【正文】 40 致 謝 在我做論文期間，我的指導老師劉占軍老師給予我極大的幫助，正是在劉老師的悉心指導和無微不至的關懷下完成的，在論文即將結(jié)束之際，我衷心的感謝我的指導老師， 謝謝他的幫助和支持！另外在論文期間，我周圍的同學特別是我宿舍里的室友也給了我很大的幫助，再次對我的室友說一聲謝謝，也對我周圍的朋友、同學以及我的家人表示感激，謝謝你們的支持 ! 41 參考文獻 [1]樊昌信，曹麗娜 .通信原理（第六版） [M],國防工業(yè)出版社， 2020 [2]程相君，陳生潭 .信號與系統(tǒng) [M],西安電子科技大學出版社 ,1990 [3]曹志剛，錢壓生 .現(xiàn)代通信原理 [M],清華大學出版社， 1992 [4]劉敏，魏玲 .MATLAB 通信仿真與應用 [M]，國防工業(yè)出版社， 2020 [5]唐向宏，岳恒立，鄭學 峰 .MATLAB 及在電子信息類課程中的應用 [M]，北京電子工業(yè)出版社， 2020 [6]陳杰 .MATLAB 寶典 [M]，電子工業(yè)出版社 [7]張德豐 .MATLAB/Simulink 建模與仿真 [M]，北京電子工業(yè)出版社 。用 MATLAB 的計算功能，不僅使大量的手工計算得以簡化 , 也使得離散系統(tǒng)的分析更為簡便和高效。針對通信系統(tǒng)中的仿真本文設計了調(diào)制與解調(diào)的仿真系統(tǒng)，在調(diào)制部分提高頻譜利用率，采用的方法是正交幅度調(diào)制、多進制正交幅度調(diào)制，本文利用它對 M 進制正交幅度調(diào)制系統(tǒng)進行了仿真 ,從理論上驗證 M 進制正交幅度調(diào)制系統(tǒng)工作原理和優(yōu)越性 ,為實際應用和科學合理地設計正交幅度調(diào)制系統(tǒng) ,提供了便捷、高效、直觀的重要方法 ，在解調(diào)部分，我們搭建了解調(diào)系統(tǒng)，采用相干解調(diào)的思想進行代碼開發(fā)實現(xiàn)了解調(diào)，并且針對上述搭 建的仿真進行了仿真測試，測試結(jié)果表明我們所搭建的仿真平臺是確實有效的。本文介紹了通信系統(tǒng)的含義，進而引出模擬調(diào)制和解調(diào)的概念。所以，當信噪比比較小的時候，理論計算的誤碼率的值要小于仿真得到的值。在同樣信噪比時，誤符號率比誤比特率（誤碼率）要大。理論誤比特率 39。理論誤符號率 39。誤符號率 39。誤比特 率 39。誤比特率和誤符號率 39。)。) xlabel(39。 title(39。k.39。k*39。ko39。 %理論誤符號率 ber1=1/log2(M)*ser1。 %誤符號率 end P4=2*(11/sqrt(M))*qfunc(sqrt(3*snr1/(M1)))。 [err,ber(indx)]=biterr(msg,decmsg,log2(M))。 y=qamdemod(rx,M)。 %求每個符號的平均功率 for indx=1:length(EsN0) sigma=sqrt(spow/(2*snr1(indx)))。 %Gray 映射 msgmod=qammod(msg1,M)。 34 %信噪比轉(zhuǎn)換為線性值 msg=randint(1,nsymbol,M)。 %Gray 編碼規(guī)則 EsN0=5:20。 %每種信噪比下的發(fā)送符號數(shù) M=16。)。 title(39。Pe39。)。 xlabel(39。)。 semilogy(SNR_in_dB,Pe,39。 %統(tǒng)計誤碼率 end。 end。 for i=1:N if (y_output(i)~=info(i)), numoferr=numoferr+1。 xn=xn39。 xn=xn39。 xn(i,:)=T(yn(i)+1,:)。 n=length(yn)。1 1。 %一位四進制碼元轉(zhuǎn)換為兩位二進制碼元 T=[0 0。 I3=find(yn=)。 yn)。 yn(I1)=ones(size(I1))。 I1=find(yn= amp。 %設置門限電平，判決 I0=find(yn )。 ymin=abs(ymax)。 ymax=max(y)。 y=yn。 xn=xn39。 xn(nn/2+1:nn)]。%I 分量 Q 分量并 /串轉(zhuǎn)換，最終恢復成碼元序列 xn nn=length(xn)。 Qn=Q(n)。 n=fix(n)。 N=length(y)/m。 Q=filtfilt(b,a,Q)。 [b,a]=butter(2,2*fb/fs)。 I=y.*cos(2*pi*fc*t)。 dt=1/fs。 %對已調(diào)信號進行解調(diào) 解調(diào)時先設計一個巴特沃斯濾波器，然后將 I 分量、 Q 分量并 /串轉(zhuǎn)換，最終恢復成碼元序列 xn，然后進行解調(diào)。 %AWGN 信道信噪比 for j=1:length(SNR_in_dB) y_add_noise=awgn(y2,SNR_in_dB(j))。 %調(diào)制 31 六、加入高斯白噪聲之后解調(diào) 為了簡化程序和得到可靠的誤碼率，我們在解調(diào)時并未從已調(diào)信號中恢復載波，而是直接產(chǎn)生與調(diào)制時一模一樣的載波來進行信號解調(diào)。 end。 %基帶成形濾波 I=bshape(I,fs,fb/4)。 [Q,Qn]=two2four(Q,4*m)。 [I,In]=two2four(I,4*m)。 t=0:dt:Tdt。 nn=length(x)。 T=length(x)/fb。 y=filter(b,1,x)。 end。 if nargin4。 alfa=。 end。 %設置默認參數(shù) if nargin6。實現(xiàn)平方根升余弦滾降信號的過程稱為 “ 波形成形 ” ，通過采用合適的濾波器對多元碼流進行濾波實現(xiàn)，由于生成的是基帶信號，因此這一過程又稱 “ 基帶成形濾波 ” 。 根據(jù)奈奎斯特第一準則，在實際通信系統(tǒng)中一般均使接收波形為升余弦滾降信號。 四、波形成形（平方根升余弦濾波器） 為了避免相鄰傳輸信號之間的串擾，多元符號需要有合適的信號波形。 axis([ ])。 hold off。k:39。k:39。 end。r*39。 a=abs(c(i))/cmax*。 for i=1:length(c)。)。 plot(*cos(ph),*sin(ph),39。 cmax=max(abs(c))。 end。 i=i+1。 y=2*fft(xi)/n。 while i = N/m。 i=1。 n=fs/fc。 N=length(x)。 y=y(:)39。yn]。 for i=1:m1。 yn=。 ii=ii+1。 xi=x(i:i+1)+1。 ii=1。3 2]。 %調(diào)制 二進制轉(zhuǎn)換成四進制代碼： %二進制轉(zhuǎn)換成四進制 function [y,yn]=two2four(x,m)。 end。 %基帶成形濾波 I=bshape(I,fs,fb/4)。 [Q,Qn]=two2four(Q,4*m)。 [I,In]=two2four(I,4*m)。 三、星座圖映射 對產(chǎn)生的二進制隨機序列進行串并轉(zhuǎn)換，分離出 I 分量、 Q 分量，然后再分別進行電平映射。 % 1/2 的概率輸出為 0 else info(i)=1。 for i=1:N, temp=rand。源代碼如下所示： 27 %產(chǎn)生二進制信源隨機序列 function [info]=random_binary(N) if nargin == 0, %如果沒有輸入?yún)?shù)，則指定信息序列為 10000 個碼元 N=10000。 ％未調(diào)制信號頻譜 title(‘ 未調(diào)制信號頻譜‘ )； subplot（ 2,2,4）； plot(f,abs(fftshift(DEM)))；％解調(diào)信號的頻譜 title(‘ 已調(diào)制信號譜‘ )； 運行該程序后得到的信號和調(diào)制信號，以及信號調(diào)制前、后的頻譜對比如圖： 26 圖 相干解調(diào)信號 第三節(jié) 基于 MATLAB的多進制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)設計與仿真 一、對系統(tǒng)進行分析與設計 首先進行系統(tǒng)的分析的設計，整個設計分為如下幾個部分：隨機序列的產(chǎn)生，序列的串并和并串轉(zhuǎn)換， 16QAM 調(diào)制，星座圖的繪制， 16QAM 解調(diào)，加入噪聲，誤碼率的測量及繪圖 。plot(t,dem(1:length(t)))。plot(t,m(1:length(t)))。 ％濾波器輸出的頻譜 dem=real(ifft(DEM))*Fs。 H(length(f)n_cutoff+1:length(f))=2*ones(1,n_cutoff)。 ％頻率矢量 H=zero(size(f))。 ％濾波器的截止頻率 25 n_cutoff=floor(150/df1)。 Y=Y/Fs。 U=U/FS。 ％傅里葉變換 M=M/Fs。 ％調(diào)制信號 y=u.*c。 ％定義信號序列 C=cos(2*pi*Fc.*t)。 ％頻率分辨率 t=[0:ts:t0]。 ％載波頻率 FS=1/ts。 ％信號持續(xù)時間 ts=1/1500。得到 DSMAM 的調(diào)制信號，現(xiàn)試對該調(diào)制信號進行相干解調(diào)，并繪出消息信號的時域頻域曲線。 df=fs/n。 M=fft(m,n)。 end n2=length(m)。 if nargin==2,n1=0。 ％未調(diào)制信號頻譜 title(‘ 未調(diào)制信號頻譜‘ )； subplot（ 2,2,4）； plot(f,abs(fftshift(U)))。plot(t,u(1:length(t)))。plot(t,m(1:length(t)))。 f=[0:df1:df1*(length(m)1)]Fs/2。 U=U/FS。 ％傅里葉變換 M=M/FS。 ％載波信號 u=m.*c。 ％時間矢量 m=[ones(1,t0/(3*ts)), 2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(