基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真.doc

课程设计报告专用纸

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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：16QAM通信系统性能分析
与MATLAB仿真
系（院）：电子工程学院
学期：2013-2014-2
专业班级：
姓名：
学号：
评语：成绩：
签名：
日期：
基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真
绪论
1.1研究背景与研究意义
应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统，还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中，这使得学习的效率大为提高，对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。
Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
QAM（QuadratureAmplitudeModulation）：正交HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-Ea'i"振幅调制。正交振幅HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-%25gF6"调制，这是近年来被HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-)j,:"国际上HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-B6&%1F=%18@5,,:e"移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。QAM是数字信号的一种调制方式，在调制过程中，同时以HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-DH%22%18@5*5"载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-!P2["编码，把多进制与正交载波技术结合起来，进一步提高频带HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-0kC32:"利用率。
正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-@5%250"信道的方法，因此会双倍扩展有效HYPERLINK"http://baike.techweb.com.cn/index.php?doc-innerlink-$h/]"带宽。正交调幅被用于脉冲调幅，特别是在无线网络应用。
1.2课程设计的目的和任务
随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，频带利用率问题越来越被人们关注。在频谱资源非常有限的今天，传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。正交幅度调制QAM(QuadratureAmplitudeModulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势，成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。首先介绍了QAM调制解调原理，提出了一种基于MATLAB的16QAM系统调制解调方案，包括串并转换，2-4电平转换，抽样判决，4-2电平转换和并串转换子系统的设计，对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真，并对系统性能进行了分析，进而证明16QAM调制技术的优越性。
课程设计的任务是：
（1）掌握一般通信系统设计的过程，步骤，要求，工作内容及设计方法：掌握
用计算机仿真通信系统的方法。
（2）训练学生网络设计能力。
（3）训练学生综合运用专业知识的能力，提高学生进行通信工程设计的能力。
216QAM通信系统
2.116QAM通信系统基本模型
通信系统框图如图2.1所示:
信道编码
量化器
编码
抽样器
信号源

解调
译码
性能分析
信道
调制

噪声

图2.116QAM通信系统基本模型
信号源：模拟的正弦波语音信号4KHZ。
Sample：抽样器，对模拟信号进行抽样，抽样频率8KHZ。
A-law：量化器，A-law十三折线法。
PCM：编码器，将量化后的信号进行PCM编码，变成一个传速为64Kbit/s的
数字信号。
信道编码：可以选择分组码，卷积码，汉明码。
调制