【正文】 拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人.。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。在此，我向他們表達深深的謝意。在此，謹向王老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。. . . . .致 謝本論文是在指導老師王靖老師的悉心指導下完成的，王老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，豐富的專業(yè)知識，認真的工作作風，誨人不倦的高尚師德，樸實無華，平易近人的人格魅力對我影響深遠。最后，通過輸入不同的參數(shù)，完成了16QAM，64QAM，256QAM在高斯白噪聲信道和瑞麗衰落信道中的仿真，得到了關于MQAM在抗噪聲性能方面的一些結論。首先，研究了MQAM調制與解調原理及框圖，分析了它的誤碼率性能，并于MPSK調制進行比較。最后總結出了如下的結論：與其他調制技術相比，MQAM調制具有抗噪聲性能強的優(yōu)點，M值越大，傳輸效率越高，誤碼率隨信噪比的增大而降低，且M值越大，誤碼率就越大[15]。 誤碼率隨比特率的變化曲線3．5 本章小結本章首先介紹了MATLAB軟件的功能及發(fā)展過程MATLAB語言特點，簡要概括了編寫M文件的語言特點，闡述了MATLAB軟件中用戶圖形界面GUI的設計步驟。 發(fā)送信號的星座圖。點擊濾波器響應控鍵。. . . . . 同相，正交調制器輸入信號的眼圖 同相，正交解調器的輸出信號 瑞麗衰落信道. . . . .，調制方式為256QAM，信噪比為25，選定信道為瑞麗衰落信道?？梢杂^察到不管是同相調制還是正交調制，輸出信號的眼圖可以較為清晰地看到一只睜大的眼睛，線條也比較細，而輸入信號的眼圖線條雜亂無章，顯示出了，高斯白噪聲信道對信號的影響，經(jīng)過MQAM調制，眼圖變得清晰說明輸出信號的信噪比要大于輸入信號的信噪比，也就是說，信號通過MQAM調制后，誤碼率降低。點擊眼圖控鍵，可得，同相。 解調器的脈沖濾波器響應. . . . .點擊星座圖控鍵。 調制器的脈沖濾波器響應，橫坐標為取樣的樣本數(shù)，縱坐標為取樣脈沖的振幅。錯誤比特數(shù)為4。 高斯白噪聲信道，調制方式為16QAM，信噪比為10，選定信道為高斯白噪聲信道。當所有數(shù)據(jù)都輸進去之后，按提交鍵，右側總比特數(shù)，錯誤比特數(shù)，誤碼率就會出相應的結果，再點擊濾波器響應，星座圖和眼圖鍵，就會得到相應的波形，若覺得所測得的數(shù)據(jù)不準確，可以點重新開始按鈕，重新運行一次系統(tǒng)，當實驗結束時，點關閉按鈕。輸入信號的信噪比可以設定為以下幾個參數(shù)0,5,10,15,20,25。調制類型可以自由選擇以下這幾個參數(shù)，16QAM，64QAM，256QAM。 16QAM解調框圖. . . . .3．3 MQAM的GUI用戶圖形界面通過M文件的編寫，GUI用戶圖形的設計。如果使用最佳距離來度量進行抽樣判決，可以得到任意k1數(shù)值的誤碼率的上限。通過適當改變PAM系統(tǒng)的誤碼率M值，可以得到： ()上式是每個信號的平均的信噪比。由于正交分量上的信號的相位可以被相干判決時刻很好的分解，所以QAM的誤碼率容易被PAM確定。 16QAM調制框圖將產(chǎn)生的16QAM信號通過事先模擬出來的高斯白噪聲信道或瑞麗衰落信道，再通過圖形后即在解調器的接收端記錄下接收信號的眼圖，余弦滾將衰落圖。. . . . . 創(chuàng)建GUI3．2 MQAM系統(tǒng)仿真原理MQAM系統(tǒng)信號在MATLAB系統(tǒng)中仿真原理可以大致闡述為以下幾個階段，首先，以16QAM為例，調制階段，它的信號可以通過載波的四種不同的電平表示出來。在MATLAB中啟動GUIDE。M文件被用于存儲GUI的初始過程和回調函數(shù)這兩部分，并不包含用戶編寫的代碼。FIG文件，二進制文件，用以保存圖形窗口所有對象屬性，用戶在完成GUI的設計，保存圖形窗口后，MATLAB自動生成該文件。使用GUIDE創(chuàng)建GUI，簡便高效，且GUIDE將用戶設計完成的GUI存儲在一個FIG文件中，同時自動生成包含GUI初始化和GUI界面布局設置代碼的M文件。（5）驗證和調式GUI，與一般程序設計的最終步驟類似。（3）使用UI對象開始設計，根據(jù)第二步構思出的草圖，設計者可以運用合適的用戶圖形界面對象在MATLAB中編寫文件，或者在MATLAB的圖形界面開發(fā)環(huán)境中進行具體設計。（2）繪出GUI布局草圖，幫助設計者對于GUI的大致布局有一個基本了解和規(guī)范。創(chuàng)建GUI的基本步驟：（1）審視GUI的設計任務，GUI的設計目的是提供給用戶使用，此步驟就是要明確GUI的功能，確定用戶在GUI中需要什么樣的操作。 命令窗口顯示幫助系統(tǒng). . . . . 用戶圖形界面GUI的設計用戶界面簡稱GUI，表示集成軟件界面。. . . . . M文件創(chuàng)建窗口命令窗口是MATLAB中最重要的窗口，也是用戶進行MATLAB操作使用最為頻繁的窗口，在命令窗口中，用戶可以輸入各種指令，函數(shù)和表達式等，并顯示除圖形外一切運行結果。它的語言緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。 MATLAB的語言特點通常把MATLAB語言稱作為第四代計算機的語言，其擁有大量而全的函數(shù)的資源，編程人員因為它的出現(xiàn)也因此輕松了不少。在2004年，Math Works ，在界面和功能上都有質的飛躍。同時，開發(fā)者可以在單一的環(huán)境下完成工程，并且可以自動選擇算法及應用程序轉換成C++程序代碼。這個版本較之前的版本有了長足的長進，提供更快的執(zhí)行速度。. . . . .在2000年10月底，Math Works ，在數(shù)值算法，界面設計和外部接口等諸多方面有了極大的改進。在二十世紀九十年代后期，Math Works 。同時，該公司在同年推出了第一個商業(yè)版本的MATLAB。在1983年，人們察覺到MATLAB在工程領域的前景，人們用C語言開發(fā)了第二代MATLAB，并成立了Math Works公司。其中，EISPACK是特征值求解的程序庫，LINPACK是線性方程的數(shù)據(jù)庫。（5）所有數(shù)值對象都默認以雙精度類型數(shù)組存儲，無需用戶進行數(shù)據(jù)類型的聲明和轉換。（3）提供了豐富的函數(shù)工具箱，用戶僅調用簡單的函數(shù)指令，就可以執(zhí)行操作。 . . . . .3 基于MATLAB系統(tǒng)MQAM系統(tǒng)的仿真及GUI的實現(xiàn)3．1 MATLAB的概述MATLAB是matrix laboratory(矩形實驗室)的簡稱，是以線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征值計算軟件EISPACK中的子程序為基礎發(fā)展起來，運用于科學計算和數(shù)據(jù)可試化的開放型高級編程語言，其主要優(yōu)點在很多方面：（1）擁有交互式的程序開發(fā)環(huán)境，用戶可以直接在窗口中修改程序，使程序的編寫和執(zhí)行同步進行。其次，本章對MQAM的解調原理進行了分析，并分析了MQAM系統(tǒng)星座圖的設計過程，并將星形和方形星座圖性能進行了對比。(3)拓展時，忽略正方形的四個角[9]。(1)先給出每個符號對應與n1比特的QAM正方形星座圖。需要指出：在MQAM系統(tǒng)中，當n為偶數(shù)，MQAM星座為方陣；當n為奇數(shù)時，通常采用十字圖形。因此，在平均發(fā)送功率相等的條件下，MQAM系統(tǒng)抗干擾能力大于MPSK系統(tǒng)。而MPSK為恒定的幅度信號，平均功率等于最大功率，所以，=1。當M4時，MQAM星座的最小歐式距離大于MPSK星座的最小歐式距離。2．5 MQAM系統(tǒng)與MPSK系統(tǒng)的比較為了充分了解MQAM系統(tǒng)和MPSK系統(tǒng)的各自特點，現(xiàn)對兩種系統(tǒng)作如下比較:MPSK為恒定包絡調相信號而MQAM為調幅調相信號（QAM是特例除外）。為了充分. . . . .利用方形星座圖的抗高斯白噪聲的優(yōu)勢，且解決方形星座圖的峰值 均值比高的問題，各種新的的方形星座圖逐步得到人們的重點關注，比如梯形星座圖和矩形星座圖等星座圖[8]。雖然模擬信號的應用很多，但是以下主要討論數(shù)字信號MQAM的應用，比如說NTSC和PAL制式的電視系統(tǒng)顏色分量的傳輸就是通過正交的載波來傳輸[7]。另外，還可以得到，星形星座圖僅是重新安排方形星座圖內星座點，就可獲得約為217dB = 20log(M ) 的性能增益，而且它的抗非線性失真能力也會提高當條件為γ= 113