C++实现QPSK调制解调与误码率计算

"C++实现QPSQ调制解调技术，包括在高斯信道中的应用及误码率计算" QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控）是一种数字调制技术，它通过改变载波信号的两个正交分量的相位来传输信息。在C++中实现QPSK调制解调，首先要理解其基本原理。QPSK可以同时传输两个二进制符号，每个符号可以用两个相位状态之一来表示，总共四个相位：0°、90°、180°和270°，分别对应二进制的00、01、11和10。 在提供的代码中，可以看到以下几个关键步骤： 1. 消息生成：`message()`函数使用随机数生成器填充`source`数组，其中`source[i]`代表第i个二进制比特，值为0或1。 2. 调制：`modulate()`函数执行QPSK调制。这里，`change[]`数组用于存储经过反码（0变成-1，1保持1）后的二进制源数据。然后，将`change[]`数组中的每两个连续比特组合成一个复数，作为调制后的符号。每个复数由实部（`Rpart`）和虚部（`Ipart`）组成，它们对应于载波的两个正交分量。 3. 高斯信道模拟：虽然代码中未直接给出高斯信道的实现，但在实际应用中，通常会添加高斯白噪声来模拟信道。这可以通过将每个复数符号加上一个具有特定信噪比（SNR）的随机复数噪声来实现。信噪比是衡量信号质量的重要参数，代码中定义了`SNR_start`、`SNR_end`和`SNR_step`来控制SNR的范围。 4. 解调：`demodulate()`函数进行QPSK解调，根据接收符号的实部判断对应的二进制值。如果实部大于零，则将对应位置的比特设为0，否则设为1。然而，代码中这部分不完整，缺少了对虚部的处理。完整的解调应该同时考虑实部和虚部。 5. 误码率和误符号率计算：`errorbit`和`errorsym`变量用于记录错误比特和错误符号的数量，`BER`（误码率）和`SER`（误符号率）是衡量通信系统性能的关键指标。在实际应用中，需要遍历解调后的比特和源比特进行比较，统计错误数量，并计算相应的误码率和误符号率。 在实际工程中，除了调制解调外，还需要考虑其他因素，如频率同步、符号定时恢复、均衡器等，以进一步提高系统的性能。此外，对于信道模型，可以使用更精确的方法，如加性高斯白噪声（AWGN）模型，来模拟现实世界中的通信环境。