實(shí)驗(yàn)五16QAM調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)五 16QAM調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴箤W(xué)生了解16QAM的調(diào)制與解調(diào)原理；能夠通過MATLAB對(duì)其進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)；比較解調(diào)前后功率譜密度的差別?！緦?shí)驗(yàn)器材】裝有MATLAB軟件的計(jì)算機(jī)一臺(tái)【實(shí)驗(yàn)原理】1. 16QAM 是用兩路獨(dú)立的正交 4ASK 信號(hào)疊加而成，4ASK 是用多電平信號(hào)去鍵控載波而得到的信號(hào)。它是 2ASK 體制的推廣，和 2ASK 相比，這種體制的優(yōu)點(diǎn)在于信息傳輸速率高。2. 正交幅度調(diào)制是利用多進(jìn)制振幅鍵控(MASK)和正交載波調(diào)制相結(jié)合產(chǎn)生的。16 進(jìn)制的正交振幅調(diào)制是一種振幅相位聯(lián)合鍵控信號(hào)。16QAM 的產(chǎn)生有 2 種方法:(1)正交調(diào)幅法，它是有 2 路正交

2、的四電平振幅鍵控信號(hào)疊加而成;(2)復(fù)合相移法:它是用 2 路獨(dú)立的四相位移相鍵控信號(hào)疊加而成。3. 16QAM 信號(hào)采取正交相干解調(diào)的方法解調(diào)，解調(diào)器首先對(duì)收到的 16QAM 信號(hào)進(jìn)行正交相干解調(diào)，一路與 cosc t 相乘，一路與 sinc t 相乘。然后經(jīng)過低通濾波器，低通濾波器 LPF 濾除乘法器產(chǎn)生的高頻分量，獲得有用信號(hào)，低通濾波器LPF 輸出經(jīng)抽樣判決可恢復(fù)出電平信號(hào)?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】 1. MATLAB軟件的設(shè)置：對(duì)路徑的設(shè)置，設(shè)置成路徑指向comm2文件夾； 2. 在命令行輸入start指令，然后輸入num值，如3，之后按照內(nèi)容3輸入?yún)⒖即a。3. 新建一個(gè)擴(kuò)展名為M的文件

3、，輸入以下程序：M=16;k=log2(M);x=randint(30000,1);%產(chǎn)生二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)y=modulate(modem.qammod('M',16,'InputType','Bit'),x);%調(diào)制EbNo=-5:1:10;%信噪比s_b2d=bi2de(reshape(x,k,length(x)/k).','left-msb');%二進(jìn)制變?yōu)槭M(jìn)制for n=1:length(EbNo) snr(n)=EbNo(n)+10*log10(k);%Ratio of symbol energy to noise

4、 power spectral density ynoisy=awgn(y,snr(n),'measured');%加入高斯白噪聲 z=demodulate(modem.qamdemod('M',16,'OutputType','Bit'),ynoisy);%解調(diào) r_b2d=bi2de(reshape(z,k,length(z)/k).','left-msb');%二進(jìn)制變?yōu)槭M(jìn)制 sym(n),sym_rate(n)=symerr(s_b2d,r_b2d);%計(jì)算仿真誤碼率,不是誤比特率。 theo_s

5、ym_rate(n)=(3/2*erfc(sqrt(k*0.1*(10.(EbNo(n)/10)*(1-3/8*erfc(sqrt(k*0.1*(10.(EbNo(n)/10); enddisp(sym);disp(sym_rate); semilogy(EbNo,sym_rate,'r*',EbNo,theo_sym_rate,'b-');%畫圖。title('誤碼率性能');xlabel('Eb/No(dB)');ylabel('誤碼特率');legend('仿真誤碼率','理論誤碼率&

6、#39;);h=scatterplot(ynoisy(1:1*5e3),1,0,'g.');%畫圖。hold on;scatterplot(y(1:1*5e3),1,0,'r*',h);%畫圖。title('Received Signal');legend('接收信號(hào)','星座點(diǎn)');axis(-5 5 -5 5);4. 記錄生成波形?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄】1. 16QAM星座圖為：（畫出波形圖）2. 16QAM誤碼率的波形為：（畫出波形圖）【現(xiàn)象分析】對(duì)30000個(gè)二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)進(jìn)行了QAM調(diào)制，形成了以16個(gè)點(diǎn)為中心的星座圖，并對(duì)誤碼率進(jìn)行了分析。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果