科学研究培训结束时的模拟
1。系统设计目的
随着现代通信技术的发展，尤其是移动通信技术，移动通信技术的快速发展，频繁的乐队实用程序
这个问题是受到越来越多的关注。如今，频谱资源非常有限，传统通信系统的能力已经存在
监视无法满足当前用户的要求。东正教振幅调制QAM（二加偏差尺度
调制）已成为宽带无线访问，没有
[1]
线路视频通信的重要技术解决方案。
为了了解有关QAM调制和解调原理的更多信息，我设计了基于MATLAB的16QAM系统
统一调整方案的调整，包括字符串和转换，2-4级转换，采样判断，4-2级转换和
字符串转换子系统的设计模拟了16QAM的星座图和调制，以及系统的性能
进行了分析以证明16QAM调制技术的优势。
第二，系统设计原理
系统设计使用正交振幅调制方法。 16QAM全名东正教振幅调制是英语
机翼QuadratureMeamPlitudududuering的缩小语言缩写，这意味着正交振幅调制，是
[2]
数字调制方法产生的方法是正交振幅和复合阶段。
16QAM叠加了两个独立的正交的4ask信号。 4ASK使用多级信号来键控
信号由载体获得。它是2ask调制的促销，与2ask相比，该调制的优势是信息
[3]
传输速率很高。六个正交振幅调制是振幅相结合的振幅相。
有两种生成16QAM的方法：
（1）正交调整方法，它是四级东正教四级振幅keyCipher信号叠加；
（2）复合相移方法：它与2个独立的四个相位位移钥匙控制信号叠加。
该系统的16QAM信号采用正交调整方法。字符串/和转换器转换为二进制速度代码 -
元序列分为两条路径，速率为 /2。 2-4级至/2二进制代码元素序列成为一个速率。
16
对于=/的4级信号，将4级信号乘以正传输波以完成正交调整，两条道路
信号叠加后，产生一个16QAM信号。在二进制代码元素序列中，双向速率为/2，通过2-4级
[4]
转换器输出是一个4级信号，即M = 16。在第4级正交振幅调制并叠加后，16
信号状态。解调器首先执行接收到的16QAM信号的正交化，并且与COS有关。
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乘以一路乘以。然后通过低通滤波器，低通滤波器LPF过滤乘机以生产
高频组件。采样判断后，低通滤波器LPF输出可以恢复到级别信号。
3。设计思想
1。系统设计思路简介
调制在通信系统中的作用非常重要。 SO称为调制是将信号转换为合适的
通道中传输的过程。广义上的调制分为基带调制和频段 - 到达调制（也
计算波调制）。载波调制是使用调制信号来控制载体参数的过程，即使负载
波浪的一个或一些参数改变了调节信号和更改的定律。调制信号是指
来源的来源）可以模拟这些信号或数字。无意
调制的周期性振荡信号称为载体。它可以是正弦波或非sine波（例如
周期性脉冲序列）。载波调制称为可调信号，其中包含调制信号的所有特征。
基带信号向载体的调节是实现以下一个或多个目标：首先，在无线传输中
以电磁波的形式，信号以电磁波的形式辐射到空间。为了获得高辐射效应
速率，必须将天线的大小与发射信号波长进行比较，并且基带信号的较低频率分裂包含
[5]
数量的波长很长，但是天线太长且难以实现。但是，如果进行调制，则基带信号
频谱移动到较高的载波频率是已调整的光谱和通道的频谱的匹配。
这样，可以提高传输性能，并以较小的发送功率和短天线辐射电磁波。
其次，多个基带信号被移至不同的负载 - 频率 - 以实现多路的通道重复使用。
[9]
改善通道利用率。第三，扩展信号带宽，提高系统抗干扰的能力，抗衰老能力kaiyun全站网页版登录，
[6]
它还可以实现传输带宽和信号到命名比之间的交换。因此，调制对通信系统的有效性
它具有很大的影响力，作用和可靠性。解调（也称为检测）是调制的反向过程，该过程
角色是恢复调整信号中的调制信号。解调方法可以分为两类：相关解决方案
不良的非相关解调（包装检测）。当相关解调时，为了恢复原始的基本信号而不会失真，
接收终端必须提供一个本地载体，该载体严格同步已接收的负载波（相同的频率）。
该主题使用相关解调
2。正交振幅调制
这是一种结合2ask和2psk调制的调制技术，使带宽加倍
扩大。 QAM调制技术使用两个独立的基带信号来配对相同的频率和相正交的两个负载
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[8]
波抑制载体的双侧带侧，并将调整信号添加在一起以进行传输。 NQAM代表
N状态的正交调节通常具有二元（4QAM），四个-in -In -System（16QAM）和八角形（64QAM）。
我们需要获取多个吸收QAM信号，我们需要将二进制信号转换为M级别的多余信号
[9]
信号，然后执行正转移，最后添加输出。
二进制变换
四重奏 - 制作序列形成滤波器乘法
四个促进系统
SINWT
金砖国家/放置载体发电机16QAM信号
coswt
二进制变换
四重奏 - 制作序列形成滤波器乘法
四个促进系统
图1：16QAM调制流程图
QAM信号使用正面和良好的解调方法来消除，QAM信号通过解调设备为正
性交干燥后，请使用低通滤波器LPF过滤由乘法仪器生成的高频组件，并输出采样判断
决定性之后，可以恢复的两个独立级别信号，最后是多电极平院和二进制码的水平
销售M/2转换，将级别信号转换为二进制信号，并恢复原始信号
[7]
二进制基带信号。
乘数LPF乘以
载体恢复
信号EPF时钟恢复字符串和转换器恢复信号
90°相移
乘数LPF乘数QN
图2：16QAM解调流程图
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第四，系统实施代码详细说明
该系统基于MATLAB模拟系统。
系统。 Random_binary.m主要负责生成随机序列作为信号源； Qam.m是16Qam
系统的功能； qamdet.m是解调的函数； bshape.m是系统中基带的形成
筛选; Four2two.m是一个用于4条道路的4个更改的模块； Tw2four.m是2条道路和4条道路的一种模式。
堵塞; Contel.m的主要功能是绘制星座图。我将调制和拆除分为多个功能，然后做
修改的编程使系统结构清晰清晰。每个模块具有相应的功能实现功能。
在修改过程中，它非常方便。
1。系统的主要功能
main_plot.m
FS = 32;％采样频率
FC = 4;％负载频率。为了促进信号的观察，我们将负载频率设置为较低
kbase = 2;％kbase = 1，没有基带过滤，直接调节；
％kbase = 2，基带被形成过滤器过滤，然后是调制
info = Random_binary（n）;％生成二进制信号序列
[y，i，q] = qam（info，kbase，fs，fb，fc）;％修改基带信号16QAM
y1 = y; y2 = y;％备份信号，用于随后的模拟
t =长度（info）/fb; m = fs/fb; nn =长度（info）;
dt = 1/fs; t = 0：dt：t-dt;
子图（211）;
％方便地观察，此处显示的调整信号及其频谱是无噪声干扰的理想情况
％由于测试信号代码的数量为10,000，在这里我们仅显示总数的1/10
图（t（1：1000），y（1：1000），t（1：1000），i（1：1000），t（1：1000），q（1：1000），[0），[0），[0 ），[0），[0），[0），[0），[0），[0），[0）
35]kaiyun.ccm，[00]，b :);
标题（在：红色，QN：绿色））;
％傅立叶变换，找到调整信号的光谱
n =长度（y）; y = fft（y）/n; y = abs（y（1：fix（n/2）））*2;
q = find（y1e-04）; y（q）= 1E-04; y = 20*log10（y）;
f1 = m/n; f = 0：f1 ：（长度（y）-1）*f1;
子图（223）;
情节（f，y，r）;
格里顿；
标题（调整信号频谱）； Xlabel（f/fb）;
％绘制与16QAM调制模式相对应的星座图
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子图（224）;
CONTEL（Y1，FS，FB，FC）;标题（星座图）;
snr_in_db = 8：2：24;％awgn Channel信号-To- noise比率
forj = 1：长度（snr_in_db）
y_add_noise = awgn（y2，snr_in_db（j））;％添加不同的强度高斯白噪声
y_output = qamdet（y_add_noise，fs，fb，fb）;％demodil the监管信号
numoferr = 0;
fori = 1：n
if（y_output（i）〜= info（i））
numoferr = numoferr+1;
结尾
结尾
per（j）= numoferr/n;％统计错误率
结尾
数字;
半学（snr_in_db，pe，red* - ）;
格里顿；
Xlabel（snrindb）;
ylabel（pe）;
标题（不同的通道噪声强度下的16QAM调制的错误代码率）；
2。二进制字母源的随机序列的功能
Random_binary.M
函数[info] = Random_binary（n）
ifnargin == 0％如果没有输入参数，则指定的信息序列为10,000码
n = 10000;
结尾
fori = 1：n
temp = rand;
如果（temp0.5）
info（i）= 0;％1/2概率输出为0
别的
info（i）= 1;％1/2概率输出为1
结尾
结尾
3.16QAM调制函数
qam.m
函数[y，i，q] = qam（x，kbase，fs，fb，fc）
t =长度（x）/fb; m = fs/fb; nn =长度（x）;
dt = 1/fs; t = 0：dt：t-dt;
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％字符串/和转换单独的i，q组件，然后分别执行级别映射
i = x（1：2：nn-1）; [i，〜] =两four（i，4*m）;
q = x（2：2：nn）; [q，〜] =两four（q，4*m）;
ifkbase == 2％基带形成过滤
i = bShape（i，fs云开·全站体育app登录，fb/4）; q = bshape（q，fs，fb/4）;
结尾
y = i。*cos（2*pi*fc*t）-Q。*sin（2*pi*fc*t）;％调制
4.16QAM分解
qamdet.m
函数[xn，x] = qamdet（y，fs，fb，fc）;
dt = 1/fs; t = 0：dt ：（长度（y）-1）*dt;
i = y。*cos（2*pi*fc*t）;
q = -y。*sin（2*pi*fc*t）;
[b，a] =黄油（2,2*fb/fs）;％设计bartworth滤波器
i = filtfilt（b，a，i）;
q = filtfilt（b，a，q）;
m = 4*fs/fb; n =长度（y）/m; n =（6：1：n）*m; n = fix（n）;
in = i（n）; qn = q（n）; xn = four2two（[inqn]）;
％i组件Q组件和/字符串转换，最后恢复到代码元素序列xn
nn =长度（xn）;
xn = xn（:);
xn = [xn（1：nn/2）; xn（nn/2+1：nn）];
xn = xn; [6]
5。
bshape.m
功能= bShape（x，fs，fb，n，alfa，〜）
％设置默认参数
ifnargin6;延迟= 8;结尾
ifnargin5; alfa = 0.5;结尾
ifnargin4; n = 16;结尾
b = firrcos（n，fb，2*alfa*fb，fs）;
y =滤波器（b，1，x）;
6.两条道路的四道路变动
Four2two.m
forctionxn = four2two（yn）
y = yn; ymin = min（y）; ymax = max（y）; ymax = max（[ymaxabs（ymin）]）;
ymin = -abs（ymax）; yn =（y-ymin）*3/（ymax-ymin）;
％设定住房水平，法官
i0 = find（yn0.5）; yn（i0）=零（size（i0））;
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i1 = find（yn = 0.5yn1.5）; yn（i1）=一个（size（i1））;
i2 = find（yn = 1.5yn2.5）; yn（i2）=一个（size（i2））*2;
i3 = find（yn = 2.5）; yn（i3）=一个（size（i3））*3;
％一点点四倍代码meta转换为两个二进制代码元素
t = [00; 01; 11; 10]; n =长度（yn）;
fori = 1：n
xn（i，:) = t（yn（i）+1，:);
结尾
xn = xn; xn = xn（:); xn = xn;
7。两条道路改变了四条道路
二2four.m
函数[y，yn] =两four（x，m）
t = [01; 32]; n =长度（x）; II = 1;
fori = 1：2：n-1
xi = x（i：i +1）+1;
yn（ii）= t（xi（1），xi（2））;
II = II+1;
结尾
yn = yn-1.5; y = yn;
fori = 1：M-1
y = [y; yn];
结尾
y = y（：）;％映射级别为-1.5; 0.5; 0.5; 1.5
8。绘制星座图
Contel.M
functionc = contel（x，fs，fb，fc）
n =长度（x）; m = 2*fs/fb; n = fs/fc;
i1 = mn; i = 1; pH0 =（i1-1）*2*pi/n;
而i = n/m
xi = x（i1：i1+n-）;
y = 2*fft（xi）/n; c（i）= y（2）;
i = i+1; I1 = I1+M;
结尾
％如果没有输出，它将用作图片
ifnargout1
cmax = max（abs（c））;
pH =（0：5：360）*pi/180;
图（1.414*cos（pH），1.414*sin（pH），c）;
坚持，稍等;
fori = 1：长度（c）
pH = pH0-agle（c（i））;
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a = abs（c（i））/cmax*1.414;
情节（a*cos（pH），a*sin（pH），r*）;
结尾
图（[-1.51.5]，[00]，k：，[00]，[-1.51.5]，k :);
持有； Axisequal;轴（[-1.51.5-1.51.5]）;
结尾
5。实验结果
可以通过正交调制产生16QAM，即16个与幅度和相结合的信号点
调制。为了观察通道噪声对这种调制方法的影响，我在调整信号中添加了不同的添加
强度高斯的白噪声，并计算解码的误解，该误解具有简化的程序并获得了可靠的误解。我
它没有在解调过程中从调节信号中恢复载波，而是直接生成与调制过程中完全相同的载体。
来信号解调。
实验结果如图所示。 3包括调整信号，信号光谱和星座图。通过图3我们
可以看出，仿真通信系统已经完成了16QAM调制和解调以及其他功能，这实现了预期的实验目的
效果。
图3：实验结果1
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图4显示了不同噪声强度通道下16QAM调制的错误率。可以通过这个数字看到
当通道中有噪声时，该方法的抗干扰能力仍然非常强。虽然噪音很强
随着程度的增加，通道的通道数正在增加，但在较小的范围内缓慢增加。我们正在进行
许多实验错误率一直在稳定范围内。
图4：实验结果2
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图5：实验结果3
图6：实验结果4
6。摘要
通过此实验，我对复杂的通信系统有了更深入的了解。
其他复杂的方法，例如64QAM和其他复杂的方法也有一定的理解。
QAM具有较高的调制效率，传输途径的信号到命中率很高，并且具有高带宽利用率的特价
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