m基于MATLAB Simulink的16QAM调制解调系统仿真
1.算法概述
16QAM全称正交幅度调制是英文Quadrature Amplitude Modulation的缩略语简称,意思是正交幅度调制,是一种数字调制方式。产生的方法有正交调幅法和复合相移法。
16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。
16QAM 调制解调原理方框图如右图1:
16QAM 是用两路独立的正交 4ASK 信号叠加而成,4ASK 是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是 2ASK 调制的推广,和 2ASK 相比,这种调制的优点在于信息传输速率高。
正交幅度调制是利用多进制振幅键控(MASK)和正交载波调制相结合产生的。
16 进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM 的产生有 2 种方法:
(1)正交调幅法,它是有 2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成;
(2)复合相移法:它是用 2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成。
这里采用正交调幅法。
串/并变换器将速率为Rb的二进制码元序列分为两路,速率为Rb/2.2-4电平变换为Rb/2 的二进制码元序列变成速率为RS=Rb/log216 的 4 个电平信号,4 电平信号与正交载波相乘,完成正交调制,两路信号叠加后产生 16QAM信号.在两路速率为Rb/2 的二进制码元序列中,经 2-4 电平变换器输出为 4 电平信号,即M=16.经 4 电平正交幅度调制和叠加后,输出 16 个信号状态,即 16QAM.
RS=Rb/log216=RB/4.
2. 16QAM 解调原理
16QAM 信号采取正交相干解调的方法解调,解调器首先对收到的 16QAM 信号进行正交相干解调,一路与 cos ω c t 相乘,一路与 sin ω c t 相乘。然后经过低通滤波器,低通滤波器 LPF 滤除乘法器产生的高频分量,获得有用信号,低通滤波器LPF 输出经抽样判决可恢复出电平信号。
QAM解调部分:
将接收到的信号和两个正弦信号相乘,即signal*sin, signal*cos.
其相位分别设置为pi/2,0表示SIN,COS
===================================================
然后将信号分别通过根升余弦滤波器。其具体的参数设置如下:
2.仿真效果预览
matlab2013b运行,得到如下结果:
3.MATLAB程序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | clc ; clear ; close all ; warning off; addpath ( genpath ( pwd )); SNRindB1=0:1:15; SNRindB2=0:0.1:15; M=16; k= log2 (M); for i =1: length (SNRindB1), smld_err_prb( i )=qammoto(SNRindB1( i )); end ; for i =1: length (SNRindB2), SNR= exp (SNRindB2( i )* log (10)/10); theo_err_prb( i )=4*Qfunct( sqrt (3*k*SNR/(M-1))); end ; figure (1); subplot (211), semilogy (SNRindB1,smld_err_prb, 'mo' ); grid on; % 实际的信噪比—误码率曲线 subplot (212), semilogy (SNRindB2,theo_err_prb, 'r-' ); grid on; % 理论的曲线 figure (2); semilogy (SNRindB1,smld_err_prb, 'r*' ); % 实际的信噪比—误码率曲线 hold on; semilogy (SNRindB2,theo_err_prb, 'b-' ); % 理论的曲线 grid on; legend ( '实际误码率曲线' , '理论误码率曲线' ); 01_003_m |
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