采用MQAM调制的数字通信系统的MATLAB仿真.doc

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1、淮海工学院课程设计报告书课程名称：通信系统的计算机仿真设计题目：采用MQAM调制的数字通信系统MATLAB仿真系（院）：电子工程学院学期：2017-2018-1专业班级：通信141姓名：陆泓宇学号：评语：成绩：签名：日期：采用MQAM调制的数字通信系统MATLAB仿真1绪论1.1研究背景与研究意义目前，不论是模拟通信还是数字通信，在实际的通信业务中都得到了广泛的应用。不过，近年来随着数字通信的迅速发展，数字通信在整个通信领域中所占的比重日益增长。与模拟通信相比，数字通信在传输质量上，技术、经济上都有显著的优点，如：抗干扰性能强、传输质量与通信线路无关、有高的

2、传输可靠性、经济性、便于加密处理等等。随着无线通信频带日趋紧张，研究和设计自适应信道调制技术体制是建立宽带移动通信网络的关键技术之一。正交振幅调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛使用。在移动通信中，随着微蜂窝和微微蜂窝的出现，使用信道传输特性发生了很大变化，过去在传统蜂窝系统中不能应用的正交振幅调制也引起了人们的重视。1.2设计任务本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。通信系统的计算机仿真设计课程设计是通信工程专业的学生在学完通信工程专

3、业基础课、通信工程专业主干课及科学计算与仿真专业课后进行的综合性课程设计。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际，在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。课程设计任务如下：（1）使用一种分组码或者卷积码进行信道纠错编码。（2）使用格雷码对数据进行映射。（3）使用MQAM举行调制，M选自8、16、32、64、128、256。（4）选择合适的升余弦参数，使用升余弦对基带信号举行滤波。（5）在解调端，进行滤波、MQAM的解调、格雷码逆映射、纠错解码。（6）改变信噪

4、比，分析系统性能。2MQAM调制解调1.1MQAM介绍MQAM(MultipleQuadratureAmplitudeModulation)多进制正交幅度调制。4相相位键控信号其实也是一种二电平正交振幅键控。如果将二电平振幅键控进一步发展为多电平(例如4、8、16电平等)正交振幅键控，显然可以获得更高的频谱利用率。这种方式具有很高的频谱利用率，在调制进制数较高时，信号矢量集的分布也较合理，同时实现起来也较方便。当前在SDH数字微波、LMDS等大容量数字微波通信系统中广泛使用的64QAM、128QAM等均属于这种调制方式。目前QAM最高已达到1024QAM。样

5、点数目越多，其传输效率越高。但并不是样点数目越多越好，随着样点数目的增加，QAM系统的误码率会逐渐增大，所以在对可靠性要求较高的环境，不能使用较多样点数目的QAM。对于4QAM，当两路信号幅度相等时，其产生、解调、性能及相位矢量均与4PSK相同。图2.14QAM星座图图2.216QAM星座图QAM采用格雷编码，采用格雷码的好处在于相邻相位所代表的两个比特只有一位不同，由于因相位误差造成错判至相邻相位上的概率最大，故这样编码使之仅造成一个比特误码的概率最大。下图以16QAM为例，显示了编码：图2.316QAM编码1.1MQAM调制原理正交幅度调制（QAM）是由

6、两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的，在同样的符号速率下能够提供更高的比特传输速率，而不影响传输的可靠性。在高速的无线传输系统中，MQAM是一类基本的调制方式，在实际中常用16-QAM及64QAM这两种QAM调制技术。MQAM信号的矢量表达式为：即将其表示为两个归一化正交基函数f1与f2的线性组合。其中：系数为式中的Eg为发送滤波器冲激响应tg（t）的脉冲能量。1.2MQAM解调原理在高斯白噪声的环境下，MQAM信号的最佳解调框图如下：图2.4MQAM信号的最佳解调框图将接收的到的信号采取正交相干解调的方法解调，将接收的信号分成两路，一路与相乘，另一路

7、与相乘。然后经过低通滤波器（积分电路）滤除乘法器产生的高频分量，获得有用信号。低通滤波器输出通过抽样判决可恢复出电平信号。然后经过并/串变换得到恢复数据。矩形MQAM信号的最佳接收误符号率与MASK的性能一样。将MQAM和MPSK及MASK进行比较，可以得到以下结论：三者频带利用率都相同，但是在相同的信噪比下，MPSK和MQAM的误符号率都小于MASK；且在M>8的情况下，MQAM的误符号率小于MPSK的误符号率。1MQAM设计内容介绍MQAM是一种基本的相位－幅度联合调制方式。研究这种基本的数字调制信号的性能可以帮助学生理解数字通信的基本特点。本次课程设计

8、，选择符合要求的技术，如信道纠错编码可以是分组码或者