MATLAB/Simulink仿真：AWGN信道下BPSK与QPSK误码率对比研究

在基于MATLAB/simulink的通信系统建模与仿真课程设计中，重点探讨了在AWGN（Additive White Gaussian Noise，高斯白噪声）信道下BPSK（二进制相移键控）和QPSK（正交相移键控）两种数字调制技术的性能比较。课程设计的核心目标是模拟和分析这两种调制方式在不同信噪比下的误码率表现，以及它们的调制与解调过程。 BPSK利用二进制的“1”和“0”分别对应相位0和π，通过正弦波和相位反转波形的差异来传递信息，而QPSK则能同时传输两个比特的信息，具有更强的抗干扰性和频谱利用率。在实际应用中，QPSK因其性能优势常被用于多种通信系统。 课程设计中的关键步骤包括： 1. BPSK调制与解调：介绍了BPSK的调制原理，即通过相位变化表示二进制信息，而在接收端，通过相干解调法，如图2所示，利用信号的相位信息进行解码。 2. QPSK调制与解调：对于QPSK，其调制原理是基于四个相位状态，每两个状态代表一个比特，解调时同样采用相干解调，但比BPSK复杂，因为它需要区分四个不同的相位状态。 3. AWGN信道下的误码率比较：通过MATLAB/simulink的仿真，系统对比了在不同信噪比条件下，BPSK和QPSK的误码率性能。结果显示，QPSK在相同的信噪比下通常具有更低的误码率，这归功于其更高的信息密度和抗干扰能力。 4. 性能指标分析：文章深入研究了BPSK和QPSK的性能指标，如带宽效率、功率效率等，并提供了详细的比较分析，有助于理解两种调制方式的优缺点。 本课程设计提供了一个实践平台，让学生能够通过MATLAB/simulink工具掌握通信系统的建模与仿真技术，并深入理解BPSK和QPSK在实际通信系统中的应用，以及它们在特定环境下的性能优化策略。这对于理解数字通信系统的理论和实践操作具有重要意义。