MATLAB仿真：高斯白噪声中QPSK的误比特率与Eb/N0关系研究

本文档探讨了在仿真高斯白噪声信道环境下，QPSK（四相移位键控）调制系统中误比特率与Eb/N0（信号能量比噪声功率密度）的关系。QPSK是一种高效的数字通信技术，通过四个相位状态（0°、90°、180°和270°）传输两个二进制比特，从而实现了数据传输的效率提升。 在MATLAB平台上，文档详细介绍了QPSK的实现过程。首先，作者使用调制函数将二进制序列（a和b）转换为QPSK信号，通过正交合成两个独立的2PSK信号。然后，通过相干解调方法在接收端恢复I(t)和Q(t)分量，这些分量经过抽样判决和并/串交换器，将并行数据还原为串行数据。 在实验部分，随机噪声n0被添加到QPSK信号上，观察了噪声水平如何影响误比特率。通过设置不同的Eb/N0值，研究了噪声强度增加时误码性能的变化。在噪声加入后，通过图形展示原始的a和b序列以及合成后的QPSK序列，以及在噪声干扰下的合成序列，直观地展示了噪声对信号质量的影响。 图示部分展示了设定的T=1，并且加入了高斯噪声后，输入比特流的随机性以及QPSK信号在噪声环境下的表现。通过对不同Eb/N0值下的误比特率进行分析，可以得出结论：随着Eb/N0值增大，信号质量提高，误比特率减小，表明通信系统的可靠性随着信号功率相对于噪声功率的增益增强而增强。 这份文档深入研究了QPSK在高斯白噪声信道下的性能，提供了MATLAB实现和误比特率分析的关键步骤，这对于理解数字通信系统在实际应用中的抗干扰能力具有重要意义。理解并掌握这种关系对于设计和优化无线通信系统，特别是在通信容量有限或噪声环境复杂的场景中，至关重要。