【正文】 ................................................................................................. 1 QAM 的引入 ........................................................................................................ 1 調(diào)制與解調(diào) ......................................................................................................... 1 QAM 的背景 ........................................................................................................ 3 QAM 的應(yīng)用 ........................................................................................................ 5 研究內(nèi)容 ............................................................................................................. 7 第 2 章 正交振幅調(diào)制解調(diào)原理 .................................................................................. 8 正交振幅調(diào)制技術(shù)簡介 .................................................................................... 8 QAM 調(diào)制解調(diào)原理 .......................................................................................... 10 QAM 調(diào)制 .............................................................................................................................10 QAM 的解調(diào)和判決 .........................................................................................................11 QAM 的誤碼率性能 .......................................................................................... 12 誤碼率討論 ..........................................................................................................................12 誤碼率 Pe 的兩種表示方式 .........................................................................................14 MQAM(多電平正交調(diào)制 )調(diào)制解調(diào)原理 ......................................................... 15 調(diào)制原理 ...............................................................................................................................16 QAM 信號的信號空間圖 ...........................................................................................17 MQAM(多電平正交振幅調(diào)制 )信號的解調(diào)原理 .............................................19 具有矩形星座圖信號的調(diào)制與解調(diào) .............................................................. 20 具有矩形星座圖的信號調(diào)制 ....................................................................................20 具有矩形星座圖的信號解調(diào) .......................................................................................21 具有十字形星座圖的信號的調(diào)制與解調(diào) ...................................................... 22 具有十字形星座圖的信號調(diào)制 ...................................................................................22 2.. 具有十字形星座圖的信號解調(diào) ..................................................................................22 結(jié)語 .................................................................................................................. 23 第 3 章 正交振幅調(diào)制解調(diào)眼圖分析 ........................................................................ 25 第 4 章 偽隨機序列 .................................................................................................... 28 第 5 章 MATLAB 軟件對 QAM 的仿真過程 ........................................................... 31 MATLAB 仿真軟件的簡介 ............................................................................... 31 MATLAB 環(huán)境下 16QAM 調(diào)制及解調(diào)仿真程序說明 ................................... 32 第 6 章 結(jié)論與展望 .................................................................................................... 35 本文的重要貢獻 ............................................................................................... 35 QAM 的優(yōu)點 ...................................................................................................... 35 未來展望 ........................................................................................................... 36 致 謝 ............................................................................................................................ 37 參考文獻 ...................................................................................................................... 38 畢業(yè)設(shè)計小結(jié) .............................................................................................................. 39 附 錄 ............................................................................................................................ 40 I 摘 要 隨著無線通信頻帶日趨緊張，研究和設(shè)計自適應(yīng)信道調(diào)制技術(shù)體制是建立寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。最后利用通信系統(tǒng)仿真軟件 MATLAB對 16QAM, 32QAM, 64QAM,128QAM 全數(shù)字調(diào)制與解調(diào)過程進行了仿真，并給出了 16QAM在加性高斯白噪聲條件下的誤碼率。 QAM 是數(shù)字信號的一種調(diào)制方式，在調(diào)制過程中，同時 以 載波信號 的幅度和相位來代表不同的數(shù)字比特 編碼 ，把多進制與正交載波技術(shù)結(jié)合起來，進一步提高頻帶 利用率 。但如果充分利用整個平面，將矢量端點重新合理地分布，則可能在不減小最小距離的情況下，增加信號的端點數(shù)。正交振幅調(diào)制（ QAM）即為現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)之一，它是目前大中容量數(shù)字微波通信、有線電視網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中廣泛使用的一種先進的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，其最大特點是頻譜利用率很高。若把低頻的調(diào)制信號直接饋送至 2 天線上，要想將它有效地變成電磁波輻射，則所需天線的長度幾乎無法實現(xiàn)。 調(diào)制的目的是把要傳輸?shù)哪M信號或數(shù)字信號變換成適合傳輸?shù)母哳l信號。對大多數(shù)的數(shù)字傳輸系統(tǒng)來說，由于數(shù)字基帶信號往往具有豐富的低頻成分，而實際的通信信道又具有帶通特性，因此，必須用數(shù)字信號 來調(diào)制某一較高的正弦或脈沖載波，使已調(diào)信號能通過帶限信道傳輸。 一般說來，數(shù)字調(diào)制技術(shù)可以分為兩種類型： (1)利用模擬方法去實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字基帶信號當作模擬信號的特殊情況來處理； (2)利用數(shù)字信號的離 散取值特點鍵控載波，從而實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。一般而言，在碼遠速率一定的情況下， M 取值越大，則信息傳輸速率越高，但其抗干擾性能也越差。其主要研究內(nèi)容圍繞減小信號帶寬以提高頻譜利用率，提高功率利用率以增強抗干擾 3 性能等。多進制調(diào)制以 及多參量聯(lián)合調(diào)制是提高頻譜利用率的有效方法，多進制正交振幅調(diào)制 (MQAM)就是一個通過有限帶寬信道進行數(shù)字傳輸?shù)闹匾夹g(shù)。實際上，已調(diào)波的頻譜特性與其相位路徑有著緊密的關(guān)系。它雖然克服 了 ?180 相位突跳的問題，但是在碼元轉(zhuǎn)換點上仍有可能有?90 的相位突跳，同樣使得頻譜中高頻成分不能很快的滾降。 4 上述幾種 (MSK)方式，其相位特性僅局限于一個碼元內(nèi)，這限制了選擇不同相位路徑的可能性。 隨著通信業(yè)迅速的發(fā)展，傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的容量已經(jīng)越來越不能滿足當前用戶的要求，而可用頻譜資源有限，也不能靠無限增加頻道數(shù)目來解決系統(tǒng)容量問題。 在現(xiàn)代通信中，提高頻譜利用率一直是人們關(guān)注的焦點之一。QAM 數(shù)字調(diào)制器作為 DVB 系統(tǒng)的前端設(shè)備，接受來自編碼器、服務(wù)器、 DVB網(wǎng)關(guān)、視頻服務(wù)器等設(shè)備的 TS 流，進行 RS 編碼，卷積編碼和 QAM 數(shù)字調(diào)制，輸出的射頻信號可以直接在有線電視網(wǎng)上傳送，同時也可根據(jù)需要選擇中頻輸出，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)字有線電視傳輸域和數(shù)字 MMDS 系統(tǒng)。 目前全球共有 3 套數(shù)字電視地面無線傳輸系統(tǒng)標準，對應(yīng)著 3 種調(diào)制技術(shù)： (1) 美國 ATSC8VSB 系統(tǒng) 美國 ATSC8VSB 系統(tǒng)采用 8VSB(8 電平殘留邊帶 )調(diào)制，是一種固定碼率的單載波調(diào)制技術(shù)，其原理框圖如圖 所示 數(shù)據(jù)隨機化RS編碼導頻加入多路復接數(shù)據(jù)交織上變頻VSB調(diào)制格形編碼數(shù) 據(jù) 段 同 步數(shù) 據(jù) 場 同 步 圖 VSB 系統(tǒng)原理框圖 包格式為 188 字節(jié)的 TS 流進行前項糾錯編碼后附加了 20Byte 糾錯碼，每個數(shù)據(jù)包變?yōu)?208Byte，再經(jīng) 2/3 格形編碼輸出到復用器，與數(shù)據(jù)段同步和數(shù)據(jù)場同步混合。 (2) 歐洲 DVB—TCOFDM 系統(tǒng) 。頻譜里的零點出現(xiàn) 在載波后幾倍比特率的間隔上，接下來的載波可以其他零點為中心放置，載波間的相位為 ?90 。系統(tǒng)中放置了大量的導頻信號，穿插于數(shù)據(jù)之中，并以高于數(shù)據(jù) 3dB 的功率