qam傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)
2024-09-05 16:41本頁(yè)面
【正文】 回顧四年的學(xué)習(xí)生活，我要向所有關(guān)心和培養(yǎng)我的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、授予我知識(shí)的各位尊敬的任課老師們、關(guān)心我們生活的輔導(dǎo) 員以及陪伴我大學(xué)生涯的同學(xué)和朋友們表示真摯的謝意！ 1 附錄 1 表 21 星座參數(shù)值表 參數(shù) 類型 min? mind ? 方形星座圖 ?18 E 星型星座圖 ?45 E 表 23 MQAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的頻帶利用率 MQAM 4QAM 16 QAM 64 QAM 256 QAM 1024QAM 4096QAM b? /bRB 2 /bRB 3 /bRB 4 /bRB 5 /bRB 5 /bRB 。而且通過(guò)課題使我對(duì)使用 MATALB 軟件的系統(tǒng)仿真有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用 Simulink 仿真平臺(tái)進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。從課題的選擇到論文的最終完成 ，陳老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，不僅增強(qiáng)了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，更培養(yǎng)了運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。 17 參考文獻(xiàn) [1] 王福昌 .通信原理 .北京清華大學(xué)出版社 ,2020 [2] 劉連青 . 數(shù)字通信技術(shù) .北京機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 [3] 樊昌信 ,曹麗娜 .通信原理 .北京國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2020 [4] 李立 . 高速 16QAM 傳輸技術(shù)研究西安電子科技大學(xué) ,2020 [5] 魏濤 . QAM 調(diào)制及其應(yīng)用分析 .通信與廣播電視 ,2020 [6] 韓利竹 ,王華 .MATLAB 電子仿真與應(yīng)用 .北京國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2020 [7] 邵玉斌 . Matlab/Simulink 通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例 . 北京清華大學(xué)出版社 ，2020 18 致謝 本論文是在陳佳佳老師的指導(dǎo)下完成的。示波器輸 16 出波形如圖 35 所示。示波器輸出波 形如圖 34 所示。此系統(tǒng) QAM 調(diào)制信號(hào)的星座圖和眼圖如圖 33 所示。 圖 32模擬信源 QAM傳輸系統(tǒng) 在接收端，對(duì)接收到的已調(diào)信號(hào)先進(jìn)行 16QAM 解調(diào)，再進(jìn)行 DPCM 解碼完成數(shù)模轉(zhuǎn)換。設(shè)置 AWGN 信道噪聲方差為 啟動(dòng)仿真。 Gain 模塊用于調(diào)整輸入信號(hào)的幅度。 在發(fā)送端，信源利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一 200Hz 正弦信號(hào)，對(duì)其先進(jìn)行 DPCM 編碼完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行 16QAM 數(shù)字調(diào)制，然后發(fā)送經(jīng)信道傳輸。 圖 31 QAM傳輸系統(tǒng)模型 此 QAM 傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求： （ 1）模擬信號(hào)源輸出模擬信號(hào)，此模擬信號(hào)可以是聲音信號(hào)或圖像信號(hào)； （ 2）在發(fā)送端，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò) DPCM 編碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮及模擬信號(hào)數(shù)字化，再經(jīng)過(guò) QAM 調(diào)制后發(fā)射出去； （ 3）通過(guò)信道傳輸，信道一方面提供通路，另一方面不可避免地得來(lái)噪聲，主要考慮加性噪聲，如高斯白噪聲； （ 4）在接收端，先經(jīng)過(guò) QAM 解調(diào)，再對(duì)其進(jìn)行 DPCM 解碼，允許一定失真情況下最終恢復(fù)出 原始信號(hào)。 QAM 傳輸系統(tǒng)的模型 通過(guò)前面的分析，我們熟悉了各種數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù)的基本原理，如何模擬信號(hào)數(shù)字化及如何數(shù)模轉(zhuǎn)換等，利用這些理論來(lái)構(gòu)建模擬信源 QAM 傳輸系統(tǒng)。在工程實(shí)踐中因權(quán)衡二者的關(guān)系。 （ 4）為了降低誤碼率，只有提高發(fā)射功率。 綜上述分析，可得出如下結(jié)論： （ 1）為了提高通信系統(tǒng)的有效性，即提高系統(tǒng)的頻帶利用率，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制式一個(gè)重要途徑； （ 2）提高頻帶利用率是以降低功率利用率為代價(jià)。因?yàn)楦髡{(diào)制解調(diào)最大峰值功率相同，所以功率利用減小。因此，我們可得出結(jié)論：對(duì)于多進(jìn)制 MQAM 數(shù)字調(diào)制技術(shù)，制式數(shù) M 大，系統(tǒng)誤碼率越大，即系統(tǒng)的抗噪聲性能越差。當(dāng)判決門(mén)限為A/2，方差為 2? ，信號(hào)能量為 E 時(shí)，正確判決的概率為 )(1)(2?EQcP ?? (213) 差錯(cuò)概率為 )2(?AQPe? (214) 二維信號(hào)空間以 64QAM 為例（見(jiàn)圖 210），我們將多元的 MQAM 信號(hào)點(diǎn)之間的距MQAM 4QAM 16 QAM 64 QAM 256 QAM 1024QAM 4096QAM b? /bRB 2 /bRB 3 /bRB 4 /bRB 5 /bRB 5 /bRB 11 離都設(shè)為 A，用一維信號(hào)空間類似的方法，得出 1S ， 2S ， 3S 三個(gè)信號(hào)點(diǎn)正確判斷的概率分別為： 21 )2(1)( ?????? ?? ?AQcP ?????? ??????? ?? )2(21)2(1)(2 ?? AQAQcP 23 )2(21)( ?????? ?? ?AQcP (215) 圖 27 64QAM 第一象限星座圖 總的正確判決的概率為 64 )(36)(24)(4)(641 32164 1 cPcPcPcPP i iC ???? ?? (216) 差錯(cuò)概率為 2)2(30 62 5)2( ?????????? ?? AQAQPP ce (217) 用同樣的方法可推出 16QAM、 256QAM、 1024QAM、 4096QAM 的差錯(cuò)概率： 2S 3S A/2 A/2 12 ?????????????????????????????????????????????2222)2()2(9 3 7 :4 0 9 6)2()2(:1 0 2 4)2()2(:256)2(1636)2(3:16????????AQAQpQ A MAQAQpQ A MAQAQpQ A MAQAQpQ A Meeee (218) 由式（ 218）可以看出， M 越大誤碼率越高。由表 23可得出結(jié)論： 對(duì)于多進(jìn)制 MQAM 數(shù)字調(diào)制技術(shù)，隨著 M 的增大， MQAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的頻帶利用率增大。信息速率 Rb 和碼元速率 RB 有以下確定的關(guān)系，即 2logbBR R M?
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