试验五16QAM调制与解调试验

实验五 16QAM 调制与解调实验【 实验目的 】使学生了解16QAM 的调制与解调原理；能够通过 MATLAB对其进行调制和解调；比较解调前后功率谱密度的差别。【 实验器材 】装有 MATLAB软件的计算机一台【 实验原理 】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 体制的推广，和2ASK 相比，这种体制的优点在于信息传输速率高。2. 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。3. 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cosω c t 相乘，一路与sinω 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。【 实验内容与步骤】 1. MATLAB软件的设置：对路径的设置，设置成路径指向comm2文件夹； 2. 在命令行输入start指令，然后输入num值，如 3，之后按照内容3 输入参考代码。3. 新建一个扩展名为M 的文件，输入以下程序：M=16; k=log2(M); x=randint(30000,1);%产生二进制随机数y=modulate(modem.qammod('M',16,'InputType','Bit'),x);%调制EbNo=-5:1:10;% 信噪比s_b2d=bi2de(reshape(x,k,length(x)/k).','left-msb');%二进制变为十进制for n=1:length(EbNo) snr(n)=EbNo(n)+10*log10(k);%Ratio of symbol energy to noise power spectral density ynoisy=awgn(y,snr(n),'measured');%加入高斯白噪声 z=demodulate(modem.qamdemod('M',16,'OutputType','Bit'),ynoisy);%解调 r_b2d=bi2de(reshape(z,k,length(z)/k).','left-msb');%二进制变为十进制 [sym(n),sym_rate(n)]=symerr(s_b2d,r_b2d);%计算仿真误码率, 不是误比特率。theo_sym_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))))); end disp(sym); disp(sym_rate); semilogy(EbNo,sym_rate,'r*',EbNo,theo_sym_rate,'b-');%画图。title('误码率性能 '); xlabel('Eb/No(dB)'); ylabel('误码特率 '); legend('仿真误码率 ','理论误码...