基于SystemView軟件QPSK系統(tǒng)仿真

4.3.3 基于VC++語(yǔ)言的QPSK調(diào)制
基于VC++語(yǔ)言的QPSK調(diào)制信號(hào)有兩種實(shí)現(xiàn)程序（見(jiàn)附頁(yè)C)
4.3.4 基于SystemView軟件QPSK系統(tǒng)仿真
系統(tǒng)仿真的是V26標(biāo)準(zhǔn)的QPSK信號(hào)：該信號(hào)為差分編碼正交調(diào)制的QPSK信號(hào)，其調(diào)制信號(hào)的碼速率為2.4kb/s,經(jīng)串并變換后，I、Q通道的碼元速率分別為1.2kb/s;調(diào)制載波為1.8kb/s的正弦波，為實(shí)現(xiàn)軟解調(diào)，其數(shù)據(jù)采樣頻率為9.6kb/s。
圖4-4和圖4-5中給出了QPSK正交調(diào)制和相干解調(diào)方法的組成原理框圖。按照該框圖，利用SystemView平臺(tái)可以建立QPSK系統(tǒng)，其電路如圖4-6所示。以圖標(biāo)25加法器為界，其以前的部分為QPSK系統(tǒng)調(diào)制部分，其以后部分為QPSK系統(tǒng)的調(diào)制部分，同時(shí)，已調(diào)信號(hào)在此與圖標(biāo)26產(chǎn)生的高斯噪聲相加，以模擬信道中產(chǎn)生的噪聲。
二進(jìn)制信息由圖4-6中的圖標(biāo)0產(chǎn)生。該碼源可由圖標(biāo)14觀察窗進(jìn)行觀察。串并變換及電平產(chǎn)生由圖中的子系統(tǒng)圖標(biāo)39完成。圖標(biāo)24正弦波發(fā)生器產(chǎn)生1.8kHz的載波，其同相和正交兩路輸出分別與經(jīng)串并變換后的兩路碼元相乘。正弦波發(fā)生器本身就有同相和正交兩路輸出，因此，圖中不用另加移相器。碼元與載波相乘分別完成兩個(gè)獨(dú)立的BPSK調(diào)制后，兩路BPSK信號(hào)相加，即可以得到最后的QPSK信號(hào)。該信號(hào)可以由圖標(biāo)27觀察窗進(jìn)行觀察。

接受端采用是相干解調(diào)法本地載波采用與調(diào)制載波載波同頻同相的正弦波信號(hào)。QPSK已調(diào)信號(hào)與本地載波相乘后，經(jīng)接受低通濾波器濾除高頻分量，得到同相和正交通路的碼元分量在子系統(tǒng)圖標(biāo)43中完成波形恢復(fù)。之后，兩路碼元信號(hào)送入子系統(tǒng)圖標(biāo)48中完成串并轉(zhuǎn)換，輸出的解調(diào)結(jié)果由觀察窗圖標(biāo)30進(jìn)行觀察。

圖4-6中的串并變換子系統(tǒng)由圖標(biāo)39的內(nèi)部電路圖如圖4-7所示。其實(shí)現(xiàn)串并變換的方法是：兩路采樣器（圖標(biāo)1、2)分別以1.2kHz的采樣頻率對(duì)原序列采樣。其中一路先經(jīng)過(guò)一個(gè)碼元寬度的時(shí)間延遲，這樣一路采奇數(shù)個(gè)碼元；另一路采第偶數(shù)個(gè)碼元，完成串并變換。為了使兩路信號(hào)采樣后在相位上對(duì)齊，采樣奇數(shù)個(gè)碼元的支路也加入了相應(yīng)的時(shí)間延遲。串并變換后的兩路信號(hào)分別由圖標(biāo)12、13觀察窗進(jìn)行觀察。為了便于觀察，信號(hào)被采樣后經(jīng)過(guò)保持器保持，將波形的采樣頻率恢復(fù)為9.6kb/s,最后經(jīng)輸出端口圖標(biāo)41、42輸出。
圖4-6中，波形恢復(fù)子系統(tǒng)43和串并變換子系統(tǒng)48的內(nèi)部電路圖分別為圖圖4-8和圖4-9所示*波形恢復(fù)模塊中兩路信號(hào)先分別經(jīng)過(guò)延遲后再以各自的碼速率進(jìn)行采樣。延遲圖標(biāo)31、32的延遲時(shí)間是解調(diào)仿真的重要參數(shù)，從通信系統(tǒng)的概念上說(shuō)，應(yīng)該是從濾波輸出碼元的開(kāi)始時(shí)刻到眼圖中眼睛睜開(kāi)最大的時(shí)刻之間，以保證系統(tǒng)獲得最大的噪聲容限。

并串變換的方法是，先用2.4kHz的方波脈沖與恢復(fù)的兩路輸出波形相乘，取出同相和正交通道的波形信息，再將其中一路延遲一個(gè)碼元寬度的時(shí)間使兩路信號(hào)錯(cuò)開(kāi)，然后將兩路信號(hào)相加即可。在延遲時(shí)，為了保證解調(diào)信息與原碼信息相同，應(yīng)對(duì)在前面進(jìn)行串并變換時(shí)先經(jīng)過(guò)延遲的那一路信號(hào)進(jìn)行延遲。
圖4-9并串變換子系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)圖標(biāo)參數(shù)設(shè)置如表4.1所示:

運(yùn)行系統(tǒng)得到碼元序列及串并變換結(jié)果及最后輸出解調(diào)結(jié)果如圖4-10和圖4-11所本：

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