QPSK调制解调技术的仿真与研究

给出全数字QPSK接收机和发射机的总体方案框图以及同步系统的详细设计方案,对FFT辅助的松尾环载波同步系统模块、Gardner位同步系统主要模块、巴克码帧同步系统主要模块进行理论分析和推导,为整机系统实现奠定理论基础.对系统接收机和发射机的各个模块进行MATLAB仿真,提取出同频同相的本地载波信号,成功获得最佳采样点及寻找到帧头,正确还原出调制信号,验证了本文设计系统的合理性.

基于深度学习的QPSK智能接收机模型研究

针对通信信道中存在噪声等干扰因素时,QPSK接收机解调接收信号性能较差的问题,文章研究了一种基于深度学习的QPSK智能接收机模型;该QPSK智能接收机模型由LSTM神经网络和全连接层构成,借助了递归神经网络中的内存结构,也利用了LSTM能提取接收信号的时间相关性这一特点;在信噪比为0~7 dB的条件下进行仿真实验,实验结果表明,在加性高斯白噪声,同相和正交失衡以及频率偏差干扰因素影响下,文章研究的QPSK智能接收机模型在0~7 dB时的误码率相比于使用传统硬判决方法的通信接收机的误码率得到了显著降低;其中,QPSK智能接收机模型在7 dB时的误码率低至0.0109%,大约只有传统硬判决方法误码率的1/7;在发生频偏及同相和正交时,QPSK智能接收机模型在7 dB时的误码率分别低至0.0147%和0.0198%,都远低于相同条件下传统硬判决方法的误码率;因此,采用研究出来的QPSK智能接收机模型能够显著提高接收机的检测性能。

QPSK调制解调技术的仿真与实践应用研究

本文聚焦 QPSK 调制解调技术。首先阐述该技术的基本原理,包括调制中二进制数据到四相载波信号的映射及载波调制过程,以及解调时的相干解调与抽样判决原理。结合仿真深入研究,利用专业软件搭建 QPSK 调制解调系统模型,详细分析信号在调制前后的波形、频谱变化以及误码率性能等。在实践应用方面,探讨其在卫星通信、移动通信、数字电视广播等领域的广泛应用优势,如卫星通信中适应长距离传输和复杂信道,移动通信里与自适应技术结合满足不同信道条件等。针对该技术面临的信道衰落、噪声干扰等挑战,提出了包括信道估计与均衡、纠错编码、优化调制解调算法等一系列解决措施。研究结果表明,QPSK 调制解调技术通过不断优化与改进,在现代通信中具有重要价值,且随着技术发展有望与更多先进技术融合,在未来通信领域发挥更关键的作用,为实现高效、可靠通信提供有力支持。

BPSK、QPSK与OQPSK、UQPSK调制识别方法初探

近年来,卫星测控链路中大量使用了OQPSK、UQPSK的调制方式。从而,提出了如何区分这两种调制方式与BPSK、QPSK信号的课题。本文借助仿真工具MATLAB分析了这四种信号的二倍频、四倍频频谱特性,并对区分这四种信号的方法进行了初探。

BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK信号识别研究

采用提取信号相位并用直方图统计的方法对BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK信号进行识别,并分析不同噪声背景下对这四种信号识别的影响。仿真结果表明在满足一定信噪比的条件下,能够完成对这四种调相信号的识别。

QPSK空间相干激光通信仿真与实验

相干激光通信因其具有高通信速率、复杂编码格式、极高灵敏度,已成为星间高速数据通信的重要技术之一。本文设计了一种QPSK空间相干激光通信系统链路,给出发射端二进制电信号到激光载波相位的调制映射表,和接收端激光载波相位到二进制电信号的解调映射表。对设计的空间相干激光通信系统链路进行数字化仿真,以星座图的EVM作为核心指标衡量系统性能,仿真分析接收端入射光功率、接收端光放大器噪声系数等因素对EVM的影响。根据仿真结果搭建相应通信链路,在输入光功率为-45 dBm、-48.5 dBm时,经测试得到相应星座图EVM分别为17.8%、24.4%,与仿真结果较符合。

基于镜频抑制QPSK的基带信号处理

本文基于中频接收机进行正交相移键控(quadrature phase shift keying, QPSK)解调,使用模拟仿真软件Vivado和MATLAB进行半实物模拟仿真分析,依次实现QPSK解调、模数(analog to digital, AD)采样、成形滤波、载波同步、符号同步、幅相不平衡校正,减弱了中频接收机幅度偏差和相位抖动带来的镜频干扰问题,最终加工出实物电路进行测试分析,测试结果误差向量幅度(EVM)=2.7%,镜像抑制度≥30dB;整个接收系统具有良好的接收能力,具有一定的工程实际意义。

基于CNN和图域理论的BPSK/QPSK信号调制识别方法研究

为了增强对信号的调制识别性能,将图域理论与卷积神经网络相结合的方法应用于二进制相移键控/正交相移键控(BPSK/QPSK)信号的调制识别任务中。首先,计算待识别时域信号的平方谱,并加窗得到截断序列;之后对截断序列进行归一化—量化—图构建的图域变换,提取图的拉普拉斯矩阵和无符号拉普拉斯矩阵作为卷积神经网络的输入,训练得到分类识别结果。仿真结果表明,在低信噪比条件下,该方法具有较好的识别性能,具有一定的工程应用价值。

基于LSTM神经网络的QPSK智能接收机设计

针对正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)接收机检测信号准确率低以及复杂度高的问题,提出了一种基于长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络的QPSK智能接收机设计方案。该方案中的神经网络模型由LSTM和全连接层构成,其利用LSTM提取接收信号的时间相关性,具有较低复杂度。仿真实验结果表明,在加性高斯白噪声、同相和正交(Inphase and Quadrature,IQ)失衡、频率偏差信道因素影响下,与现有QPSK接收机相比,所提出的QPSK智能接收机显著提高了检测性能。

基于FPGA的QPSK及OQPSK信号调制和解调电路设计

数字调制解调技术在数学通信中占有非常重要的地位,随着更多调制方式的使用,调制解调技术也在不断向前发展,并应用与各个领域。为此,文中研究了基于FPGA的QPSK及OQPSK的调制解调电路的实现方法,并给出了其在QuartusII环境下的仿真结果。

π/4QPSK调制原理分析

详细分析了π/4QPSK调制系统的工作原理,揭示了π/4QPSK调制输出信号相位与输入数据流之间的联系与对应关系,总结了π/4QPSK与QPSK8、PSK调制的异同。

卫星通信中的OQPSK调制技术分析

卫星通信系统的通信质量很大程度上依赖于所采用的调制方式。偏移正交相移键控(OQPSK:Offset Quadrature Phase Shift Keying)是在QPSK的基础上提出的一种恒包络调制技术。本文在详细介绍OQPSK调制技术原理和特点的基础上,分析了OQPSK调制技术的频谱特性及其在卫星通信中的优势,结果表明:OQPSK调制技术有良好的频谱效率、功率效率和抗非线性特性,非常适合卫星通信信道。

基于DDS的π/4-DQPSK调制器设计

π/4-DQPSK调制方式广泛应用于无线通信领域,而全数字合成技术应用于卫星通信和移动通信领域。简要介绍了DDS原理和π/4-DQPSK调制原理。提出了一种新颖的全数字中频π4-DQPSK调制器,该调制器采用DDS技术和先进的FPGA技术。给出了该调制器的硬件实现,并从原理上进行了必要的分析。实验结果表明:提出的设计方案能很好地实现π/4-DQPSK调制,与一般的调制器相比,具有可重新配置、灵活性好、工作更加稳定等优点。

QPSK与π/4-QPSK调制原理分析与比较

针对移动通信中常用的QPSK及π/4-QPSK调制解调技术,详细讨论了其调制原理,分析比较两种调制方式的异同,并用仿真的方法比较了两种调制方式下的功率谱密度。得出在通过带限或非线性信道时,π/4-QPSK信号频谱扩散优于QPSK信号的基本原理。

基于FPGA的自适应QPSK解调器的设计实现

根据软件无线电的思想,提出了一种新颖的数字信号处理算法,对 QPSK 信号的相位进行数字化处理,从而实现对 QPSK 信号的解调.该算法允许收发两端载波存在频差,用数字锁相实现收发端载波的同步,在频偏较大的情况下,估算频偏的大小,自适应设置环路的带宽,实现较短的捕获时间和较好的信噪性能。整个设计基于XILINX 公司的ISE开发平台,并用Virtex-II系列FPGA 实现。用FPGA 实现调制解调器具有体积小、功耗低、集成度高、可软件升级、抗干扰能力强的特点,符合未来通信技术发展的方向。

基于DSP的QPSK调制的设计与实现

设计了一套基于TMS320VC5416型DSP的实验系统,用于实现QPSK的调制。阐述了QPSK算法的基本原理和调制方式及实现QPSK调制硬件的设计方案,最后说明在该系统上现实QPSK的设计流程以及实验波形图。

基于FQPSK调制的盲均衡算法

针对低空航空信道多普勒、多径等衰落现象严重的问题,通过研究判决反馈盲均衡结构有效克服多径效应影响;超指数迭代算法收敛速度快,运算复杂度较低,修正的超指数算法还具有相位相关信息,可以纠正星座图相位旋转,减小稳态均方误差,加快收敛速度,降低误码率;结合FQPSK调制包络恒定,能量谱集中,抗多径的优点,提出一种基于FQPSK调制的超指数迭代盲均衡算法。仿真结果表明:在低空多径航空信道环境中,新算法可以很好地对多径信道进行跟踪并补偿,降低误码率,同基于QPSK调制的超指数迭代盲均衡算法相比,抗干扰性能明显加强。

高性能无数据辅助QPSK频偏估计新算法

针对无数据辅助的正交相移编码(QPSK)载波频偏估计,提出了一种去除调制信息的新方法,基于该方法又提出新的QPSK频偏估计算法,并结合离散傅里叶变换粗频偏估计方法对大频偏进行估计.与插值离散傅里叶变换频偏估计算法相比,新算法提高了对频偏变化的适应能力,使之在频偏缓变的情况下依然可以准确估计频偏.仿真以及FPGA实现结果表明,新算法在低信噪比下仍能接近克拉美罗界.

QPSK数字接收机中的SNR估计的新方法

通过对基于判决反馈的信噪比最大似然估计推导过程的分析,得出:判决反馈最大似然估计得到的估计值是有偏估计;利用基带数据的高阶矩特性,可以获得渐近无偏估计。该文提出了两种新的SNR的迭代求解方法。一种是基于NDA(Non-Data-Aided)最大似然估计的梯度迭代求解方法,这种方法与其它迭代方法相比,具有更好的收敛性能。另一种是基于统计参量的迭代方法,它不需要对输入数据进行存储;而且在相同的信噪比估计性能下,与其它迭代运算相比,运算量大大降低,尤其适合于低信噪比下信噪比估计要求高的应用中。最后,文章对比了几种SNR估计子的性能与运算量。

一种基于DDS的QPSK调制器及其FPGA实现

根据现代通信系统设计全数字化的发展趋势和FPGA的广泛应用,提出了一种基于DDS技术、以FPGA为硬件载体的全数字QPSK调制器实现方案,并通过软件仿真和硬件测试验证了该方案的正确性和可行性。