QAM调制解调的仿真实现报告-.docx
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1、、设计任务任务:使用MATLAB软件,实现对QAM系统调制与解调过程的仿真,并分析系统的可靠性。二、实验内容(1)对原始信号分别进行4QAM和16QAM调制,画出星座图;(2)采用高斯信道传输信号,画出信噪比为13dB时,4QAM和16QAM的接收信号星座图;(3)画出两种调制方式的眼图;(4)解调接收信号,分别绘制4QAM和16QAM的误码率曲线图,并与理论值进行对比;(5)提交详细的设计报告和实验报告。设计原理QAM调制原理:QAM调制是把2ASK和2PSK两种调制技术结合起来的一种调制技术,使得带宽得到双倍扩展。QAM调制技术用两路独立的基带信号对频率相同、相位正交的两个载波进行抑制载波
2、双边带调幅,并将已调信号加在一起进行传输。nQAM代表n个状态的正交调幅,一般有二进制(4QAM)、四进制(16QAM)、八进制(64QAM)。我们要得到多进制的QAM信号,需将二进制信号转换为m电平的多进制信号,然后进行正交调制,最后相加输出。正交调制及相干解调原理框图如下:相干解洞而理框困QAM调制说明:MQAM可以用正交调制的方法产生,本仿真中分别取M=16和4o M=16时,进行的是幅度和相位相结合的16个信号点的调制。M=4时,进行的是幅度和相位相结合的4个信号点的调制。为了观察信道噪声对该调制方式的影响,我们在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声,并统计其译码误码率。为了简化程序
3、和得到可靠的误码率,我们在解调时并未从已调信号中恢复载波,而是直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。(1)我们整个代码编写为MQAM格式,在刚开始时,会询问选择4QAM还16QAM,然后开始运行。(2)首先生成一个随机且长度为n*k的二进制比特流。(3)在MATLAB中16QAM调制器要求输入的信号为0M-1这1M个值,所以需要用函数reshape和bi2de将二进制的比特流转换为对应的十进制这M个值。(4)利用MATLAB中的qammod函数生成MQAM调制器,对信号进行调制并用scatterplot函数画出信号的星座图。(5)通过awgn信道在MQAM信号中加入信噪比为13dB的高
4、斯白噪声,用scatterplot函数画出MQAM的接收信号星座图。(6)利用MATLAB中的eyediagram函数生成经过MQAM调制的眼图。(7)利用MATLAB中的qamdemod函数生成解调器对MQAM信号的解调,用stem函数画出基带二进制随机序列和解调后的二进制随机序列。(8)将得到比特流信息和原始发送的比特流信息进行比较来计算误码率。五、实验结果及分析(1) 4QAM和16QAM调制星座图: 12 3 5-5Scatter plot01-110In-Phase图1 4QAM调制的星座图图1是信号经过4QAM调制后的星座图,图中有4个星座点。分别为00、10、01、HoScatt
5、er plot00000100-100011000001-0101100111010010-01101010-1110-2-3-4-001101111011-11110In-Phase图2 16QAM调制的星座图图2是信号经过16QAM调制后的星座图,图中有16个星座点。分别为0000、0100、 1000、 1100、 0001、 0101、 1001、 1101、 0010、 0110、 1010、 1110、 0011、oiik ion、inio(2)采用高斯信道传输信号,信噪比为13dB时,4QAM和16QAM的接收信号星座图如图:接收俏号星.座图。餐声转收信号*1、:;以声信号-2-
6、3-4-50In-Phase图3 4QAM调制通过信道后的星座图图3是4QAM调制通过信道后的星座图,经过信噪比为13dB的加性高斯白噪声信道后,加入了 13dB噪声后,落点围绕理想值成云状分布。收伯:图54321O-1-2-3Y4BJaalpeno图4 16QAM调制通过信道后的星座图图4是16QAM调制通过信道后的星座图,经过信噪比为l3dB的加性高斯白噪声信道后,加入了随机噪声后,落点围绕理想值成云状分布。Eye Diagram for In-Phase Signal10-1Eye Diagram for Quadrature Signal-20.5opmHuw245li me1010.
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