比从而确保通信的准确性和有效性。QDPSK意为四相相对移相键控，它是利用前后相邻码元之间的载波相对相位变化来表示数字信息。QDPSK可先将输入的双比特码经码型变换，再用码型变换器输出的双比特码进行四相绝对移相，则所得到的输出信号便是四相相对移相信号。它通常采用的方法是码变换加调相法和码变换加相位选择法。QDPSK是一种宽带和功率相对高效率的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。在通信与电子工程领域，系统仿真技术一直是进行新型通信协议研发、通信体制的性能研究、通信系统设计、算法分析和改进、通信信号处理、电子系统设计的重要手段。传统的仿真技术基于Ｃ语言等计算机专业编程技术，编程的工作量大，仿真程序的可读性、可重用性、可靠性都很难适应大型复杂通信系统仿真的需要。通信与电子工程师和科研工作者迫切需要一种仿真工具，以摆脱繁杂的编程工作，将精力和时间集中到解决科学问题、提出和验证创新思想和算法上来。MATLAB以及Simulink科学计算、建模和仿真软件是为了适应这一要求而产生的优秀仿真平台软件，并已成为全世界科学工作者共同的学术交流工具以及系统仿真界事实上的工业标准。随着无线通信频带资源的日益紧张，研究和设计自适应信道调制技术体制是建立宽带移动通信网络的关键技术之一。QDPSK是一种宽带和功率相对高效率的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。利用MATLAB通信仿真软件对QDPSK数字通信方式和主要通信过程的实际情况进行计算机模拟仿真具有重要的意义[1]。
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第二章 QDPSK的基本原理
QDPSK是现代数字通信系统中常用的调制方式，QDPSK则主要用于自适应信道调制技术。本章主要就QDPSK的基本原理进行介绍，并简要讲述各自的几种常用的调制解调方法，为以后的系统仿真打下良好的理论基础。
2.1 QDPSK通信系统的性能指标
2.1.1可靠性指标
数字通信系统的可靠性指标用差错率来衡量。差错率越小，可靠性越高。差错率也有两种表达方式误码率与误信率。
误码率：指接收到的错误码元数和总的传输码元个数之比，即在传输中出现错误码元的概率，记为：
Pe?接受的错误码元数 （2.1.1）
传输总码元数误信率：又叫误比特率，是指接收到的错误比特数和总的传输比特数之比， 即在传输中出现的错误信息量的概率，记为：
Pb?接受的错误比特数 （2.1.2）
传输的总比特数 2.1.2 性能分析
信号经过调制、信道、解调过程。在接收端，将得到的数与原始信号源数据比较，得到在特定信噪比下的误码率。改变系统信噪比，从而得到系统的误码率曲线图，并给出各关健点信号图及星座图。
2.2 QDPSK的基本原理
四进制的DPSK通常记作QDPSK。QDPSK信号的编码方式如表2.1和2.2所示。表中的△
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?是相对于前一相邻码元的相位变化。与QPSK相同，QDPSK也有A、B两种编码方式。A方式中的△?分别取0°、90°、180°、270°；B方式中的△?分别取45°、135°、225°、315°。A方式和B方式的区别在于两者的星座图上相差45°；并且两者和格雷码双比特组间的对应关系也不是唯一的，即A方式中的0°和B方式中的45°不用必须对应双比特组01，只要两星座图的相位不变，它们就依然属于A方式或者B方式[2]。
表2.1 QDPSK信号的编码A方式
a 0 0 b 0 1 △? 90° 0° a 1 1 b 1 0 △? 270° 180°
表2.2 QDPSK信号的编码B方式
a 0 0 b 0 1 △? 135° 45° a 1 1 b 1 0 △? 315° 225°
2.2.1 QDPSK的调制方式
QDPSK信号的产生方法只是需要把输入的基带信号先经过码变换器把绝对码变成相对码，然后再去调制载波。QDPSK的调制方法有两种。第一种方法是相乘电路法，编码规则如表2.1和表2.2所示，原理方框图如图2.1所示。
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图2.1第一种方法产生A方式QDPSK信号的原理方框图
图中输入的基带信号是二进制不归零双极性码元，它被 “串/并变换”电路变成两路码元a和b。变成并行码a和b后，再经过码变换器将绝对码信号变成相对码信号c和d，然后再分别与载波相乘。这里，码变换器的作用是使由cd产生的绝对相移符合由ab产生的相对相移的规则。由于当前的一对码元ab产生的相移是附加在前一时刻已调载波相位基础之上的。而前一时刻的相位有四种取值，故码变换器的输入ab和输出cd之间有十六种可能的关系，这十六种关系如表2.3所示。c和d与载波的相乘实际上是完成绝对相移键控，这部分电路和QPSK的正交调制器的原理是一样的，只是这里采用了A方式进行编码，将图2.3中的л/2相移器换成了两个л/4相移器[3]。
例如，如果当前输入的一对码元为“10”，那么应该产生的相对相移为180°。另一方面，前一时刻的载波相位有四种可能，即0°，90°，180°，270°，它们分别对应前一时刻变换后的一对码元的四对取值。现在的相对相移是180°，假设前一时刻的载波相位为180°，那么当前时刻应该给出的变换后的相位应该为180°加上180°，即0°。当前时刻应该给出的变换后的一对码元应该为“00”。这也就是说码变换器将输入的一对码元“10”变换成了“00”。码变换器的电路图如图2.2所示。
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表2.3 QDPSK码变换关系
当前输入的一对码元及要求的相对相移 前一时刻经过码变换后的一对码元及所产生的相位 ak bk 0 0 △?k 90° ck-1 dk-1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0° 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 270° 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 180° 0 0 0 1 1 1 1 0 △?k-1 当前时刻应当给出的变换后一对码元和相位 ck dk 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 △?k 90° 180° 270° 0° 0° 90° 180° 270° 270° 0° 90° 180° 180° 270° 0° 90° 0° 90° 180° 270° 0° 90° 180° 270° 0° 90° 180° 270° 0° 90° 180° 270°
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