【正文】 dd222222(2*q)=1。)。幅度 39。 xlabel(39。 d_NRZ14=conv(ddd11111,gt1)。 dd111111(2*p)=1。 36 dd111111(2*p)=1。)。幅度 39。 xlabel(39。 d_NRZ23=conv(dd22222,gt2)。 elseif 1dd222(n) amp。 %在每個碼元中間抽樣 dd2222=[]。下支路通過低通濾波器信號時域波形圖 39。 ylabel(39。 plot(t,r_16QAM21) axis([tx1,tx2,ty1,ty2])。 %通過低通濾波器 [b,a]=butter(3,)。上支路抽樣判決后信號時域波形圖 39。 ylabel(39。 plot(t,d_NRZ13(1:Lt)) axis([tx1,tx2,ty1,ty2])。 end end dd11111=sigexpand(dd1111,4*fc*N_sample)。 dd111(n)1 34 dd1111(n)=1。 %抽樣判決 dd111=r_16QAM11(2*fc*N_sample:4*fc*N_sample:end)。 title(39。)。 subplot(2,2,2)。 % 相干解調(diào) % 通過乘法器 1 r_16QAM11 = y_16qam .* h1t。 title(39。)。 plot(f5,10*log10(abs(y_16qamf).^2/T))。 grid。)。時間 (S)39。 subplot(2,4,4)。 %產(chǎn)生瑞利信道 chan = rayleighchan(1/10000,100)。 grid。)。頻率 (Hz)39。 subplot(2,4,7)。)。幅度 39。 xlabel(39。 figure(2)。下支路已調(diào)信號功率譜圖 39。 ylabel(39。 axis([fx1,fx2,fy1,fy2])。 [f3,s_16qam2f]=T2F(t,s_16qam2)。 title(39。)。 plot(t,s_16qam2)。)。功率譜密 度 (dB/Hz)39。 xlabel(39。 figure(2)。上支路已調(diào)信號時域波形圖 39。 ylabel(39。 axis([tx1,tx2,ty1,ty2])。 %生成上支路頻帶信號 s_16qam2=pd_NRZ22 .* h2t。 phxh2=d22(w1)+(d22(w)d22(w1))**(1+sin(pi*tm/8*tao*Ts))。 pd_NRZ22=d_NRZ22(1:Lt)。24轉(zhuǎn)換后下支路信號時域波形圖 39。 ylabel(39。 axis([tx1,tx2,ty1,ty2])。 grid。)。時間 (S)39。 subplot(2,3,6)。 grid。)。時間 (S)39。 subplot(2,2,1)。24電平轉(zhuǎn)換后上支路信號時域波形圖 39。 ylabel(39。 axis([tx1,tx2,ty1,ty2])。 d_NRZ11=conv(dd11,gt2)。 d11(m)=2*d1(2*m1)+d1(2*m)。 % 上下支路 24電平轉(zhuǎn)換 d11=[]。 title(39。)。 plot(t,h1t)。 % 載波 h1t=cos(2*pi*fc*t)。 title(39。)。 plot(t,d_NRZ2(1:Lt))。 % 下支路 dd2=sigexpand(d2,2*fc*N_sample)。 title(39。)。 plot(t,d_NRZ1(1:Lt))。 gt1=ones(1,2*fc*N_sample)。 d2=[]。基帶信號功率譜圖 39。 ylabel(39。 axis([fx1,fx2,fy1,fy2])。 [f1,d_NRZf]=T2F(t,d_NRZ(1:Lt))。 title(39。)。 plot(t,d_NRZ(1:Lt))。)。幅度 39。 xlabel(39。 % 基帶信號 figure(1)。 %功率譜圖縱坐標(biāo) 起點(diǎn) fy2=25。 %時域波形圖縱坐標(biāo)起點(diǎn) ty2=。 % 時間向量 Lt=length(t)。 % 碼元數(shù) Ts=1。 sf=T/N*fftshift(sf)。 df=1/T。 out=reshape(out,1,M*N)。 24 參考文獻(xiàn) [1] BELLO. 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[3]樊昌信，曹麗娜編著，通信原理，北京：國防工業(yè)出版社， 2020： 7384 [4]樊昌信，通信原理，北京：國防工業(yè)出版社， 2020:7080:6790 [5]曹志剛等著，現(xiàn)代通信原理，北京：清華大學(xué)出版社， 。 通過觀察本次課程設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果，對比分析了 16QAM 調(diào)制信號通過瑞利信道，高斯信道后的輸出波形，及誤碼率可明顯看出，瑞利信道使傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生更高的誤碼率。 0 1 2 3 4 5 6 7 842024時間 ( S )幅度基帶信號時域波形圖0 1 2 3 4 5 6 7 842024時間 ( S )幅度解調(diào)信號時域波形圖0 1 2 3 4 5 6 7 842024時間 ( S )幅度基帶信號時域波形圖0 1 2 3 4 5 6 7 842024時間 ( S )幅度解調(diào)信號時域波形圖 22 QAM 性能分析 16QAM 抗噪聲性能仿真 對于 QAM，可 以看成是由兩個相互正交且獨(dú)立的多電平 ASK 信號疊加而成。 圖 46上下支路通過低通濾波器信號時域波形圖 0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度上支路通過低通濾波器信號時域波形圖0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度下支路通過低通濾波器信號時域波形圖 20 42 電平轉(zhuǎn)換 抽樣判決是在每個碼元中間抽樣，并用幾個判決語句進(jìn)行判決，例如當(dāng)碼元幅度 大于 1 時，判為 3。 y=filter(b,a,x)。 %使信號通過瑞利信道 19 16QAM 解調(diào)模塊的建立與仿真 系統(tǒng)先前所得的 16QAM調(diào)制信號通過高斯白噪聲信道以后便可以解調(diào)了。 （ 2）瑞利信道仿真 另外產(chǎn)生一個瑞利信道，并使已調(diào)信號通過此信道，統(tǒng)計(jì)此路解調(diào)信號的誤碼率，并與高斯信道下的進(jìn)行對比。上下支路信號加載波 后的圖形為： 0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度2 4 電平轉(zhuǎn)換后上支路信號時域波形圖0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度2 4 轉(zhuǎn)換后下支路信號時域波形圖 17 圖 44上下支路調(diào)制信號時域波形圖 調(diào)制信號形成 上下支路調(diào)制信號形成后，將兩個分量相加，既可得到 16QAM 調(diào)制信號，如下圖所示： 圖 45 已調(diào)信號波形圖 0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度上支路已調(diào)信號時域波形圖0 2 4 6 8432101234時間 ( S )幅度下支路已調(diào)信號時域波形圖0 5 10 15 20 25 30 35 0 . 4 0 . 200 . 20 . 4時間 ( S )幅度已調(diào)信號時域波形圖0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0已調(diào)信號頻譜f / f b 18 16QAM 調(diào)制信號的噪聲疊加 （ 1）高斯噪聲 本次仿真采用的噪聲是高斯白噪聲，這是一種最常見的噪聲，白噪聲的功率譜密度在所有頻率上均為一常數(shù)，且僅在 t=0 時才相關(guān)，而在任意兩個時刻的隨機(jī)變量都是不相關(guān)的。 經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，并行輸出的每一路碼元傳 輸速率降為原來的一半即 Rb/2. 輸入 d： 1 1 1 1 1 1 1 1 15 上支路 d_NRZ1： 1 1 1 1 下支路 d_NRZ2： 1 1 1 1 圖 42 串并轉(zhuǎn)換后上下支路信號時域波形圖 24 電平轉(zhuǎn)換 24電平轉(zhuǎn)換就是將輸入信號的 2電平信號狀態(tài)經(jīng)過轉(zhuǎn)換后變成相應(yīng)的 4電平信號。其中，誤碼率的計(jì)算公式如下： 傳輸總碼元數(shù) 錯誤碼元數(shù)?eP （ 29） 12 三 、無線衰落信道 仿真 程序設(shè)計(jì) 仿真設(shè)備 裝有 MATLAB 的 PC 機(jī)一臺 系統(tǒng)整體 框圖 圖 31 系統(tǒng)整體框圖 信號源 16QAM 調(diào)制 瑞利信道 高斯信道 16QAM 解調(diào) 誤碼率、性能對比分析 13 QAM 調(diào)制解調(diào) 圖 32 QAM調(diào)制解調(diào)流程圖 瑞利信道仿真模塊 利用窄帶高斯過程的特性，其振幅服從瑞利分布 。輸出信噪比越高，通信質(zhì)量就越好。這兩個問題相互矛盾而又相對統(tǒng)一，并且還可以進(jìn)行互換。 圖 23 通過 AWGN 信道的接收信號模型 在 T??t0 間隔內(nèi)，接收信號可以表示為： ? ? ? ? ? ?tntst ??r （ T??t0 ） （ 26） 其中 n(t)表示具有功率密度譜 ? ?021f N??（ W/Hz） 的加性高斯白噪聲的樣本函數(shù)。載波信號加窄帶噪聲一般為賴斯分布，當(dāng)信號幅度很大時，為高斯分布 ：幅度很小時，接近于瑞利 分布 ； 信號包絡(luò)與噪聲包絡(luò)相差不大時，為賴斯分布。高斯隨機(jī)過程的一維統(tǒng)計(jì)特性只取決于均值和方差，二維0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 300 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 9 10 統(tǒng)計(jì)特性主要取決于自協(xié)方差或自相關(guān)函數(shù)。加性干擾的噪聲其來源可分為人為 噪 聲、自然噪聲和內(nèi)部噪聲三個方面。當(dāng)信道中傳送到接收機(jī)的信號的散射分量數(shù)目很大時，如電離層和對流層中的信號傳播，應(yīng)用中心極限定理可得到信道沖激響應(yīng)的高斯過程模型，如果該過程是零均值的，那么任何時刻信道響應(yīng)的包絡(luò)都具有 Rayleigh 概率分布，而相位在 （ 0,2? ） 區(qū)間內(nèi)是均勻分布 的。 (2) 倫琴衰落信道。 瑞利衰落信道是移動通信中相當(dāng)重要的衰落信道，它在很大程度上影響著移動通信系統(tǒng)的質(zhì)童。 (3) 選擇性衰落。它是由電離層隨機(jī)變化引起的衰落。 隨參信道的特性比恒參信道要復(fù)雜的多。 恒參信道以有線信道為最典型，其特征參數(shù)主要是頻率特征，如幅度頻率特征與相位頻率特征及頻率漂移等。 一般地，如單指傳輸媒體而言稱 為狹義信道。 信道可分為有界與無界兩大類，即通常所說的有線信道與無線信道。而 16QAM 信號，在等概率出現(xiàn)條件下，可以計(jì)算出其最大功率和平均功率之比等于 倍，即 dB。設(shè)其最大振幅為 AM，則 16PSK 信號的相鄰矢量端點(diǎn)的歐氏距離等于 AAd in21 ?? ?