【正文】 1 1 3] 量化編碼器 3 Quantization partition: [ 0 ] Quantization codebook: [0 0 1 1] 量化編碼器 4 Quantization partition: [ 0 ] Quantization codebook: [0 1 0 1] 假設(shè)上述模塊輸入為x，輸出分別為為y、 、 ，則它完成的功能是：1z218?????????2x。 4/2 電平判決模塊由于前面采用的是模擬低通濾波器，所以在 4/2 電平判決之前得到的是一個(gè)模擬的 4電平信號(hào)。本文所采用的解調(diào)器原理為相干解調(diào)法，即已調(diào)信號(hào)與載波相乘，送入到低通濾波器，其對(duì)應(yīng)原理圖中信號(hào)輸入并與載波相乘后通過LPF的部分，輸出送到判決器判決。仿真得到的調(diào)制輸出波形圖如圖 38 所示，星座圖如圖 39 所示： 圖38 16QAM調(diào)制波形 上圖中一三行為并行輸出的兩路四電平信號(hào)，二四行為一三行分別與正交載波相乘后所得的兩路信號(hào)。觀察各行波形可以得出： 輸入：0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 并行1： 0 0 0 1 0 0 1 1 1 并行2： 0 1 0 0 1 1 0 1 0 輸出： 3 1 3 1 1 1 1 3 1 比較各行波形可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)模塊已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了2/4 電平的轉(zhuǎn)換，這里4電平信號(hào)的碼元傳輸速率已降為Rb/4。這里輸入信號(hào)為兩路二進(jìn)制信號(hào)，假設(shè)它們是ab，則在a=1時(shí)讓它輸出一個(gè)幅度為 2的信號(hào)，當(dāng)a=0時(shí)輸出幅度為2的信號(hào)。圖34 串并轉(zhuǎn)換各路信號(hào)圖由圖可以看出經(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，這也是符合理論的。 本次仿真在信號(hào)源部分采用了偽隨機(jī)序列發(fā)生器，由于系統(tǒng)要求基帶信號(hào)碼元速率，則本序列發(fā)生器的基本參數(shù)設(shè)置如下：Generator polynomial:[1 0 0 0 0 1 1]Initial states:[0 0 0 0 0 1]Output mask vector:0Sample time:1/19200Output data type:double 串∕并轉(zhuǎn)換模塊 由于系統(tǒng)仿真總框圖涉及模塊較多，為不失美觀同時(shí)又能顯的淺顯易懂特將串并轉(zhuǎn)化作成一個(gè)單獨(dú)子系統(tǒng)而嵌入總系統(tǒng)中。本次仿真的系統(tǒng)總體框圖見附錄。如果一切設(shè)置無誤，則開始仿真運(yùn)行，結(jié)束時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一鳴叫聲。運(yùn)行一個(gè)仿真的完整過程分成三個(gè)步驟：設(shè)置仿真參數(shù)，啟動(dòng)仿真和仿真結(jié)果分析。 （4）在選取了建立系統(tǒng)模型所需的模塊后，就是根據(jù)系統(tǒng)框圖將模塊連接起來。 （2）啟動(dòng) Simulink，在 Matlab 命令窗口（Command Window）中輸入 simulink，結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個(gè)稱為 Simulink Library Browser 的窗口，在這個(gè)窗口中列出了按功能分類的各種模塊的名稱。Simulink 的通信模塊集 Communications Blockset 提供了豐富的通信系統(tǒng)仿真模塊，幾乎包括了通信系統(tǒng)仿真中所用到的所有信源、信宿、操作和算法。它是以框圖編程為基礎(chǔ)的系統(tǒng)模擬及仿真軟件，并為此提供了基本的系統(tǒng)建模模塊。通過適當(dāng)調(diào)整 M 進(jìn)制 PAM 系統(tǒng)的誤碼率，可得 （27）)NE13(Q)1(2P0av???其中 是每個(gè)符號(hào)的平均信噪比。 QAM 的誤碼率性能矩形 QAM 信號(hào)星座最突出的優(yōu)點(diǎn)就是容易產(chǎn)生 PAM 信號(hào)可直接加到兩個(gè)正交載波相位上，此外它們還便于解調(diào)。為了比較 MQAM 和 MPSK 的抗干擾能力，以 16 進(jìn)制為例，在圖 25 所示的單位圓上分別畫出了 16PSK 和 16QAM 的星座圖。如圖 23 所示。多電平判決器對(duì)多電平基帶信號(hào)進(jìn)行判決和檢測(cè)，這里需5要(L1)個(gè)判決門限，其中 L 為電平數(shù)，再經(jīng) L 電平到 2 電平轉(zhuǎn)換和并/串變換器，最終輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 、 決定了已調(diào) QAM 信號(hào)在信號(hào)空間ncdncd4中的坐標(biāo)點(diǎn)。 QAM 調(diào)制原理所謂正交振幅調(diào)制是用兩個(gè)獨(dú)立的基帶波形對(duì)兩個(gè)互相正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制。重點(diǎn)是以 16QAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)為例，根據(jù)其調(diào)制解調(diào)原理系統(tǒng)框圖，在 Simulink 環(huán)境下建立各個(gè)模塊的模型圖，如串并轉(zhuǎn)換模塊、2∕4 電平轉(zhuǎn)換模塊等，設(shè)置參數(shù)并進(jìn)行仿真。而 Simulink 作為 Matlab 提供的用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的工具包，提供了仿真所需的信源編碼、糾錯(cuò)編碼、信道、調(diào)制解調(diào)以及其它所用的全部庫函數(shù)和模塊。Simulink 包括一個(gè)復(fù)雜的接收器、信號(hào)源、線性和非線性組件以及連接組建的模塊庫，用戶也可以根據(jù)需要定制或者創(chuàng)建自己的模塊。例如，在恒參信道中， QAM 方式具有高的頻譜利用率，因此正交振幅調(diào)制在衛(wèi)星通信和有線電視網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其主要研究?jī)?nèi)容圍繞著減小信號(hào)帶寬以提高信號(hào)頻譜利用率；提高功率利用率以增強(qiáng)抗噪聲性能；適應(yīng)各種隨參信道以增強(qiáng)抗多徑抗衰落能力等。關(guān)鍵字：QAM 調(diào)制解調(diào)；Simulink；仿真ABSTRACTThis design is based on Simulink, QAM modulation and demodulation implementation. QAM modulation and demodulation first introduced the basic principles of the system, and then introduced the Simulink simulation software for modeling and simulation of the system39。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計(jì)） 。本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)基于 Simulink 的 QAM 調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　年 　　月 　　日授 權(quán) 聲 明本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。最后做了一個(gè)2DPSK 系統(tǒng)仿真，將它與 16QAM 系統(tǒng)進(jìn)行比較，得出 16QAM 是一種相對(duì)優(yōu)越的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)這一結(jié)論。為了改善這些不足，近幾十年來人們不斷提出一些新的數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)，以適應(yīng)各種通信系統(tǒng)的要求。它以其靈活的配置和優(yōu)越的性能指標(biāo)，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)。在 Simulink，不需要大量書寫程序，而只需通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)操作和拷貝等命令建立起直觀的系統(tǒng)框圖模型，用戶可以很隨意地改變模型中各個(gè)模塊的參數(shù)，并可以馬上看到改變參數(shù)后的結(jié)果，從而達(dá)到方便、快捷地建模和仿真的目的。實(shí)際的通信系統(tǒng)是一個(gè)功能結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)作出的任何改變都可能影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。首先簡(jiǎn)紹了 QAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的基本原理，然后介紹了實(shí)現(xiàn)通信仿真的應(yīng)用軟件 Simulink 的庫的基本知識(shí)及系統(tǒng)建模與仿真的基本操作。32 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) QAMQAM 是英文 Quadrature Amplitude Modulation 的縮略語簡(jiǎn)稱，意為正交幅度調(diào)制，是一種在兩個(gè)正交載波上進(jìn)行幅度調(diào)制的數(shù)字調(diào)制方式，這兩個(gè)載波通常是相位差為 90度(π/2) 的正弦波，因此被稱作正交載波，這種調(diào)制方式因此而得名。上式變換成正交nA)t(SS表示形式： （2?????tcos])nTt(g[)t(s nSnMQ tsin])nTt(gA[ cSn ??2）令 nncosX?iY?則（22 ）式變?yōu)? ?????tcos)]nTt(gX[)