【正文】 t(sSnMQA tsin)]Tt(g[cSn? = (23)ics 式中的振幅 和 可以表示為nY AcXn? 式中，A 是固定振幅， 、 有輸入數(shù)據(jù)確定。 QAM 解調(diào)原理MQAM 信號可以采用正交相干解調(diào)方法，其解調(diào)器原理如圖 22 所示：載波恢復(fù) 定時恢復(fù) 并∕串轉(zhuǎn)換LPFLPF多電平判決多電平判決L 到 2 電平轉(zhuǎn)換L 到 2 電平轉(zhuǎn)換圖 22 MQAM 信號相干解調(diào)原理圖解調(diào)器輸入信號與本地恢復(fù)的兩個正交載波相乘后，經(jīng)過低通濾波器輸出兩路多電平基帶信號 X（t）和 Y（t） 。對于 16QAM 來說，有多種分布形式的信號星座圖。 (0,)(0,)(,0) (,0)(0,)(0,)(,0)(,0)(b)圖 23 16QAM 的星座圖（a ）方形 16QAM 星座 （b）星型 16QAM 星座M=4,16,32，… ，256 時 MQAM 信號星座圖如圖 24 所示： 6圖 24 　MQAM 信號星座圖其中 M 為 2 的偶次方時，如 M=4,16,64,256 時星座圖為矩形，每個符號攜帶偶數(shù)個比特信息；而 M 為 2 的奇次時，如 M=32,128 時星座圖為十字形，每個符號攜帶奇數(shù)個比特信息。通過比較發(fā)現(xiàn) 16QAM 系統(tǒng)抗干擾能力優(yōu)于 16PSK。M 進(jìn)制 QAM 系統(tǒng)正確判決的概率是： (26)2)1(McP??式中 是 進(jìn)制 PAM 系統(tǒng)的誤碼率，該 PAM 系統(tǒng)具有等價 QAM 系統(tǒng)的每一個MP正交信號中的一半平均功率。0avNE3 QAM 調(diào)制解調(diào)的實現(xiàn)與仿真 Simulink 軟件Simulink是一個與 MATLAB軟件融為一體實現(xiàn)對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬、仿真和分析的應(yīng)用軟件。9其基本模塊集由16個模塊子集組成，它們分別是：常用模塊，連續(xù)時間系統(tǒng)用模塊，非連續(xù)時間系統(tǒng)用模塊，離散時間系統(tǒng)模塊，邏輯與位操作模塊，查表模塊，數(shù)學(xué)運算模塊，模型確認(rèn)模塊，系統(tǒng)模型工具模塊，端口與子系統(tǒng)模塊，信號屬性模塊，信號布線模塊，信號終端模塊，信號源模塊，用戶自定義模塊，其他數(shù)學(xué)運算及離散系統(tǒng)用模塊。這樣的系統(tǒng)框圖有助于 Simulink 建立系統(tǒng)模型。從 Simulink 的模塊庫中選取合適的基本模塊，用鼠標(biāo)指向所需的信源模塊（如正弦波信源 sine wave）,按下鼠標(biāo)左鍵，把它拖至 Untitled 窗口中，就生成一個正弦波信源復(fù)制品。構(gòu)建好一個系統(tǒng)的模型之后，接下來的事情就是運行模型，得出仿真結(jié)果。選擇 Simulink 菜單下的 start選項來啟動仿真，如果模型中有些參數(shù)沒有定義，則會出現(xiàn)錯誤信息提示框。由第二章MQAM 的調(diào)制解調(diào)原理可以得出，16QAM 的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)框圖如圖32所示： 串∕并轉(zhuǎn)換 并∕串轉(zhuǎn)換2∕4 電平轉(zhuǎn)換4∕2 電平轉(zhuǎn)換4∕2 電平轉(zhuǎn)換LPFLPF LPF2∕4 電平轉(zhuǎn)換LPF相加 tcos?輸入 輸出圖32 16QAM的調(diào)制解調(diào)tcostintsin11由圖32 可以知道16QAM的調(diào)制解調(diào)原理，通過調(diào)制與解調(diào)兩大模塊來對16QAM系統(tǒng)建模與仿真，并對仿真結(jié)果作出分析，從而對系統(tǒng)進(jìn)行一定的優(yōu)化，獲得較好的系統(tǒng)模型。以下我將對系統(tǒng)仿真框圖中的各模塊進(jìn)行簡單的介紹。 假設(shè)輸入In1: 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 則有 Out1: 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 Out2: 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 實際運行中各路信號如圖34所示，圖中從上往下依次是串行輸入、并行輸出1和并行輸出2的波形。這里選擇映射關(guān)系如表 31 所示：表3—1 2/4電平映射關(guān)系表映射前數(shù)據(jù) 電平/V13根據(jù)以上映射關(guān)系，能容易找出它們之間的一個數(shù)學(xué)關(guān)系。具體模塊如圖35所示：圖35 2/4 電平轉(zhuǎn)換模塊以上模塊中各點的信號圖如圖36所示：00 301 110 111 314圖36 2/4電平轉(zhuǎn)換模塊各點波形 上圖中第一行為輸入信號，第二三行分別為經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后的兩行信號，最后為輸出4電平信號。將以上各模塊、子系統(tǒng)按原理圖進(jìn)行連接，并對各模塊參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，便可實現(xiàn)其調(diào)制功能。16QAM 解調(diào)原理框圖如圖32所示，解調(diào)器實現(xiàn)的核心在于4/2 電平判決模塊及并串轉(zhuǎn)換模塊。Desige method : Bessel Filter type : Lowpass Filter order: 8Pass edge frequency (rad/s) : 15360*2*pi17圖310上圖中，一三行為調(diào)制波與載波相乘的結(jié)果，二四行分別為它們經(jīng)過低通濾波器后所得的波形。然后信號被分為兩路，分別進(jìn)行量化編碼后得到了兩路二進(jìn)制信號，最后經(jīng)串并轉(zhuǎn)換得到了最終結(jié)果。1。表32 4/2電平映射關(guān)系表映射前數(shù)據(jù) 電平/V3 001 011 103 11以上子系統(tǒng)中各點波形如圖312所示：圖312 4/2電平轉(zhuǎn)換中各點波形19 并∕串轉(zhuǎn)換模塊本系統(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。 其余模塊除以上各模塊之外，解調(diào)階段還用到了包括眼圖、發(fā)散圖示波器和錯誤率統(tǒng)計等信宿模塊。圖 316給出了方形LbEQAM的誤碼率曲線。通過調(diào)整高斯白噪聲信道的信噪比SNR（Eb/No） ，可以得到如下所示的誤碼率圖317：22圖317 16QAM誤碼率圖通過和圖316相比較，可以確定這里得到的結(jié)果基本上是可信的，也就是說本次仿真是成功的。解調(diào)部分的濾波器采用了貝塞爾函數(shù)低通濾波器，且判決模塊如圖319所示： 圖319 2DPSK判決模塊這樣在高斯白噪聲信道處調(diào)整信噪比，得到如圖 320 所示的誤碼率圖： 圖320 16QAM與2DPSK誤碼率曲線圖從仿真過程看，在相同信噪比的條件下，16QAM的加性白噪聲的功率遠(yuǎn)大于2DPSK的加性白噪聲的功率，故16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)一般工作在大信噪比的環(huán)境下，其誤碼率將很小，也兩個系統(tǒng)在同等噪聲條件下，16QAM 的抗噪聲性能是相當(dāng)優(yōu)越的。實現(xiàn)了16QAM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與仿真，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。 25參考文獻(xiàn)[1] 樊昌信,曹麗娜 .通信原理[M].北京:國防工業(yè)出版社, [2] 張輝,曹麗娜 .現(xiàn)代通信原理與技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社, [3] [M].北京:淸華大學(xué)出版社,[4] [M].北京:郵電大學(xué)出版社,[5] [M].北京:國防工業(yè)出版社, [6] 通信仿真開發(fā)手冊 [M].北京:國防工業(yè)出版社, [7] ——MATLAB 通信工具箱[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社, [8] 賈秋玲 .MTLAB7．X/Simulink/Stateflow 系統(tǒng)仿真、分析與設(shè)計 [M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社, [9]孫屹,吳磊 .Simulink通信仿真開發(fā)手冊[M].北京: 國防工業(yè)出版社,[10]邵 佳 .MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實例精講[M].北 京 :電子工業(yè)出版社,[11] 通信仿真與應(yīng)用 [M].北京:國防工業(yè)出版社,26附 錄27致 謝兩年的專升本學(xué)習(xí)生涯馬上就要結(jié)束了，我的大學(xué)生活也即將畫上句號，臨畢業(yè)之際用心填寫了這份畢業(yè)答卷，畢業(yè)前所有的努力與付出都凝聚在這篇設(shè)計論文里，向培養(yǎng)我的學(xué)校教育教導(dǎo)我的老師還有自己交出了這份答卷。老師的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤奮的工作作風(fēng)、平易近人的處世風(fēng)范，給我留下了深刻的印象，將會在我今后的學(xué)習(xí)和生活中時刻影響我。