【正文】 調(diào)制解調(diào)，但它依托于系統(tǒng)，未形成獨立的產(chǎn)品，而且出于商業(yè)利益考慮的原因，摩托羅拉公司并未公開其技術(shù)細節(jié) [2]。接收端完成相反過程，正交解調(diào)出兩個相反碼流，均衡器補償由信道引起的失真，判決器識別復(fù)數(shù)信號并映射回二進制信號 [3]。其主要研究內(nèi)容圍繞著減小信號帶寬以提高信號頻譜利用率；提高功率利用率以增強抗噪聲性能；適應(yīng)各種隨參信道以增強抗多徑抗衰落能力等。正交振幅調(diào)制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)就是一種頻譜利用率很高的調(diào)制方式，其在中、大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)、有線電視網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它以其靈活的配置和優(yōu)越的性能指標，廣泛的應(yīng)用于數(shù)字有線電視傳輸領(lǐng)域和數(shù)字 MMDS 系統(tǒng)。增大 M 可提高頻率利用率，也即提高傳輸有效性。合理地比較兩星座圖的最小空間距離應(yīng)該是以平均功率相等為條件。 圖 22 16QAM 和 16PSK 的星座圖 MQAM 的星座圖除正方形外，還有圓形、三角形、矩形、六角形等。在發(fā)送端調(diào)制器中串 /并變換使得信息速率為 Rb的輸入二進制信號分成兩個速率為 Rb/2的二進制信號，2/L 電平轉(zhuǎn)換將每個速率為 Rb/2 的二進制信號變?yōu)樗俾蕿?Rb/(2lbL)的電平信號，然后分別與兩個正交載波相乘，再相加后即得 MQAM 信號。圖 31 為本次仿真的系統(tǒng)總體框圖： 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 12 圖 31 仿真系統(tǒng)總體框圖 通過對 16QAM 調(diào)制原理框圖的分析， 16QAM 一個碼元所攜帶的信息為log2M 即 4bit，是一般基帶數(shù)字調(diào)制 (QPSK)碼元攜帶信息量 的 2 倍。該子系統(tǒng)內(nèi)部框圖如圖 32 所 示。由圖可以得出經(jīng)串并轉(zhuǎn)換之后，并行輸出的每一路碼元傳輸速率降為了原來的一半，這也正是實際應(yīng)用中所要求的。這里我們選擇的映射關(guān)系如表 31所示 。如此一來便可以得到下面的結(jié)果： 當 ab=00 時 輸出： y=2 + 1=3 (31) ab=01 時 y=2 + 1=1 (32) ab=10 時 y=2 + 1 =1 (33) ab=11 時 y=2 + 1 =3 (34) 由 式 3 3 3 34 可以得出： 在 設(shè)計 2/4 電平轉(zhuǎn)換模塊的時候，需要先將輸入信號再次進行串并轉(zhuǎn)換，每路信號做一個簡單的判決，再用一個相加模塊便可實現(xiàn) 2/4 電平的轉(zhuǎn)換功能。進行仿真得到的調(diào)制輸出波形如圖 36所示： 圖 36 16QAM調(diào)制波形 圖 36 中一三行為并行輸出的兩路四電平信號，二四行為一三行分別與正交載波相乘后所得的兩路信號。在本文涉及的仿真中濾波器均選擇貝塞爾低通濾波器。這里我們再次使用了子系統(tǒng)這一概念，如圖38 所示 ： 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 21 圖 38 4/2電平轉(zhuǎn)換模塊 圖 39 4/2電平轉(zhuǎn)換中各點波形 并串轉(zhuǎn)換 本系統(tǒng)中的并串轉(zhuǎn)換模塊由一個脈沖序列發(fā)生器和一個選擇器構(gòu)成。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 23 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 24 第 4 章 16QAM 系統(tǒng)性能分析 眼圖 評價基帶傳輸性能的一個簡單的方法就是眼圖。在無碼間串擾和噪聲的理想情況下，波形無失真，“眼”張開的大，反之如果碼間串擾嚴重，“眼”張開的小了；而且當存在噪聲時，眼圖的線跡變得比較模糊的帶狀的線，噪聲越大，線條越粗，越模糊，此時“眼睛”張開的越小。 星座圖 16QAM 信號空間的星座圖采用的是格雷映射 (即具有最小歐幾里得距離的星座點僅差 1 個比特 )完成的。 16QAM 加噪前后星座圖如圖4 44 所示： 圖 43 16QAM 信號空間星座圖 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 28 圖 44 16QAM 信號加噪后的星座圖 由圖 4 44 比較可知，加噪后的星座圖與噪前矢量點分布比較集中。 方形 QAM 的誤碼率曲線如圖 45 所示 。通過調(diào)整高斯白噪聲信道的信噪比 SNR(Eb/No)，可以得到 誤碼率 如圖 46 所示 。 圖 47 DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)框圖 圖 47 采用的是差分相干解調(diào)的方法，所以并不需要做載波恢復(fù)。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 33 第 5 章 16QAM 的應(yīng)用 QAM 調(diào)制主要用在有線數(shù)字視頻廣播和寬帶接入等通信系統(tǒng)方面。 正交振幅調(diào)制技術(shù) (QAM)是一種功率和帶寬相對高效的信道調(diào)制技術(shù)， 16QAM 就是一種系統(tǒng)可靠性較高，頻帶利用率較高的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于微波通信，衛(wèi)星通信，移動通信系統(tǒng)中 [11]。采用 16QAM 調(diào)制技術(shù)，信道帶寬至少要等于碼元速率，為了定時恢復(fù)，還需要另外的帶寬，一般要增加 15%左右。 Matlab/Simulink 實現(xiàn)了 16QAM 調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)與仿真，并得到相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)波形，發(fā)現(xiàn)解調(diào)信號波形與輸入信號波形存在一定時延，所以該系統(tǒng)的實時性有不足，但并不影響對誤碼率的檢測，以及系統(tǒng)能夠的抗噪聲性能 。 不足與展望 在本文所涉及的設(shè)計仿真工作存在一些不完善的地方，需要進行改進，完善，主要包括以下幾個方面： Matlab/Simulink 軟件雖然功能齊全，但不適用于對復(fù)雜通信系統(tǒng)的模塊化設(shè)計，主要體現(xiàn)在仿真速度緩慢，對于一些通信專用模塊并沒有提供，使得設(shè)計模型的方式不夠靈活。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 37 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 38 參考文獻 [1] 李建東，郭梯云．鄔國揚．移動通信 (第四版 )．西安電子科技大學出版社． [2] 西蒙赫金．通信系統(tǒng) (第 4 版 )[M]．電子工業(yè)出版社． 2021． [3] 鄔國揚．蜂窩通信 [M]．西安電子科技大學． 2021． [4] 戴嵐，羅武忠，王鈺．短波 16QAM 信號數(shù)字解調(diào)算法的仿真．計算機仿真． 2021， 23 卷 (期 )： 7477． [5] 藏嵐，羅武忠，王鈺．短波 16QAM 信號數(shù)字解調(diào)算法的仿真 [期刊論文 ]計算機仿真 2021(03) [6] 李賀等．《 Simulink 通信仿真教程》 國防工業(yè)出版社． 2021 年． [7] 李妍等．《 MATLAB 通信仿真開發(fā)手冊》．國防工業(yè)出版社． 2021 年． [8] 李建新等．《現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真 —— MATLAB 通信工具箱》．西安電子科技大學出版社． 2021 年． [9] 賈秋玲等．《 MTLAB7． X/Simulink/Stateflow系統(tǒng)仿真、分析與設(shè)計》．西北工業(yè)大學出版社． 2021 年． [10] 樓天順等．《 MATLAB 程序設(shè)計語言》．西安電子科技大學出 版社． 2021 年． [11] 唐朝亮 .現(xiàn)代通信原理 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 39 [12] 沈保鎖 ,侯春萍 .現(xiàn)代通信原理 [M].北京：國防工業(yè)出版社 ,2021. [13] 張會生 .通信原理 [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [14] , in Digital :John Wi|ryamp。 在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，我深刻地體會到，對理論知識的掌握并不以意味著自己就能將理論知識轉(zhuǎn)化為實際的系統(tǒng)。 在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束的時候，我最想感謝的 是我的導師，從論文選題到理論知識把握，從系統(tǒng)模型建立到仿真結(jié)果分析，從論文的構(gòu)架到格式規(guī)范，他都一一給與了指導與幫助，并對模型的改進及優(yōu)化提出了寶貴的意見。 modulation。 3. Q value method is exactly the same way to the I 2 4 level conversion and constellation mapping, forming xk , yk . In order to restrain the outofband radiation of already tuning signals, xk , yk may through the preset lowpass filter system, then respectively multiply with orthogonal 2 road carriers, forming 2 road ASK modulated signals, Lastly, two road ASK modulated signals together can get different amplitude and phase of already adjustable QAM output signal. At the receiving end,divide the modulated signal into 2 road and multiply by the local recoveried orthogonal carrier respectively then through lowpass filter in order to get off times x(t), y(t)frequency ponents to get . After that,according to the local restored clock to do multilevel judgment, 16QAM with x = 177。3. 16QAM constellation inverse mapping pletes converting 177。,270176。 ,315 176。在相同的帶寬中， M2M 進制調(diào)制比 M=2 二進制調(diào)制有更快的信息傳輸速率。在 1960 年，陳提出了振幅和相位調(diào)制 (被稱為振幅相移鍵控 )，并引起人們的重視。在電路中，正弦正交載波可以通過余弦載波相移九十度得到， g(t)表示系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的單位， xk、 yk分別表示兩路多層次的信號傳輸?shù)奶卣鞯脑鲋迪禂?shù)， ts 是象征時間， wc是載波圓頻率。星座圖上的點投影在調(diào)制載波振幅上，這個投影調(diào)制正交載體振幅。星座圖完成 0、 3 的數(shù)字序列組成到 3 的數(shù)字序列組成的轉(zhuǎn)換。 Q 值的方法 和 I 值是完全相同的。之后，據(jù)當?shù)鼗謴?fù)時鐘來做多層次的判斷 ,16QAM 與 x =177。3 。然后在 4 2 級轉(zhuǎn)換和并行 /連環(huán)轉(zhuǎn)換我們可以獲取輸出數(shù)據(jù)序列。,180176。 ， 225176。 QPSK 是正交相位變化鍵控的縮寫。在信噪比等于 1時我們用 matlab 來計算 16QAM 的誤碼率，仿真之后我們可以得到誤碼率的結(jié)果。 在理想情況下，我們知道， BPSK 調(diào)制帶寬利用率是 1 比特， QPSK 調(diào)制帶寬利用率是 2 比特， 16QAM 調(diào)制帶寬利用率是 4 比特 .在圖 2 中我們石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設(shè)計 53 可以看到信噪比 ≥8 即信噪比大時，三種調(diào)制的誤碼率是非常關(guān)閉的。如果它使用 16QAM 調(diào)制，帶寬利用率是 4比特，比特率可達 x 4 = Gb / s,在相同的頻率 ,它可以支持 倍容量比用 QPSK。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9