基于SIMULINK的16QAM基带调制系统性能仿真

．科教创新．星垄垦星虽圆基于ＳＩⅫ儿ＩＮＫ的１６ＱＡＭ基带调制系统性能仿真

‘聂跃何海浪

（湖南省邵阳学院信息工程学院湖南邵阳４２２０００）

［摘要】移动通信的物理层采用的调制方式主要有ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＰＳＫ、１６ＱＡＭ等自适应数字调制解调技术。本文通过对信源产生的数字信号，经过１６ＱＡＭ调制解调方式对信号进行调制。通过对误码率的测试比较，来分析１６ＱＡＭ调制解调方式的性能。

【关键词】１６ＱＡＭ最佳接收机

【中图分类号】ＴＮ９ｌｌ【文献标识码】Ａ【文章编号】１００７—９４１６（２００９）１ｌ一００３３—０２

ＴｈｅＰｅｒｆｏｍａｎｃｅｏｆ１６ＱＡＭＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＤｅｍｏＩｌｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ

ＳＩＭＵＬＩＮＫ

ＮｉｅＹｕｅＨｅＨａｉｌａｎｇ

（Ｄｅｐ．ｏｆＩｎｆｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒ，ｓｈａｏｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨｕＩｌ她，４２２０００。ＳｈａｏｙａｎｇＣｈｉｆｌａ）

【Ａｂｓ”ａｃｔ】Ａｄａｐｔｉｖｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｈｏｔｆｉｅｌｄｏｆｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ａｔｐｒｅ∞ｎｔｔｈｅｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｕ∞ｄａｄａｐｔｉｖｅｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｕｃｈａｓＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＰＳＫ，１６ＱＡＭ．Ｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｓｏｕｒｃｅｏｆｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈ１６ＱＡＭａｎｄｄｅｍｏｄｕＩａｔｉｏｎｏｆｔ１１ｅｓｉｇｎａｌＩｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｂｉｔｅｒｒｏｒｒａｔｅ０ｆｔｈｅ

ｔ箦ｔｃｏｍｐａｒｅｄｔｏａｎａＪｙｚｅａＶａｒｉｅｔｙＯｆｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｍＯｄｕＪａｔｉＯｎ．

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】１６ＱＡＭｏｐｔｉｍｕｍｒｅｃｅｉｖｅｒ

＇引言

随着通信技术的飞速发展，提高数字通信的可靠性已成为亟待解决的现实问题，数字信号在通信系统中传输时，因系统特性不理想和信道中有噪声干扰而引起数字信号波形失真，在接收判决时可能误判而造成误码。本论文通过搭建ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真模块，再修改佶噪比（ＳＮＲ）等参数来获得不同情况下的系统误码率，眼图和星座图等。

２１６ＱＡＭ调制解调原理有很高的频谱利用效率，实现起来也比较方便，在各种通信系统中有着广泛的应用，是数字微波通信、卫星通信、有线电视网数字视额广播等的主要调制方式．在短波电台、传呼机、对讲机中也有一定的应用…。正交幅度调制（ＱＡＭ）信号采用了两个正交载波ｃｏｓ２石．疋ｆ和ｓｉｎ２万正，，每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。则调制出来的信号町表示为…：

１０（ｆ）＝４。ｇｒ（ｆ）ｃｏｓ２矾ｆ＋４。ｇｒ（，）ｓｉｎ２矾ｆ，

ＱＡＭ调制是一种高效的调制方式，具埘＝ｌ，２，．．．，肘

式中｛厶）和｛厶）是电平集合．这些电平是通过将ｋ比特序列映射为信号振幅而获得的。

ＱＡＭ可以看成是振幅调制和相位调制的结合【２】。因此发送的ＱＡＭ信号波形可表示为：

材。（ｆ）＝４，Ｉｇｒ（ｆ）ｃｏｓ（２矾ｒ＋幺），

肼＝ｌ，２，．．．．，Ｍｌ，疗＝１，２，．．．．，Ｍ２，（２）

关于１６ＱＡＭ的解调和判决，假设在信号传输中存在载波相位馆移和加性高斯噪

圈６测试结果（Ｔｒｕｎｋｉｎｇ）技术在ＶＬＡＮ中的应用．【参考文献】

【ｌ】田妍，王中，付立政．宽带接入交换机中Ｔｒｕｎｋｉｎｇ的设计与实现【Ｊ】．小型微型计算机系统，２００２，２３（１１）：１３１７一１３２０．【２】徐立新，李庆亮，陈富民．基于高性能网络系统架构的设计与实现［Ｊ】．计算机工程与设计，２００４，２５（１０）：１７７３一１７７７．【３】李晓娟，陈存杜．热备份路由及负载均衡在ＶＬＡＮ中的实现【Ｊ】．计算机工程与设计，２００５，２６（５）：１２０３—１２０４．

【４】任晓鹏，李伟华．基于ＰａｃｋｅｔＴｒａｃｅｒ构建虚拟网络实训平台【Ｊ】．中国职业技术教育．２００６（２７）：４４—４５．

【５】Ｃｂｃ０Ｓｙｓｔｅｍｓ公司Ｃ硫ｏＮｅｔｗｏ订ｄｎｇＡｃａｄｅｍｙＰｒｏｇｒａｍ．思科网络技术学院教程（第一、二学期）（第三版）【Ｍ】．清华大学，北京大学，北京邮电大学，等译．北京：人民邮电出版社，２００４．

［作者简介】

李清平（１９６９一）。男，工学学士，尉教授。研究方向：计算机网络技术、计算机应用技术．单位名称：浙江育英职业技术学院。

数字技术与应用

５５　万方数据

“

．数字技术与应用

图ｌ１６ＱＡＭ仿真模型

图２信源与恢复出来的波形图

图３１６ＱＡＭ误码率曲线

・科教创新・

声。因此ｒ（ｔ）可以表示为：

ｒ（，）＝４ｗｇｒ（ｆ）ｃｏｓ（２或＋≯）十４吖ｇｒ（ｒ）ｓｉｎ（２税＋妒）＋月（ｆ）

（３）

其中谚是载波相位偏移．且

月（ｆ）＝％（，）ｃｏｓ２矿ｆ一以（ｆ）２矾ｆ（４）

将接收信号与下述两个相移函数进行

相关。

％Ｏ）＝ｇｒ（ｆ）ｃｏｓ（２矾ｆ＋≯）（５）

Ｉｆ，２（ｆ）＝ｇｒ（ｆ）ｓｉｎ（２矿ｒ＋≯）（６）

相关器的输出抽样后输入判决器。假

设时钟与接收信号同步，以使相关器的输

出在适当的时刻及时被抽样。在这些条件

下两个相关器的输出分别为【４Ｉ

‘＝爿。＋，ｔｃｏｓ妒一刀，ｓｌｎ矿（７）

巧＝爿卅，＋疗，ｓｌｎ妒＋”。ｃｏｓ妒【８）

３＇６ＱＡＭ基带调制解调系统仿真

如图ｌ所示为１６ＱＡＭ基带调制解调系

统的仿真模型。一个十六进制数通过Ｍ—

ＱＡＭ调制成复数形式，然后再用Ｃｏｍｐｌｅｘ

ｔｏＲｅａｌ—Ｉｍａｇ模块分为实部与虚部两路，

分别对两路进行调制解调。最后将解调出

来的两路通过Ｒｅａｌ—ＩｍａｇｔｏＣｏｍｐｌｅｘ模

块转换成复数形式，然后通过Ｍ—ＱＡＭ解

调模块恢复出最开始的输入信号。最后进

行误码率的测试。图２为信源波形与解调

后恢复出来的波形，有１０个码元的延迟。

图３为１６ＱＡＭ理论误码率与仿真误码率

的对比图。从图中可以看出，仿真误码率

与理论误码率非常吻合。

４结语

本论文基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台，对１６ＱＡＭ

实现了ＡＷＧＮ信道下的性能仿真，给出了

仿真过程和结果，从仿真结果看出仿真误

码率与理论误码率比较接近。

【参考文献】

【ｌ】李建东，郭梯云．邬国扬．移动通信

（第四版）．西安：西安电子科技大学出版

社，２００６．

【２】西蒙・赫金．通信系统（第４版）【Ｍ】．

北京：电子Ｔ业｝Ｈ版社，２００３．

【３】邬国扬．蜂窝通信【Ｍ】．西安：西安电

子科技大学，２００２．

【４】戴岚，罗武忠，王钰．短波１６ＱＡＭ信

号数字解调算法的仿真．计算机仿真．

２００６，２３卷（３期）：７４—７７．　万方数据