【正文】 ? （ 21） 8 其中， v 是發(fā)送端和接收端的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度， ? 是運(yùn)動(dòng)方向與發(fā)送端和接收端連線之間的夾角， fc?? 是載波的波長(zhǎng)。 (1) 瑞利衰落信道。由于發(fā)射電磁波束傳播到不同的電離層，反射后到地面構(gòu)成不同的信號(hào)路徑而至接收天線，也可能是地面反射回 電離層經(jīng)兩次反射后到達(dá)接收天線。 衰落可分為以下三種情況： (1) 慢衰落。 隨參信道 隨參信道包括短波電離層反射、超短波流星余跡散射，超短波及微波對(duì)流層散射，超短波電離層散射以及超短波超視距繞射等傳輸媒質(zhì)所分別構(gòu)成的信道。 圖 21 信道結(jié)構(gòu)圖 恒參信道 恒參信道是指由架空明線、電纜、中長(zhǎng)波地波傳輸 ，超短波及微波視距傳輸，解調(diào)器 編碼器 調(diào)制器 線路設(shè) 備 譯碼器 調(diào)制信 道 編碼信 道 信源 收信者 7 人造衛(wèi)星中繼，光導(dǎo)纖維以及光波視距傳輸?shù)葌鬏斆襟w構(gòu)成的信道。前者如有線信道、微波與衛(wèi)星信道等，后者如無(wú)線系統(tǒng)的短波和超短波散射信道。連接發(fā)信號(hào)與收信號(hào)設(shè)備、適用于不同類型通信業(yè)務(wù)的各種物理媒體通稱為信道。 16PSK 信號(hào)的平均功率（振幅）就等于其最大功率（振幅）。按最大振幅相等，畫(huà)出 16QAM 信號(hào)和 16PSK 信號(hào)的星座圖。 表 12 判決電平對(duì)應(yīng)表 判決前的信號(hào)的幅度 對(duì)應(yīng)的判決后的幅度 2??A － 3 02 ??? A － 1 20 ??A 1 2?A 3 16QAM 誤碼率曲線 對(duì)于 16QAM 信號(hào)星座圖等效為在兩個(gè)正交載波上的兩個(gè) PAM 信號(hào)，其中每一個(gè)具有 4個(gè)信號(hào)點(diǎn)。為了清楚說(shuō)明，參看表 11 表 1 1兩位格雷碼的映射規(guī)律 兩位 0、 1碼 映射后（按格雷碼） 0 0 3 0 1 1 1 1 1 1 0 3 16QAM 抽樣判決 經(jīng)過(guò)前邊的匹配濾波器解調(diào)或者稱為相關(guān)解調(diào)產(chǎn)生了一組向量，在這里就是一個(gè)一維的 向量，根據(jù)最大后驗(yàn)概率（ MAP）準(zhǔn)則（由于各個(gè)信號(hào)的先驗(yàn)概率相等，所以頁(yè)可以認(rèn)為是最大似然準(zhǔn)則），得到了最小距離檢測(cè)。 下圖為 16QAM解調(diào)框圖： 基帶信號(hào) X Q 串并變換 24 電平變換 24 電平變換 LPF LPF 載波發(fā)生器 90176。 本課題采用了正交調(diào)幅法。 圖 14 復(fù)合相移法 2 在 QAM 體制中，信號(hào)的振幅和相位作為兩個(gè)獨(dú)立的參量同時(shí)受到調(diào)制。 對(duì)于 4QAM，當(dāng)兩路信號(hào)幅度相等時(shí)，其產(chǎn)生、解調(diào)、性能及相位矢量均與 4PSK 相同。該調(diào)制方式通常有 二進(jìn)制 QAM（ 4QAM）、 四進(jìn)制 QAM（ l6QAM）、 八進(jìn)制 QAM（ 64QAM）、 ? ，對(duì)應(yīng)的空間信號(hào)矢量端點(diǎn)分布圖稱為星座圖，分別有 1 6 ? 個(gè)矢量端點(diǎn)。兩種被調(diào)制的載波在發(fā)射時(shí)已被混和。 QAM 調(diào)制 正交振幅調(diào)制（ QAM）是一種矢量調(diào)制，它是將輸入比特先映射（一般采用格雷碼）到一個(gè)復(fù)平面（星座）上，形成復(fù)數(shù)調(diào)制符號(hào)。相干解調(diào)時(shí)，為了無(wú)失真地恢復(fù)原基帶信號(hào)，接收端必須提供一個(gè)與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步（同頻同相）的本地載波。未受調(diào)制的周期性震蕩信號(hào)稱為載波，它可以是正弦波，也可以使非正弦波（如周期性脈沖序列）。所謂調(diào)制，就是把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過(guò)程。由于多徑和接收端運(yùn)動(dòng)等因素的影響，使得無(wú)線信道對(duì)接收信號(hào)在時(shí)間、頻率和角度上造成了色散，這種色散表現(xiàn)在接收信號(hào)幅度上就是所謂的信號(hào)衰落 。在進(jìn)行無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要考慮的是信道的傳輸特性，因此無(wú)線衰落信道的建模與仿真研究對(duì)于無(wú)線通信有著重要的意義。 關(guān)鍵詞 ： QAM調(diào)制 ； 瑞利衰落 ； 高斯噪聲； 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... 2 目 錄 ............................................................................................................................. 3 前 言 ............................................................................................................................... 1 一、 QAM 調(diào)制解調(diào) .......................................................................................................... 2 調(diào)制簡(jiǎn)介 ............................................................................................................ 2 QAM 調(diào)制 ........................................................................................................ 2 16QAM 調(diào)制 .................................................................................................... 1 16QAM 調(diào)制解調(diào)原理 ............................................................................ 1 16QAM 星座圖映射 ............................................................................... 3 16QAM 抽樣判決 ................................................................................... 3 16QAM 誤碼率曲線 ............................................................................... 4 16QAM 信號(hào)與其它調(diào)制信號(hào)的性能比較 ................................................ 4 二、衰落信道 ................................................................................................................... 6 通信系統(tǒng)信道模型及其分類 ............................................................................... 6 恒參信道 ................................................................................................. 6 隨參信道 ................................................................................................. 7 瑞利衰落信道的統(tǒng)計(jì)模型 .................................................................................... 8 通信系統(tǒng)中噪聲概 述及高斯白噪聲 ..................................................................... 9 噪聲概述 ................................................................................................. 9 高斯白噪聲 ............................................................................................. 9 通信系統(tǒng)的主要性能 ......................................................................................... 11 三、無(wú)線衰落信道仿真程序設(shè)計(jì) ..................................................................................... 12 仿真設(shè)備 ........................................................................................................ 12 系統(tǒng)整體框圖 ................................................................................................. 12 QAM 調(diào)制解調(diào) ............................................................................................... 13 瑞利信道仿真模塊 .......................................................................................... 13 四、設(shè)計(jì)與仿真 ............................................................................................................. 14 16QAM 調(diào)制模塊的建立與仿真 ...................................................................... 14 信號(hào)源 ................................................................................................. 14 串并轉(zhuǎn)換 ............................................................................................. 14 24 電平轉(zhuǎn)換 ........................................................................................ 15 增加載波 ............................................................................................. 16 調(diào)制信號(hào)形成 ...................................................................................... 17 16QAM 調(diào)制信號(hào)的噪聲疊加 .......................................................................... 18 16QAM 解調(diào)模塊的建立與仿真 ...................................................................... 19 濾波器 ................................................................................................. 19 42 電平轉(zhuǎn) 換 ........................................................................................ 20 并串轉(zhuǎn)換 ............................................................................................. 20 4 QAM 性能分析