【正文】 qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。特點 LMDS 大通信能力 ,其系統(tǒng)帶寬可達 GHz。最后，我們畫這三種調(diào)制的信噪比和誤碼率 的關系，如圖 2 所示。當我們想要比較幾個調(diào)制方式的性能，兩個主要的性能指標是誤碼率和數(shù)據(jù)速率帶寬比。首先，我們可以把輸入二進制數(shù)字序列 ,兩位每組的 ,然后使用四個不同 的載波相位來描述它們。,135176。在每個符號周期信號這種調(diào)制可調(diào)節(jié) 2 位信號，使用四種不同載波相位 (0,90176。3 到 0,1,2,3,其相應的關系是一樣的星座圖映射。1 、 177。 在接收端，除調(diào)制信號轉(zhuǎn)換成兩路并與流失的載波正交信號相乘，石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 52 然后通過低通濾波器擺脫 x(t)、 y(t)的頻率成分來得到。 3 。當使用矩形星座圖，兩路正交信號水平碼使用 2 比特的信號表示，即 L=4,24 級轉(zhuǎn)換后， I 和 Q 兩路的輸出值為 0、 3。 16QAM 采 用正交振幅調(diào)制的方式來接收。 16QAM 調(diào)制解調(diào)原理 在正交調(diào)制電路，兩個正交載波的串行接口是雙邊帶抑制載波振幅調(diào)制通過振幅離散基帶信號， QAM 信號可以被接收， MQAM 可以被闡述為 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 51 ? ? ???? twk T stykgtwk T stxkgtS cc si n)(c o s)()( 這是兩個調(diào)制正交載波信號的概括。所以當信號受到噪聲和干擾，錯誤接收信號的概率就會增加。 關鍵詞： 16QAM 調(diào)制 解調(diào) 比特誤碼率 概述 當這些數(shù)據(jù)速率帶寬比大于 2 位 /秒 ,我們可以認為調(diào)制是標準的高頻調(diào)制。 ,225 176。,180176。1, 177。 1, 177。 再次感謝所有關心、幫助我的老師、同學和朋友們！ 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 42 附 錄 附錄 A 外文資料 The Implementation of 16QAM Modulation and Demodulation and Performance Comparison Abstract:The paper deals with the principle of 16QAM modulation and demodulation of high data ratetobandwidth ratio and the BER in the transmission of 16QAM modulation、 BPSK modulation and QPSK modulation was pared with simulation by MATLAB. The experiment proves that 16QAM modulation and demodulation is not only easy to achieve but also better to perform. Keywords:16QAM。我在設計過程中遇到過許多困難，但通過查閱相關資料以及前人的結(jié)果，從而解決了許多問題，同時也提高了自己分析問題解決問題的能力。通過這次畢業(yè)設計，我更牢固地掌握了有關 MQAM調(diào)制與解調(diào)的理論知識，并簡單了 解了系 統(tǒng)仿真 建模的 基本步 驟， 同時還 加深了 我對Matlab/Simulink 軟件的理解與應用。 由于時間的原因，本次仿真并沒有做載波恢 復，希望自己在以后的學習實踐中可以彌補這一遺憾。 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石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 36 遠大于 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 ，也就是說，兩個系統(tǒng)在同等噪聲條件下， 16QAM 的抗噪聲性能是相當優(yōu)越的。 Matlab/Simulink 軟件在通信系統(tǒng)設計與仿真的基本步驟與方法。接收端完成相反過程，正交解調(diào)出兩個相反碼流，均衡器補償由信道引起的失真，判決器識別復數(shù)信號并石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 34 映射回二進制信號。 QAM 在安全授權方面比 QPSK 調(diào)制方式更可靠，完全能滿足海量信息傳輸?shù)男枰?，其傳輸速率更高，通道還可優(yōu)化。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 32 圖 48 2DPSK判決模塊 圖 49 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，也就是說，兩個系統(tǒng)在同等噪聲條件下， 16QAM 的抗噪聲性能是相當優(yōu)越的。在取相同的碼元速率和載波速率的情況下，設計出 2DPSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)如圖 47 所示 。這里的這一延時是通過錯誤率統(tǒng)計模塊實現(xiàn)的，仿真圖 31 中 Error Rate Calculation 的參數(shù)設置如下： Receive delay: 8 Computation delay: 0 Computation mode: Entire frame 當信噪比超過 50dB 時，系統(tǒng)誤碼率早已為 0，可見這一延時是沒有問題的。因此，利用多電平誤碼率的分析方法，可得到 M 進制 QAM 的誤碼率為： ])(1log3[)11(022 nEL Le r f cLP be ??? (42) 式中， ML? ， Eb為每碼元能量， no為噪聲單邊功率譜密度。 星座間的距離越大 ,信號的抗干擾能力就越強，接收端判決再生時就越不容易出現(xiàn)誤碼，星座間的最小距離可以表示調(diào)制的歐幾里得距離，歐幾里得距離表示為信號平均功率的函數(shù)。說明 16QAM 的系統(tǒng)性能比較優(yōu)越。由眼圖可以定性的反映碼間串擾和噪聲大小，眼圖是由各段碼元疊加而形成的，眼圖中央的垂直線表示最佳抽樣時刻，位于兩峰值中間的水平線是判決門限電平。這樣本次仿真經(jīng)并串轉(zhuǎn)換以后便最終實現(xiàn)了 16QAM 信號的解調(diào)，其波形如圖 310 所示 ： 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 22 圖 310 解調(diào)波形 圖 310 中，一三兩行為 4/2 判決器的輸出，第二行為解調(diào)出的 16QAM最終信號。之后要想得 到 2 電平的數(shù)字信號，需經(jīng)一系列的抽樣、量化和編碼。本文所采用的解調(diào)器原理為相干解調(diào)法，即已調(diào)信號與載波相乘，送入到低通濾波器，其對應原理圖中信號輸入并與載波相乘后通過 LPF的部分，輸出送入到判決器判決，在這里，低通濾波器的設計很重要，在 Simulink 中提供了一些濾波器，我們可以加以利用，但它的參數(shù)設定對后續(xù)判決產(chǎn)生誤差有很大關系，所以要對該濾波器的參數(shù)設定要慎重。 調(diào)制系統(tǒng)的實現(xiàn) 將以上各模塊、子系統(tǒng)按原理圖進行連接，并對各模塊參數(shù)進行相應的設定，便可實現(xiàn)其調(diào)制功能。同理當 b=1 是讓它輸出一個幅度為 1 的信 號，當 b=0 時輸出幅度為 1 的信號。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 15 圖 33 串并轉(zhuǎn)換各路信號圖 2/4 電平轉(zhuǎn)換模塊 對于 2/4 電平的轉(zhuǎn)換，其實是將 輸入信號的 4 種狀態(tài) (00， 01， 10,11)經(jīng)過編碼以后變?yōu)橄鄳?4 電平信號。 假設輸入 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圖形如圖 33 所示，圖 33 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。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 13 16QAM 調(diào)制模塊的模型建立與仿真 信號源 本次仿真在信號源部分采用了偽隨機序列發(fā)生器，由于系統(tǒng)要求基帶信號碼元速率 ，則本序列發(fā)生器的基本參數(shù)設置如下： Generator polynomial:[1 0 0 0 0 1 1] Initial states:[0 0 0 0 0 1] Output mask vector:0 Sample time:1/19200 Output 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，為不失美觀同時又能顯的淺顯易懂特將串并轉(zhuǎn)化作成一個單獨子系統(tǒng)而嵌入總系統(tǒng)中。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 10 圖 23 QAM 調(diào)制解調(diào)原理 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 11 第 3 章 基于 Simulink 的 16QAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)與仿真 前面兩章簡單介紹了 16QAM 的調(diào)制解調(diào)工作原理，下面將用 Matlab數(shù)學軟件中的 Simulink 模塊實現(xiàn) 16QAM 調(diào)制、解調(diào)通信系統(tǒng)，并進行仿真。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 9 QAM 的調(diào)制解調(diào)原理 MQAM 的調(diào)制解調(diào)框圖如圖 23 所示。因此 16QAM 方式抗噪聲干擾能力優(yōu)于 16PSK。 ),2,1,( LjiBAS jiij ???????????石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 7 圖 21 MQAM 信號星座圖 為了說明 MQAM比 MPSK具有更好的抗干擾能力，圖 22表示出了 16PSK和 16QAM 的星座圖，這兩個星座圖表示的信號最大功率相等，相鄰信號點的距離 d1， d2分別為： 2DPSK AAd in21 ?? ? (25) 16QAM AMd 2122 ????? (26) 結(jié)果表明， d2d1，大約超過 。采用多進制正交振幅調(diào)制，可記為MQAM(M2)。 QAM 數(shù)字調(diào)制器作為 DVB 系統(tǒng)的前端設備，接收來自編碼器、復用器、 DVB 網(wǎng)關、視頻服務器等設備的 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[5]。近年來，隨著通信業(yè)務需求的迅速增長，尋找頻譜利用率高的數(shù)字調(diào)制方式已成為數(shù)字通信系統(tǒng)設計、研究的主要目標之一。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，以適應各種通信系統(tǒng)的要求 。 QAM 目前還被廣泛用于 ADSL 調(diào)制技術，在 QAM 調(diào)制中，發(fā)送數(shù)據(jù)在比特 /符號編碼器內(nèi)被分成速率各為原來 1/2 的兩路信號，分別與一對正交調(diào)制分量相乘，求和后輸出。正交幅度調(diào)制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高頻譜利用率、高功率譜密度等優(yōu)勢，成為寬帶無線接入和無線視頻通信的重要技術方案 [1]。尤其是它所 包含的各種通信仿真模塊已作為各種通信系統(tǒng)分析、設計、仿真和實驗的綜合平臺。最后，為了證明 16QAM 是一種相對優(yōu)越的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，使其與 2DPSK 的誤碼率做比較。因此在大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)、有線電視網(wǎng)絡高速數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等領域得到了廣泛應用。所以， 16QAM 應用起來容易實現(xiàn)，并有抗噪聲性能強的優(yōu)點。 通過仿真實驗的實現(xiàn)，證明了該系統(tǒng)滿足設計要求，能夠完成其系統(tǒng)的仿真，并能通過眼圖、星座圖、誤碼率來驗證系統(tǒng)的性能。本文利用Matlab 軟件編寫了 M 文件對 16QAM 的調(diào)制和解調(diào)作了仿真，并且利用Simulink 仿真軟件包，對 16QAM 調(diào)制系統(tǒng)進行了仿真建模，對系統(tǒng)仿真中的一些模塊設置進行了分析，最終得到了較為理想的仿真波形圖。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 最早將 QAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)提出來的是摩托羅拉公司，在摩托羅拉公司的數(shù)字集群系統(tǒng) IDEN 中，在 25KHZ 帶寬的信道中實現(xiàn)了 64kbit/s 的16QAM 的