QPSK調製與解調（matlab，詳細介紹仿真方案的設計、結果及結論、完整代碼及註釋）

一、仿真要求

畫出QPSK信號產生的信息、I路、Q路信號對比圖以及接收端解調的I路,Q 路，信息恢復的對比圖。

二、仿真方案詳細設計

三、仿真結果及結論

1.仿真結果

2.仿真結論

四、主要仿真代碼

clear all;clc;
N=20;%比特數
T=1;%比特週期
fc=2;%載波頻率
Fs=100;%抽樣頻率
bitstream=randi([0,1],1,N);%隨機產生的比特數0、1
bitstream=2*bitstream-1;%單極性變爲雙極性（0到-1；1到1）
I=[];Q=[];
%奇數進I路,偶數進Q路
for i=1:N
    if mod(i,2)~=0
        I=[I,bitstream(i)];
    else
        Q=[Q,bitstream(i)];
    end
end
%採用繪圖比較I、Q比特流
bit_data=[];
for i=1:N
    bit_data=[bit_data,bitstream(i)*ones(1,T*Fs)];%在一個比特週期裏面有T*Fs個1和採樣點一模一樣
end
I_data=[];Q_data=[];
for i=1:N/2
    %I路和Q路是原來比特週期的兩倍,2Tb=Ts(碼元週期)，因此採樣點個數爲T*Fs*2
    I_data=[I_data,I(i)*ones(1,T*Fs*2)];
    Q_data=[Q_data,Q(i)*ones(1,T*Fs*2)];
end
%繪圖
figure();
%時間軸
t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;
subplot(3,1,1)
plot(t,bit_data);legend('Bitstream')%比特信息
subplot(3,1,2)
plot(t,I_data);legend('I Bitstream')%I路信息
subplot(3,1,3)
plot(t,Q_data);legend('Q Bitstream')%Q路信息
%載波信號
bit_t=0:1/Fs:2*T-1/Fs;%載波週期爲2倍比特週期,定義時間軸
%定義I路和Q路的載波
I_carrier=[];Q_carrier=[];
for i=1:N/2
    I_carrier=[I_carrier,I(i)*cos(2*pi*fc*bit_t)];%I路載波信號
    Q_carrier=[Q_carrier,Q(i)*cos(2*pi*fc*bit_t+pi/2)];%Q路載波信號
end
%傳輸信號
QPSK_signal=I_carrier+Q_carrier;
%繪圖
figure();%產生一個新圖
subplot(3,1,1)
plot(t,I_carrier);legend('I signal')%I路信號
subplot(3,1,2)
plot(t,Q_carrier);legend('Q signal')%Q路信號
subplot(3,1,3)
plot(t,QPSK_signal);legend('QPSK signal')%I路、Q路和的信號
snr=1;%信躁比
%接收信號
QPSK_receive=awgn(QPSK_signal,snr);%awgn()添加噪聲
%解調
for i=1:N/2
    I_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2*pi*fc*bit_t);
    if sum(I_output)>0 %積分器求和，大於0爲1，否則爲-1
        I_recover(i)=1;
    else
        I_recover(i)=-1;
    end
     Q_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2*pi*fc*bit_t+ pi/2);
    if sum(Q_output)>0
        Q_recover(i)=1;
    else
        Q_recover(i)=-1;
    end
end
%並/串變換
bit_recover=[];
for i=1:N
    if mod(i,2)~=0
        bit_recover=[bit_recover,I_recover((i-1)/2+1)];%奇數取I路信息
    else
        bit_recover=[bit_recover,Q_recover(i/2)];%偶數取Q路信息
    end
end
%適用繪圖比較I、Q比特流
recover_data=[];
for i=1:N
    recover_data=[recover_data,bit_recover(i)*ones(1,T*Fs)];
end
I_recover_data=[];Q_recover_data=[];
for i=1:N/2
    I_recover_data=[I_recover_data,I_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];
    Q_recover_data=[Q_recover_data,Q_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];
end
%繪圖
figure();
t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;
subplot(3,1,1)
plot(t,recover_data);legend('Bitstream')%恢復的比特信息
subplot(3,1,2)
plot(t,I_recover_data);legend('I Bitstream')%恢復的I路信息
subplot(3,1,3)
plot(t,Q_recover_data);legend('Q Bitstream')%恢復的Q路信息

• 本次的QPSK調製與解調實驗過程就是這樣，有不足歡迎評論，加油！