【正文】 再次感謝所有關(guān)心、幫助我的老師、同學(xué)和朋友們！ 參考文獻(xiàn)[1] 樊昌信 等，《通信原理》 國防工業(yè)出版社 2001年[2] 張輝 等，《現(xiàn)代通信原理與技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社 2002年 [3] 曹志剛 等，《現(xiàn)代通信原理》 淸華大學(xué)出版社[4] 達(dá)新宇 等，《通信原理教程》 北京郵電大學(xué)出版社 2005年[5] 李賀冰 等，《Simulink通信仿真教程》 國防工業(yè)出版社 2006年[6] 李妍 等，《MATLAB 通信仿真開發(fā)手冊(cè)》 國防工業(yè)出版社 2005年[7] 李建新 等，《現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真——MATLAB通信工具箱》 西安電子科技大學(xué)出版社 2000年[8] 賈秋玲 等，《MTLAB7．X/Simulink/Stateflow系統(tǒng)仿真、分析與設(shè)計(jì)》 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2006年[9] 樓天順 等，《MATLAB 》 西安電子科技大學(xué)出版社 2000。王老師是一個(gè)非常優(yōu)秀的教師，我很感激他對(duì)我的嚴(yán)格要求與認(rèn)真態(tài)度以及能力上的肯定與信任。我在設(shè)計(jì)過程中遇到過許多困難，但通過查閱相關(guān)資料以及前人的結(jié)果，從而解決了許多問題，同時(shí)也提高了自己分析問題解決問題的能力。但是，理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)深刻與否，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)有著重要的作用，只有對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)有深入地了解，才能通過理論來指導(dǎo)實(shí)踐，如果沒有掌握理論知識(shí)，是不可能獲得實(shí)踐上的成功。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更牢固地掌握了有關(guān)MQAM調(diào)制與解調(diào)的理論知識(shí)，并簡(jiǎn)單了解了系統(tǒng)仿真建模的基本步驟，同時(shí)還加深了我對(duì)Matlab/Simulink軟件的理解與應(yīng)用。 第七章 結(jié)束語 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我得到了大量的鍛煉并受益匪淺，不但提高了自身對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，同時(shí)還鍛煉了自己的動(dòng)手實(shí)踐能力。需要進(jìn)行改進(jìn)模型，減小時(shí)延。 不足與展望 在本文所涉及的設(shè)計(jì)仿真工作存在一些不完善的地方，需要進(jìn)行改進(jìn)，完善，主要包括以下幾個(gè)方面： Matlab/Simulink軟件雖然功能齊全，但不適用于對(duì)復(fù)雜通信系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在仿真速度緩慢，對(duì)于一些通信專用模塊并沒有提供，使得設(shè)計(jì)模型的方式不夠靈活。 5. 將16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)與2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能進(jìn)行對(duì)比，獲得了他們兩者的誤碼率曲線，進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)16QAM的抗噪聲性能不如2DPSK，這是與理論相符的，也即，當(dāng)信噪比一定的情況下，M越大，誤碼率Pe也越大。 3. 利用Matlab/Simulink 實(shí)現(xiàn)了16QAM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)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(hào)波形與輸入信號(hào)波形存在一定時(shí)延，所以該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性有不足，但并不影響對(duì)誤碼率的檢測(cè)，以及系統(tǒng)能夠的抗噪聲性能。 第六章 結(jié)論與總結(jié) 本文總結(jié) 本文研究的重點(diǎn)是對(duì)基于MATLAB/SIMULINK的16QAM 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真，并與2DPSK系統(tǒng)進(jìn)行了比較，得到以下的結(jié)論 1. 對(duì)16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)基本原理進(jìn)行了較為深入地理解與分析，并且根據(jù)其原理構(gòu)建了Simulink的仿真模型。這樣在高斯白噪聲信道處調(diào)整信噪比。在取相同的碼元速率和載波速率的情況下，設(shè)計(jì)出2DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)如下所示： 2DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)框圖 這里我們采用的是差分相干解調(diào)的方法，所以并不需要做載波恢復(fù)。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： 16QAM誤碼率圖，我們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。由于實(shí)際仿真中很多地方都會(huì)有延時(shí)，所以得到的16QAM解調(diào)信號(hào)需經(jīng)一定的延時(shí)后才可以與原隨機(jī)序列進(jìn)行比較。 M進(jìn)制QAM的誤碼率曲線 在仿真過程中有許多的因素決定著16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能，例如濾波器的性能以及它的通頻帶的設(shè)計(jì)、抽樣判決的位置、判決門限的設(shè)定和時(shí)間延遲等都或大或小的影響著它的結(jié)果。 16QAM信號(hào)加噪聲后的星座圖 16QAM信號(hào)的眼圖 第五章 16QAM抗噪聲性能研究 對(duì)于QAM，可以看成是由兩個(gè)相互正交且獨(dú)立的多電平ASK信號(hào)疊加而成。 圖 上圖中，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(hào)。它的參數(shù)設(shè)置如下：Switch：Criteria for passing first input: u2=Threshold Threshold: 所以，當(dāng)輸入脈沖序列為1時(shí)，選擇器輸出第一路信號(hào)；當(dāng)輸入脈沖序列為0時(shí)，選擇器輸出第二路信號(hào)。 映射前數(shù)據(jù) 電平/V 3 00 1 01 1 10 3 11 4/2電平映射關(guān)系表 上邊子系統(tǒng)中各點(diǎn)波形如下所示： 4/2電平轉(zhuǎn)換中各點(diǎn)波形 并串轉(zhuǎn)換 本系統(tǒng)中的并串轉(zhuǎn)換模塊由一個(gè)脈沖序列發(fā)生器和一個(gè)選擇器構(gòu)成。然后信號(hào)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(hào)，最后經(jīng)串并轉(zhuǎn)換得到了最終結(jié)果。之后要想得到2電平的數(shù)字信號(hào)，需經(jīng)一系列的抽樣、量化和編碼。 Desige method : Bessel Filter type : Lowpass Filter order: 8 Pass edge frequency (rad/s) : 15360*2*pi 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。在本文涉及的仿真中濾波器均選擇貝塞爾低通濾波器。 相干解調(diào)系統(tǒng)先前所得的16QAM調(diào)制信號(hào)通過高斯白噪聲信道以后便可以解調(diào)了。 16QAM的星座圖 16QAM解調(diào)模塊的模型建立與仿真 ，解調(diào)器實(shí)現(xiàn)的核心在于4//2電平判決模塊及并串轉(zhuǎn)換模塊。 16QAM調(diào)制波形 上圖中一三行為并行輸出的兩路四電平信號(hào)，二四行為一三行分別與正交載波相乘后所得的兩路信號(hào)。所以兩載波信號(hào)發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置如下所示：：Amlitude: 1 ：Amlitude:1 Bias: 0 Bias: 0 Frequency（rad/sec）:76800*2*pi Frequency(rad/sec)：76800*2*pi Phase(rad): pi/2 Phase(rad): 0 Sample time：1/768000 Sample time：1/768000 對(duì)于離散時(shí)間信號(hào)發(fā)散圖示波器，這里我們又做了一個(gè)子系統(tǒng)如下圖所示： 離散時(shí)間信號(hào)發(fā)散圖示波器 上圖中先將兩路正交的信號(hào)和成一個(gè)復(fù)信號(hào)后，經(jīng)離散采樣加入到了信號(hào)發(fā)散圖示波器，這樣就可以得到原始信號(hào)的星座圖了。觀察各行波形可以得出： 輸入：0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 并行1： 0 0 0 1 0 0 1 1 1 并行2： 0 1 0 0 1 1 0 1 0 輸出： 3 1 3 1 1 1 1 3 1 比較各行波形可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)模塊已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了2/4電平的轉(zhuǎn)換，這里4電平信號(hào)的碼元傳輸速率已降為Rb/4。如此一來便可以得到下面的結(jié)果： 當(dāng)ab=00時(shí) 輸出： y=2 + 1=3； ab=01時(shí) y=2 + 1=1； ab=10時(shí) y=2 + 1 =1； ab=11時(shí) y=2 + 1 =3； 由上所示我們可以得出：再設(shè)計(jì)2/4電平轉(zhuǎn)換模塊的時(shí)候，我們需要先將輸入信號(hào)再次進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，每路信號(hào)做一個(gè)簡(jiǎn)單的判決，再用一個(gè)相加模塊便可實(shí)現(xiàn)2/4電平的轉(zhuǎn)換功能。這里輸入信號(hào)為兩路二進(jìn)制信號(hào)，假設(shè)它們是ab，則在a=1時(shí)讓它輸出一個(gè)幅度為2的信號(hào)，當(dāng)a=0時(shí)輸出幅度為2的信號(hào)。 串并轉(zhuǎn)換各路信號(hào)圖 2/4電平轉(zhuǎn)換模塊對(duì)于2/4電平的轉(zhuǎn)換，其實(shí)是將輸入信號(hào)的4種狀態(tài)（00,01,10,11）經(jīng)過編碼以后變?yōu)橄鄳?yīng)的4電平信號(hào)。和假設(shè)不同的是每一路輸出信號(hào)前邊都多了一個(gè)0碼元單位，這是由于延遲模塊所造成的。 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(shí)際運(yùn)行中各路信號(hào)圖形如下所示，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。該子系統(tǒng)內(nèi)部框圖如下所示： 串并轉(zhuǎn)換模塊 由圖可知，本子系統(tǒng)有一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口。而且16QAM調(diào)制是由兩路相互獨(dú)立的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，一個(gè)16QAM碼元寬度是基礎(chǔ)信號(hào)的2倍。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)框圖如下所示： 16QAM的調(diào)制解調(diào)框，16QAM的調(diào)制解調(diào)原理比較簡(jiǎn)單，接下來，我們將通過調(diào)制與解調(diào)兩大模塊來介紹SIMULINK下16QAM的仿真結(jié)果，并且將對(duì)仿真結(jié)果作出分析并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定的優(yōu)化，從而獲得較好的系統(tǒng)模型。 5)TCM子模塊組主要包括各種TC調(diào)制、解調(diào)模塊，如：MPSK TCM調(diào)制、解調(diào)模塊，Rectangular QAM TCM調(diào)制、解調(diào)模塊，General TCM調(diào)制、解調(diào)模塊。 3)FM子模塊組主要包括各種頻率調(diào)制、解調(diào)模塊，如：MFSK調(diào)制、解調(diào)模塊。 1)AM子模塊組主要包括各種幅度調(diào)制、解調(diào)模塊，如：MPAM調(diào)制、解調(diào)