移动通信综合实验16QAM调制解调信道分析

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1、.南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合R设计□创新实验日期：2018/6/23实验成绩：一、实验名称实验八16QAM调制解调与信道分析二、实验目的(1)掌握QAM及解调原理与特性(2)了解星座图的原理及用途(3)分析高斯、瑞利、莱斯信道三、实验内容(1)设计16QAM调制解调算法(2)比较GMSK和16QAM在高斯、莱斯和瑞利信道条件下的误码性能(3)撰写实验报告。四、实验原理正交振幅调制是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制,利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现

2、两路并行的数字信息传输。正交振幅调制信号的一般表示式为16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式，产生的框图如图1.图116QAM调制相干解调原理如图2...图216QAM解调五、实验步骤(1)16QAM调制与解调算法先产生所需的二进制基带信号：%%产生的随机二进制数据流M=16;%信号的星座尺寸k=log2(M);%每个符号的比特数n=30000;%处理的比特数目numSamplesPerSymbol=1;%过采样因子%%创建二进制数据流作为列向量rngdefault%使用缺省随机数发生器dataIn=randi([01],n,1);

3、%产生的二进制矢量数据%%将二进制信号转为整数值信号dataInMatrix=reshape(dataIn,length(dataIn)/k,k);%数据整形成二进制4元组dataSymbolsIn=bi2de(dataInMatrix);%转换为整数使用MATLAB函数qammod()进行QAM的调制%%使用16-QAM调制dataMod=qammod(dataSymbolsIn',M,'bin');%二进制编码、相位偏移＝0scatterplot(dataMod)title('未加噪声的星座图')axis([-44-44])在信号中加

4、入噪声%%添加高斯白噪声EbNo=10;%当信道SNR计算的EB/N0=10dBsnr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(numSamplesPerSymbol);%%将信号通过AWGN信道rxSignal=awgn(dataMod,snr,'measured');显示星座图%%使用scatterplot功能展示星座图sPlotFig=scatterplot(rxSignal,1,0,'g.');holdonscatterplot(dataMod,1,0,'k*',sPlotFig)title('加了噪声的星座图')..

5、使用MATLAB函数qamdemod()进行QAM的解调%%16-QAM解调dataSymbolsOut=qamdemod(rxSignal,M,'bin');%%将整数值信号转为二进制信号dataOutMatrix=de2bi(dataSymbolsOut,k);dataOut=dataOutMatrix(:);%返回的数据列矢量计算解调后的误码率%%计算系统的误码率（BER）[numErrors,ber]=biterr(dataIn,dataOut);fprintf('Thebinarycodingbiterrorrate=%5.

6、2e,basedon%derrors',...ber,numErrors)运行效果如图3图3运行效果图(2)QAM在高斯、莱斯和瑞利信道条件下的误码性能思路：先产生16QAM信号，然后先通过高斯信道引入噪声，再送入莱斯和瑞利信道后输出，通过给定不同的信噪比，画出误码率曲线。效果结果如图4所示，代码见附录1。图416QAM经过各信道的误码率其中用到的各信道模型如下，并可以通过使用Y=FILTER(CHAN,X)来模拟信道Chanon对信号X的影响。..A．高斯信道：AWGN：在某一信号中加入高斯白噪声y=awgn(x,SNR)在信号x中

7、加入高斯白噪声。信噪比SNR以dB为单位。x的强度假定为0dBW。如果x是复数，就加入复噪声。y=awgn(x,SNR,SIGPOWER)如果SIGPOWER是数值，则其代表以dBW为单位的信号强度；如果SIGPOWER为'measured'，则函数将在加入噪声之前测定信号强度。y=awgn(x,SNR,SIGPOWER,STATE)重置RANDN的状态。y=awgn(…,POWERTYPE)指定SNR和SIGPOWER的单位。POWERTYPE可以是'dB'或'linear'。如果POWERTYPE是'dB'，那么SNR以dB为单位，而

8、SIGPOWER以dBW为单位。如果POWERTYPE是'linear'，那么SNR作为比值来度量，而SIGPOWER以瓦特为单位。B．瑞利信道：RAYLEIGHCHAN(TS,FD,TAU,