通信系统综合训练课设基于QAM的无线衰落信道仿真
基于MATLAB下的QAM仿真
基于MATLAB下的QAM仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1.课程设计目的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(Quadrature Amplitude Modulation)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。
2.课程设计要求（1）设计一个16QAM调制与解调系统。
（2）设计程序时必须使得程序尽可能的简单。
（3）利用MATLAB进行程序编写并对系统进行仿真分析。
3.相关知识随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，新的需求层出不穷，促使新的业务不断产生，因而导致频率资源越来越紧张。
在有限的带宽里要传输大量的多媒体数据，频谱利用率成为当前至关重要的课题，由于具有高频谱利用率、高功率谱密度等优势，16QAM技术被广泛应用于高速数据传输系统.在很多宽带应用领域，比如数字电视广播，Internet宽带接入，QAM系统都得到了广泛的应用。
QAM也可用于数字调制。
数字QAM有4QAM、8QAM、16QAM、32QAM 等调制方式。
其中，16QAM和32QAM广泛用于数字有线电视系统。
当今国际市场上出现了采用16QAM调制技术的卫通调制解调器，如美国COMTECH EF DATA公司新推出的CDM-600。
该卫通调制解调器支持速率高达20Mbps[1]。
衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真课程设计
******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年秋季学期通信系统综合训练题目：衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：目录 (2)摘要 (3)第1 章前言 (4)第2 章总体设计方案 (5)2.1 64QAM通信系统基本组成 (5)2.2 64QAM通信系统的性能指标 (5)2.3 64QAM的误码率性能 (5)第3 章64QAM调制解调原理 (7)3.1 MQAM调制 (7)3.2 64MQAM调制及相干解调原理框图 (7)第4 章（7，4）循环码编码和译码 (9)4.1 循环码概念 (9)4.2 生成多项式 (9)4.3 循环码的编码及实现 (10)4.4 循环码的译码及实现 (12)第5 章SIMULINK与通信仿真 (15)5.1 SIMULINK简介 (15)5.2 SIMULINK操作 (16)第6 章SIMULINK对64QAM的仿真 (20)6.1 SIMULINK对主要模块及参数设置 (20)6.1.1信号源 (20)6.1.2基带信号处理 (20)6.1.3调制/解调 (21)6.1.4 其他模块参数设置 (22)6.1.5 信噪比--误码曲线实现程序如下。
(23)6.2 64QAM通信系统的仿真图和结果分析 (24)6.3 加入噪声及干扰时系统性能指标的变化分析 (27)6.3.1加入噪声及干扰时系统的仿真 (27)6.3.2结果分析 (31)6.3.3 不足与展望 (31)第7 章总结与致谢 (32)参考文献 (33)以多进制正交幅度调制技术(MQAM)为代表的多载波传输技术已经成为第四代移动通信系统中的关键技术。
MQAM能够有效抵抗多径衰落，并且频谱利用率高，适用于无线环境下的高速数据传输。
SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它的模块库包含了许多实现不同功能的模块，使得研究者可以方便地构建功能清晰、结构合理的仿真系统。
衰落信道的无线通信系统的分析与仿真
摘要为了更好的了解和掌握衰落信道中无线通信系统的性能，提出了基于MATLAB的无线衰落信道仿真模型，采用64QAM调制方式，信道编码用了（7,4）线性分组码，利用MATLAB中SIMULINK通信系统仿真模型库进行（7,4）线性分组码建模仿真，并调用通信系统功能函数进行绘制频谱及误码率与信噪比关系曲线图。
在完成衰落信道的性能分析之后，并与高斯信道下的性能进行对比。
关键字：SIMULINK 64QAM 无线衰落高斯信道仿真目录前言 (3)1 64QAM设计原理及衰落信道 (4)1.1 64QAM通信系统基本模型 (4)1.2 无线衰落信道 (4)1.3 64QAM调制技术 (5)1.4 64QAM调制的主要技术指标 (6)2 线性分组码基本原理 (7)2.1 线性分组码 (7)2.2 编码原理 (7)2.3 纠错原理 (9)3 SIMULINK 概述 (11)3.1 Simulink的模块操作 (11)3.1.1 主要模块的简介 (12)3.2 Simulink的功能 (12)4 衰落信道的性能分析与仿真 (14)4.1 SIMULINK中模块仿真 (14)4.1.1 信号源及模块参数 (15)4.1.2 线性分组码（7，4） (15)4.1.3 主要模块参数设置 (16)4.2 64QAM通信系统仿真 (17)4.3 性能分析 (19)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)前言在卫星移动通信系统、陆地移动通信系统中其电波传播方式主要以视距传播为主。
由于多径和接收端运动等因素的影响，使得无线信道对接收信号在时间、频率和角度上造成了色散，这种色散表现在接收信号幅度上就是所谓的信号衰落，因此，多径效应对通信质量有着至关重要的影响。
正交幅度调制QAM是数字通信系统中一种常用的调制技术。
尤其是多进制QAM，比如64QAM有着非常高的频谱利用率。
它的调制效率高，对传输途径的信噪比要求高，具有带宽利用率高，抗噪声强等特点，适合有线电视电缆传输；我国有线电视网中广泛应用的DVB-C 调制即QAM 调制方式。
通信系统仿真教案(信道和调制解调)
信道
传输信号的媒介，如无线电波、 光纤等。
信宿
接收并使用信息，如收音机、 电视机等。
通信系统的分类
有线通信系统
利用电缆、光缆等物理介质传输信号。
模拟通信系统
传输连续的模拟信号，如调频广播。
无线通信系统
利用电磁波传输信号，如手机、卫星通信等。
数字通信系统
传输离散的数字信号，如数字电视、计算机 网络等。
04
解调技术
解调的基本概念
01
解调是将已调信号从载波中提取出来以便进一步处理的过程。
02
解调是调制的逆过程，其作用是将已调信号还原成原始基带信
号。
解调方式分为线性解调和非线性解调两种。
03
常见的解调方式
相干解调
相干解调也称为同步解调，它需要使用已调信号的相位信息进行解调。相干解调的优点是解调性能较好，但需要 同步信号，因此在实际应用中受到一定限制。
通信系统仿真教案(信道和调 制解调)
目录
• 通信系统概述 • 信道特性 • 调制技术 • 解调技术 • 通信系统仿真
01
通信系统概述
通信系统的基本组成
发送器
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号，如调频、调相、 调幅等。
接收器
接收信道传输的信号，并将其 还原为原始信息。
信源
产生需要传输的信息，如声音、 图像、文字等。
信道容量
信道容量表示信道传输信息的最大速率，是衡量信道性能的 重要指标。
信道编码
为了提高通信系统的可靠性和传输效率，需要对信号进行编 码处理，包括纠错编码和加密编码等。
03
调制技术
调制的基本概念
调制的基本概念
调制是将低频信号（基带信号）附加到高频载波 信号上，以便于传输的过程。
qam通信课程设计
qam通信课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解QAM（正交幅度调制）的基本概念，掌握其数学表达式和信号空间图表示方法。
2. 学生能够描述QAM调制在通信系统中的应用及其优势，并解释其在数据传输中的作用。
3. 学生能够分析QAM调制与星座图之间的关系，以及不同调制阶数对通信性能的影响。
技能目标：1. 学生能够运用QAM调制原理，通过模拟或实际设备设计简单的通信系统。
2. 学生能够利用计算工具绘制QAM信号的星座图，分析调制信号的特点。
3. 学生能够通过实验或软件模拟，比较QAM与其他调制方式的性能差异，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对通信科学的兴趣，认识到通信技术在社会发展和国家建设中的重要性。
2. 学生在学习过程中，能够发展批判性思维和问题解决能力，形成合作与探究的学习态度。
3. 学生通过了解通信技术的发展，增强对国家科技进步的自豪感，激发为祖国通信事业贡献力量的志向。
课程性质分析：本课程为高年级电子信息工程或通信工程专业学生的专业课程，旨在通过QAM通信技术的学习，深化学生对于数字通信原理的理解，提高学生的实际应用能力。
学生特点分析：高年级学生已具备一定的电子信息和通信基础知识，具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力，能够快速理解抽象概念。
教学要求：课程要求理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和创新思维，通过案例分析和实验操作，使学生在掌握知识的同时，能够体验通信技术的实际应用。
二、教学内容1. 引言：回顾数字通信基础，强调QAM在通信系统中的重要性。
- 数字通信系统概述- 调制与解调的基本原理2. QAM基础理论：- QAM的定义与分类- QAM的数学模型与信号空间图- QAM的星座图及其在通信中的应用3. QAM调制技术的应用：- QAM在无线通信中的应用- QAM在光纤通信中的作用- 不同调制阶数QAM的性能比较4. QAM通信系统的设计与实现：- QAM调制器的设计原理- QAM解调器的工作原理- QAM通信系统的性能分析5. 教学案例分析：- 分析典型的QAM通信系统案例- 实际QAM调制与解调电路的设计与仿真6. 实践教学环节：- QAM调制与解调的实验操作- 通信系统性能测试与优化- 结合软件工具进行QAM通信系统设计教学内容进度安排：第1周：引言及数字通信基础复习第2周：QAM基础理论第3周：QAM调制技术的应用第4周：QAM通信系统的设计与实现第5周：教学案例分析与实践教学环节教学内容与教材关联：本教学内容与教材中“数字通信原理”章节密切相关，涉及教材第3章“数字信号的调制与解调”以及第5章“数字通信系统的性能分析”。
通信原理课程设计(Rummler衰落信道的仿真)
一、课程设计目的1．巩固所学的专业技术知识； 2．熟悉SystemView 仿真环境并能在其环境下了解并掌握通信系统的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；3．提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力； 4．更好地将理论与实践相结合。
二、设计方案的原理Rummler 衰落信道是一个三路径传输信道模型，由直射和反射能量混合而成，反射信号通过改变直射信道的幅度和相位而形成复合信号，这种三路径的衰落信道广泛应用于视距（LOS ）范围的数字微波中继通信链路的仿真，它是一个基于信道传输函数的统计模型。
三条路径的组成包括：一条直射路径、一个相对于直射路径延迟非常小的多径成分、一个相对于折射路径延时0τ的频率选择性控制路径。
因此接收信号可以描述为()()()()01τβτα-+-+=t x t t x t r这里()t x 表示发射信号，α、β为衰减系数，0τ、1τ表示两个相对延时，则信道的冲激响应可表示为()()()()01ττβτταδδτ-+-+=t h等价的信道低通传输函数为()01221τπτπβαf j f j e e f H --++=假设11<<ωτ，这里ω为调制信号的带宽，则上式进一步化简为021)(τπβαf j e f H -++=令ττ=0，则上式化简为()[]τπ)(201f f j be a f H ---=其中τ、a 、b 、0f 都是模型的统计参数，一般ns 3.6=τ，a 、b 和0f 也取相应的统计参数，a 是整个信号的衰落系数，b 是衰落深度，0f 的取值决定衰落位置。
信道的对应的时域表达式为()()()()()ττπττπ-+--=∧t x f ab t x f ab t ax t y 002sin 2cos )( 其中()τ-∧t x 为()τ-t x 1）的希尔伯特变换。
三、设计、调试及结果分析图（1）是应用Rummler衰落信道模型图符构建的实验仿真电路。
m-qam通信系统及matlab的仿真
四. M-QAM的matlab仿真
仿真程序似下： fs = 128e3 ; fc = 20e3; M=16; type_of_mod="qam"; Down_samp = 2; test_data = "my_speech.wav"; siz = wavread(test_data， "size"); [data， fcar] = wavread(test_data);
由此可以发现这类任务模式事实上质定是 操 纵现有的有线*络带宽来传送互联*络信息. 在 这类模式下任务时， Cable Modem终端系统 （CMTS）在整个系统中起到非常关键的作用，
它不光是 Cable Modem的操纵中间， 同时且 它仍是 有线电视*络与互联*络的接口部分. 用 户通过CMTS与互连*络交流信息.
这类任务方式所带来的好处是 显而易见的， 有线电视用户不必铺设新的信息通道， 操纵 现有的有线电视路线， 即可以与互连*络交互 信息.
式中Ts为码元宽度， m=1， 2， …， M， M为Am和Bm的电平数.
QAM中的振幅Am和Bm， 可以示意成： Am=dmA， Bm=emA
式中， A是 固定的振幅， （dm， em）决意 已调QAM信号在信号空间中的坐标点
二. QAM的调制和相干解调
■ QAM的调制和相干解调似图一. 在调制端， 输入信息经过串同时变幻后分为两路， 分 不经过2电平到L电平的变幻， 造成Am和 Bm ， 之后Am和Bm经过调制低通滤波器， 与 彼此正交的各路载波相乘. 末了将两个信号 相加就能得到已调输出信号y(t).
移动通信实验与实训(第二版)课件：同步、抗衰落及误码分析仿真实验
同步、抗衰落及误码分析仿真 图9-1 多径传播示意图
同步、抗衰落及误码分析仿真
多径传播将引起接收信号中脉冲宽度扩展，称为时延扩 展。时延扩展的时间可以用第一个码元信号至最后一个多径 信号之间的时间来测量。时延扩展会引起码间串扰，严重影 响数字信号的传输质量。
分集技术是克服多径衰落的一个有效方法，其包括频率 分集、时间分集、空间分集和极化分集。它的基本原理是接 收端对多个携带有相同信息但衰落特性相互独立的多径信号 合并处理之后进行判决，从而将“干扰”变为有用信息，提 高系统的抗干扰能力。
同步、抗衰落及误码分析仿真
1) 直接法(自同步法) 有些信号虽然本身不包含载波分量，但对该信号进行某 些非线性变换以后，就可以直接从中提取出载波分量，这就 是直接法提取同步载波的基本原理。下面介绍几种实现直接 提取载波的方法。 (1) 平方变换法和平方环法。设调制信号为m(t)，m(t)中 无直流分量，则抑制载波的双边带信号为
同步、抗衰落及误码分析仿真 图8-6 锁相环的原理框图
同步、抗衰落及误码分析仿真
锁相环可用来实现输出和输入两个信号间的相位差同
步。当没有基准(参考)输入信号时，环路滤波器的输出为零 (或为某一固定值)，这时，压控振荡器按其固有频率fv进行 自由振荡。当有频率为fR的参考信号输入时，uR和uv同时加 到鉴相器进行鉴相。如果fR和fv相差不大，鉴相器对uR和uv进 行鉴相的结果，输出一个与uR和uv的相位差成正比的误差电 压ud，再经过环路滤波器滤去ud中的高频成分，输出一个控 制电压uc，uc将使压控振荡器的频率fv (和相位)发生变化， 朝着参考输入信号的频率靠拢，最后使fv = fR，环路锁定。 环路一旦进入锁定状态后，压控振荡器的输出信号与环路的
五、思考题 使用科斯塔斯环直接对2PSK信号进行相干解调时，为
基于QAM调制的无线衰落信道的能分析与仿真设计
基于QAM调制的无线衰落信道的能分析与仿真设计*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期《通信系统综合训练》题目：基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真专业班级：通信工程（1）班姓名：学号：指导教师：成绩：摘要近年来，信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
但无线信道中的衰落现象，严重影响通信系统的性能，所以了解和掌握衰落信道中无线通信系统的性能是重中之重。
本次课题正是基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真，首先介绍了QAM调制解调原理以及无线衰落信道特征，其次利用Matble分析工具分析16QAM已调信号的频谱图，最后分析衰落信道下的系统的误码率，并与高斯信道下的性能进行对比。
关键词：正交振幅调制；Matble；调制解调；仿真目录摘要 (1)前言 (3)一基本原理 (4)1.1QAM调制解调原理 (4)1.1.1QAM调制原理 (4)1.1.2QAM的解调和判决原理 (5)1.1.3QAM的误码性能 (6)二无线衰落信道的特征 (8)2.1瑞利衰落信道 (8)2.2瑞利衰落信道基本模型 (8)三系统分析 (10)四系统设计及系统调试 (11)4.1 16QAM调制信号 (11)4.1.1 信号源 (11)4.1.2 串并转换 (11)4.1.3 2-4电平转换 (12)4.1.4 增加载波 (13)4.1.5 调制信号形成 (14)4.2 16QAM调制信号的噪声叠加 (15)4.3 16QAM解调模块的建立与仿真 (15)4.3.1 滤波器 (16)4.3.2 抽样判决和4-2电平转换 (16)4.3.3 并串转换 (17)4.4 无线衰落信道性能分析 (18)4.4.1 16QAM抗噪声性能仿真 (18)总结 (20)参考文献 (21)附录 (22)致谢 (36)前言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。
无线信道多径衰落的仿真
移动无线信道多径衰落的仿真摘要在移动通信迅猛发展的今天，人与人的交流越来越多的依赖于无线通信。
而无线信道的好坏直接制约着无线通信质量的提高，因此对无线信道的研究有利于提高通信传输速率。
本次课程设计用simulink对移动无线信道多径衰落特性进行了仿真，并且和理想传输环境下的情况进行比较得出了结论。
关键词：移动通信；无线信道；频率选择性衰落；多径传播移动通信是指双方或至少其中一方在运动状态中进行信息传递的通信方式，是实现通信理想目标的重要手段。
移动通信满足了人们在任何时间任何空间上通信的需求，同时，由于集成电路、计算机和软件工程的迅速发展为移动通信的发展提供了技术支持，移动通信的发展速度远远超过了人们的预料。
移动通信追求在任何时间任何地方以任何方式与任何人进行通信，也就是移动通信的理想境界——个人通信。
要实现这个理想，高效率、高质量是前提。
所以，除了研究发射机接收机可以达到目的外，对于无线信道的研究更为重要。
无线信道的好坏直接影响无线通信的质量和效率，对无线信道建立数学模型是一种科学的研究方法，通过建模可以了解影响信号传输质量的因素以及解决的方法。
无线信道中，小尺度衰落占有重要地位，所以，研究小尺度衰落的特性和建模方法对于无线信道的研究具有重大意义。
第1章移动通信概述 (1)1.1移动通信的发展史 (1)1.2移动通信的特点 (2)第2章无线信道的概念和特性 (3)2.1 无线信道的定义 (3)2.2 无线信道的类型 (4)2.3 无线移动信道的概念 (5)2.4 移动信道的特点 (5)第3章调制解调 (7)第4章系统仿真及结果分析 (8)4.1 QPSK 调制解调系统的仿真 (8)4.2 利用Matlab研究QPSK信号 (10)总结 (14)参考文献 (15)附录一： (16)附录二： (18)第1章移动通信概述1.1移动通信的发展史移动通信的发展大致经历了以下几个发展阶段：1．20世纪20～30年代：警车无线电调度电话（AM调幅），使用频率为2 MHz。
无线衰落信道建模仿真软件设计
表示路径增益；fn 表示多普勒频率；θn 表示初
始相位，且
服从的均匀分布。
对于频率选择性衰落，本文采用的仿真
图 1：系统框图
模型为离散延迟抽头模型。该模型第 k 时刻冲
激响应可表示为： 随着现代无线通信不断发展，5G、物联
网等等技术呼之欲出，信息与通信产业也已经 成为我国经济发展的支柱型产业。而信道作为 无线通信系统中的重要一环，无线信道的特性 也就受到广泛关注。当前，随着无线通信应用 场景的不断拓展，信道所面临环境越来越复杂，
值 E=0，方差
，莱斯因子 k=2，多普勒
随机偏移量 f=10Hz。设置常见功率谱参数：
DPSD=rounded（圆），均值 E=0，多普勒随
机偏移量 f=10Hz。可得如下仿真结果：
（2）频率选择信道部分只需要输入时延 和多径数，则可在界面右侧得出相应时域、频 域图形，有助于深入研究了解信道特性。
演示平台见图 3，其主要分为三个模块， 即系统参数设置模块，平坦衰落信道模块和频 率选择信道模块。该信道仿真软件支持用户输 入各种信道参数，以产生需要的信道衰落，比 如瑞利衰落、莱斯衰落、Nakagami 衰落和阴 影衰落等多种衰落形式。同时该系统的各个模 块相互独立，有利于二次开发。
本次研制软件的仿真实现流程如图 2 所 示。在系统参数设置模块中，使用者可自行设 置 采 样 率、 移 动 速 度、 波 长、 仿 真 时 间 等 参 数；在信道参数设置模块中，需要用户手动设 置，分为平坦衰落仿真和频率选择模型仿真两 部分。
（1）平坦衰落信道部分可先生成衰落信 道，再生成常见功率谱，二者独立显示。生成 时需要选择相应类型和输入重要变量值。
引入辅助函数：
（6） 在对于多普勒功率谱密度的情形中，即
QAM通信系统的设计与仿真
电子««!»(■与方案t M t sd ataP 0]dlAap .O ] q d d ta [3.i )]...j in«l::::dataselejctar .fc 〇y m e r f T »"f 6..counter ： ：mo 18：mndu :^S l : iiitip i ：• ■ ^d *ta |2J:[1'jTwS ^Pm W iW '产 a |»ljC M [7..0)__c o sD 2[7..〇l ADOR 13..0]D 3[7..〇l ena 3cos D 4[7..〇len«_3cosst 3.qflaatJ ] • ’b .C.-f 卜：• ^aa |0|:::::i ，add : :modefen pin正交振幅调制WQAM )用两个独立的基带数字信号对两 个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制。
它结合 了 ASK 和PSK 调制的优点，具有更高的频带利用率和抗干 扰性能。
随着大规模集成电路和数字信号处理技术的发展， 数字调制解调技术相比模拟调制解调技术，具有高可靠性'低复杂度、易于实现等优点。
QAM 调制技术在高速数据传 输领域（卫星通信和有线电视网络⑵等）得到广泛应用。
本 文主要讨论QAM 调制和解调技术在FPGA 中的设计与实现。
1•系统横9!■ 1.1S #原理在数字通信中，通常以同相分S l (t )和正交分霣Q (t ) 表示。
大多数数宇调制都可以采用丨、Q 调制方式来实现， 将数据映射为两路并行的数字信号分别进行调制，在发射前 合成一路信号，即实现了数字调制。
QAM 信号波形可以表丁为咕) = 4g r (〇co s (2;r /c/ + 3)=M t (〇c 〇s {27t f ct ) - AQgT (t ) sin {27r f ct ) (1)式中，4=4c 〇s 珥为同相载波分量，42=4sin 贫为正交 载波分置。
基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真通信原理课程设计
通信原理课程设计报告题目：基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级：通信工程1411姓名：杨仕浩(2014111347）解博文(2014111321）介子豪(2014111322）指导老师：罗倩倩成绩：日期：2016 年12 月21 日基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要：正交幅度调制技术（QAM）是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。
本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真，从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理，为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。
实验及仿真的结果证明，多进制正交幅度调制解调易于实现，且性能良好，是未来通信技术的主要研究方向之一，并有广阔的应用前景。
关键词：正交幅度调制系统；MATLAB；仿真目录1引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的基本任务和要求 (1)1.3仿真平台Matlab (1)2 QAM系统的介绍 (2)2.1正交幅度调制技术 (2)2.2QAM调制解调原理 (5)2.3QAM的误码率性能 (7)3 多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调原理框图 (9)4 基于MATLAB的多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调设计与仿真 (10)4.1系统设计 (10)4.2随机信号的生成 (10)4.3星座图映射 (11)4.4波形成形（平方根升余弦滤波器） (13)4.5调制 (14)4.6加入高斯白噪声之后解调 (15)5 仿真结果及分析 (20)6 总结与体会 (23)6.1总结 (23)6.2心得体会 (24)【参考文献】 (25)附录 (26)1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件进行程序编写。
实现模拟基带信号经QAM调制与相干解调的传输过程，通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征，理解QAM调制解调原理。
QAM系统在衰落信道中的基带传输性能的仿真
QAM系统在衰落信道中的基带传输性能的仿真作者：刘宁何海浪来源：《科技视界》2014年第13期【摘要】本文基于MATLAB，对QAM数字通信系统通过高斯白噪声信道和瑞利衰落信道的基带传输性能做出了仿真分析，给出了在不同信道下信噪比对误符号率和误比特率的影响，并分析格雷和非格雷星座图对误比特率的影响。
【关键词】QAM；MATLAB仿真；高斯信道；衰落信道1 正交振幅调制（QAM）特点在现代通信中，提高频谱利用率一直是人们关注的焦点之一。
随着通信业务需求的迅速增长，无线通信中频带资源变得日趋紧张，研究和设计频谱利用率高的调制解调方式已成为建立宽带移动通信网络中的关键技术之一。
正交幅度调制解调（QAM）是一种高效的数字调制解调方式。
在QAM中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示，它是一种矢量调制，将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号，然后将符号的I、Q分量（对应复平面的实部和虚部，也就是水平和垂直方向）采用幅度调制，分别对应调制在相互正交（时域正交）的两个载波（cosωt和sinωt）上。
这样与幅度调制（AM）相比，其频谱利用率将提高1倍。
因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率，目前QAM最高已达到1024-QAM （1024个样点）。
QAM是幅度、相位联合调制的技术，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特，相位和幅度状态定义了一个数字或数字的组合。
在理想状态下，M-QAM的M个载波状态可以调制log2M个比特，如16QAM的载波状态最多可调制一个4bit的信号（log26=4），也就是说MQAM的频谱利用率为log2Mb/s/Hz。
例如16QAM，确定QAM的类型，16个样点表示这是16QAM 信号，星座图里每个样点表示一种状态。
16QAM有16态，每log2M=4位规定16态中的1态。
16QAM中规定了16种载波幅度和相位的组合，16QAM的每个符号或周期传送4 b。
基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真
基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期《通信系统综合训练》题目：基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真专业班级：通信工程（1）班姓名：赵晓瑾学号：10250131指导教师：王惠琴成绩：摘要本次课程设计利用MATLAB软件对16QAM调制解调系统进行仿真,其中，信道采用瑞利衰落信道和高斯信道，调制方式为正交振幅调制方式，解调方式为相干解调方式。
并以此分析16QAM系统的信号经过的各个处理过程，由程序得到瑞利衰落信道下的系统误码率图，并与高斯信道下的误码率图进行对比。
关键词：16QAM;调制解调;瑞利信道;一、前言近年来，信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
无线通信技术给人们带来的影响是无可争议的。
如今每一天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。
这些人包括大学教授、仓库管理员、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。
他们使用无线通信技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。
但是在无线信道中存在着衰落现象，这将严重影响通信系统的性能。
所以了解和掌握衰落信道中无线通信系统的性能成为一个关键问题。
由于MATLAB仿真分析平台提供了良好的可视化开发环境，MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。
附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。
QAM调制能有效地提高频谱利用率 ,调制效率高 ,但是信息传输速率越高 ,即 M越大 ,要求传送途径的信噪比就越高。
所以高速率的 QAM调制是以牺牲信噪比为代价的。
对不同特性的具有符号间干扰的信道进行 QAM调制解调时 ,得到的性能也不同.如果仅对信道进行均衡 ,判决反馈均衡一定优于线性均衡。
通信系统课课程设计qam
通信系统课课程设计qam一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）的基本原理、调制过程、解调过程及其在通信系统中的应用。
通过本章节的学习，学生应达到以下具体目标：1.知识目标：–了解QAM的定义、原理及其在通信系统中的应用；–掌握QAM的调制过程和解调过程；–理解QAM的优势和局限性。
2.技能目标：–能够运用MATLAB等工具进行QAM调制和解调的仿真实验；–能够分析实际通信系统中的QAM调制信号；–能够根据实际需求设计QAM调制解调器。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对通信技术的兴趣和热情，提高学生对通信系统的研究和应用的热情；–培养学生团队协作、自主学习的能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.QAM的定义、原理及其在通信系统中的应用；2.QAM的调制过程和解调过程的详细介绍；3.QAM的优势和局限性分析；4.QAM在实际通信系统中的应用案例分析。
教学过程中，将结合教材和实际案例，进行详细讲解和分析，使学生能够深入理解QAM的基本原理和应用。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：系统地讲解QAM的基本原理、调制过程和解调过程；2.案例分析法：分析实际通信系统中的QAM调制信号，让学生了解QAM在实际中的应用；3.实验法：指导学生利用MATLAB等工具进行QAM调制和解调的仿真实验，培养学生的实际操作能力；4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和研究成果，提高学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的通信系统教材，作为学生学习的主要参考资料；2.参考书：推荐学生阅读相关的通信技术书籍，以丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以图文并茂的形式呈现教学内容，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：提供计算机、MATLAB软件等实验设备，让学生能够进行QAM调制和解调的仿真实验。
课程设计1正交幅度调制(QAM)及设计与仿真
课程设计I设计说明书正交幅度调制（QAM）的设计与仿真学生姓名学号班级成绩指导教师数学与计算机科学学院2014年9月12日课程设计任务书2014 —2015学年第1学期课程设计名称：课程设计I 课程设计题目：正交幅度调制（QAM）的设计与仿真完成期限：自 2014 年 9 月 1 日至 2014 年 9 月 12 日共 2 周设计内容：1.任务说明：设计一种数字频带调制解调系统。
使用Matlab/Simulink仿真软件，设计一个选择的数字频带传输系统中的调制与解调系统。
用示波器观察调制前后的信号波形；用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化；用误码测试模块测量误码率；最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
2.要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构，包括信源，调制，发送滤波器模块，信道，接受滤波器模块以及信宿；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，用Matlab/Simulink 实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析（波形图、眼图和频谱图等）；（5）用示波器观察调制与解调各个阶段的波形图，并给出波形的解释说明；（6）在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求书写课程设计说明书，能正确阐述和分析设计和设计结果。
3.参考资料：[1]邵玉斌. Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析. 北京:清华大学出版社, 2008[2]张化光, 刘鑫蕊, 孙秋野. MATLAB/SIMULINK实用教程. 北京:人民邮电出版社, 2009[3]樊昌信, 曹丽娜. 通信原理. 北京:国防工业出版社,2008[4]刘卫国. MATLAB程序设计教程. 北京:中国水利水电出版社, 2005指导教师：教研室负责人：课程设计评阅摘要正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用.利用MATLAB/Simulink对QAM调制系统进行仿真,并给出了16QAM在加性高斯白噪声条件下的误码率。
基于MATLAB的无线衰落信道仿真算法研究(1)
Research on Simulation Algorithm of Radio Fading Channel Using MATLAB
ZHOU Fu xiang, ZHENG Xiao jing
( Co mmunication Educat ion Inst itute of PL A General Staff, XuanHua 075100, Hebei, China)
- 1000#
( 7)
式中 S xx ( f ) 是滤波器的功率谱密度. 滤波器的功率谱密度 S xx ( f ) 可通过已知的自相关函数的付立 ( 根据实际信道情况来确定 ) , 则功率谱密度 S xx ( f ) 为: ( 8) 2000 1000 2 + ( 2 f ) 2 2000 1000+ j 2 f
S xx ( f ) = 根据式( 7) 可得到 H (f ) =
( 9)
采用脉冲响应不变法可得到相应数字滤波器的冲击响应: 2000 ( 10) - 1000 - 1 1- e T z 式中 T 表示采样间隔. 在慢衰落的情况下 , 每个符号必须产生一个瑞利衰落包络的采样值 . 设符号 H ( s) = H (z)= 的采样率为 8KH z, 那么数字滤波器的冲击响应可进一步表示为 : H (z)= 其时域差分方程为: y( n) = 0 8825y ( n- 1 ) + 44 72 x ( n) 3 2 瑞利衰落信号包络仿真
1
引 言
在卫星移动通信系统、陆地移动通信系统中其电波传播方式主要以视距传播为主. 由于多径和接收端
运动等因素的影响, 使得无线信道对接收信号在时间、频率和角度上造成了色散, 这种色散表现在接收信 号幅度上就是所谓的信号衰落 . 因此, 多径效应对通信质量有着至关重要的影响, 根据不同的无线环境, 接收信号包络一般服从几种典型分布, 如瑞利分布、莱斯分布等. 在本文中, 专门针对接收信号包络服从 瑞利分布的信道进行建模仿真 , 为实际的通信系统设计提供理论参考和支持.
无线信道仿真
无线信道仿真无线信道是移动通信的传输媒体，所有的信息都在这个信道中传输。
信道性能的好坏直接决定着人们通信的质量，因此要想在有限的频谱资源上尽可能地高质量、大容量传输有用的信息就要求我们必须十分清楚地了解信道的特性。
然后根据信道地特性采取一系列的抗干扰和抗衰落措施，来保证传输质量和传输容量方面的要求。
电磁波在空间传播时，信号的强度会受到各种因素的影响而产生衰减，通常用路径损耗的概念来衡量衰减的大小。
路径损耗是移动通信系统规划设计的一个重要依据，特别是对覆盖、干扰、切换等性能影响很大。
本文主要研究了宏小区室外传播模型，并对经验模型Okumura-Hata模型、COST-231 Hata模型以及COST231-WI模型进行了具体地分析和说明，对其中的算法Matlab中写出了相应的函数并作出了Matlab仿真。
在实际仿真中经常要用到一些无线信道模型，本文主要对高斯白噪声信道、二进制信道、瑞利衰落信道以及伦琴衰落信道进行了分析和仿真，这里用到的是Matlab中自带的Simulink模块，进行了BPSK，BFSK 的误比特率性能的仿真。
最后对802.16规范中建议使用的SUI 信道模型进行了仿真。
1路径损耗1．1 自由空间模型：假设无线电波是在完全无阻挡的视距内传播，没有反射、绕射和散射，这种理想的情形叫做自由空间的传播。
假设收发天线之间的距离为d ，发射频率为f ，自由空间的损耗可由以下公式计算：fd P L log 20lg 204.32++= (dB)其中，d 的单位为km ；f 的单位为MHz 。
对应于文件中的wireless_free_space_attenuation.m 文件： functiony=wireless_free_space_attenuation(d,f) y=32.4+20*log(d)/log(10)+20*log(f)/log(10); 当f=900MHz 时的仿真图如下： f=900;d=0.1:0.1:100;y=wireless_free_space_attenuation(d,f);plot(d,y);0102030405060708090100708090100110120130140距离(km)损耗（d B )自由空间损耗自由空间的传播是电波传播最基本也是最简单的一种理想情况。
软件无线电台QAM调制解调算法实现与仿真.doc
软件无线电台QAM调制解调算法实现与仿真摘要：本文论述了适用于数字微波系统的权数字正交幅度调制解调方式，并根据星座图的形状指出了16QAM，64QAM（星座图为矩形）与32QAM，128QAM （星座图为十字形）再调制与解调方法上的区别，最后用ADS（Advanced Design System）对16QAM，32QAM，64QAM，128QAM全数字调制与解调过程进行仿真，实验证明，全数字正交幅度调制解调易于实现，且性能良好。
关键词：软件无线电，QAM，调制解调，星座图，误码率1 引言顾名思义，软件无线电台就是软件控制的无线电收发信机，它的所有工作处理过程和工作参数都应该是由软件来定义和控制，而不是像传统无线电那样由硬件来确定。
从这个意义上来说，软件无线电台就是要将数字信号处理技术应用于天线端的射频（rf）信号处理，亦即将宽带A/D和D/A变换器尽可能靠近天线端使用，而且其功能及各种工作参数都可以通过软件来定义，所以，有人又将之称作为软件定义的无线电台（sdr）。
数字振幅调制、数字频率调制何数字相位调制十数字调制的基础，然而，这3种数字调制方式都存在不足之处。
如频谱利用率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。
为了改善这些不足，几十年来人们不断提出易些新的数字调治解调技术，以适应各种通信系统的要求。
其主要研究内容围绕减小信号带宽以提高频谱利用率，提高功率利用以增强抗干扰性能等。
正交幅度调制解调（quadrature amplitude modulation and demodulation）就是一种高效的数字调制解调方式，他在中、大容量数字微波系统、有线电视网络高数据传输、卫星通信等领域被广泛应用。
单独使用振幅何相位携带信息时，不能最充分利用信号平面，这可由矢量图中信号矢量端点的分布直观观察到。
多进制振幅调制时，矢量端点在一条轴上分布；多进制相位调制时，矢量点在一个圆上分布，这可能在不减小最小距离的情况下，增加信号的端点数。
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******************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期《通信系统仿真训练》题目：基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真专业班级：通信工程（1）班姓名：学号：指导教师：成绩：摘要本课程设计主要是为了研究无线衰落信道的特性，通过深入分析了无线衰落信道的衰落特征以及衰落信道对信号传输产生的影响，设计了一种基于QAM调制的无线衰落信道的仿真，主要是针对16QAM调制下的瑞利衰落信道、高斯衰落信道的模型在MATLAB环境下进行模拟仿真，然后观察数字信号经过这两类信道后的时域波形、频谱以及误码率，通过仿真，对比分析无线衰落信道对信号的影响,有助于对无线信道的进一步理解和掌握以及工程实践提供一定的指导。
关键词：QAM调制；瑞利衰落；高斯噪声；目录摘要 (2)目录 (3)前言 (1)一、QAM调制解调 (2)1.1调制简介 (2)1.2 QAM调制 (2)1.3 16QAM调制 (1)1.3.1 16QAM调制解调原理 (1)1.3.2 16QAM星座图映射 (3)1.3.3 16QAM抽样判决 (3)1.3.4 16QAM误码率曲线 (4)1.3.5 16QAM信号与其它调制信号的性能比较 (4)二、衰落信道 (6)2.1 通信系统信道模型及其分类 (6)2.1.1 恒参信道 (6)2.1.2 随参信道 (7)2.2瑞利衰落信道的统计模型 (8)2.3 通信系统中噪声概述及高斯白噪声 (9)2.3.1 噪声概述 (9)2.3.2 高斯白噪声 (9)2.4通信系统的主要性能 (11)三、无线衰落信道仿真程序设计 (12)3.1 仿真设备 (12)3.2 系统整体框图 (12)3.3 QAM调制解调 (13)3.4 瑞利信道仿真模块 (13)四、设计与仿真 (14)4.1 16QAM调制模块的建立与仿真 (14)4.1.1 信号源 (14)4.1.2 串并转换 (14)4.1.3 2-4电平转换 (15)4.1.4 增加载波 (16)4.1.5 调制信号形成 (17)4.2 16QAM调制信号的噪声叠加 (18)4.3 16QAM解调模块的建立与仿真 (19)4.3.1 滤波器 (19)4.3.2 4-2电平转换 (20)4.3.3 并串转换 (20)4.4 QAM性能分析 (22)4.4.1 16QAM抗噪声性能仿真 (22)总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (40)前言无线通信是当今社会最重要的通信方式之一。
在进行无线通信系统的设计时，首先需要考虑的是信道的传输特性，因此无线衰落信道的建模与仿真研究对于无线通信有着重要的意义。
针对无线衰落信道已经提出了许多的仿真模型，其中针对宽带短波信道ITS模型和陆地移动卫星信道的多状态模型在两种通信方式下得到了广泛的应用。
影响无线通信性能的主要因素有:多径效应、多普勒效应和阴影效应，无线衰落信道进行建模时主要考虑这几方面的影响，并通过现有的数学理论与实测数据尽可能精确的进行曲线拟合，得到想要的信道模型。
在卫星移动通信系统、陆地移动通信系统中其电波传播方式主要以视距传播为主。
由于多径和接收端运动等因素的影响，使得无线信道对接收信号在时间、频率和角度上造成了色散，这种色散表现在接收信号幅度上就是所谓的信号衰落。
因此，多径效应对通信质量有着至关重要的影响，根据不同的无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。
在本文中，专门针对接收信号包络服从瑞利分布的信道进行建模仿真，为实际的通信系统设计提供理论参考和支持。
一、QAM调制解调1.1调制简介调制在通信系统中的作用至关重要。
所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义的调制分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。
载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，即使载波的某一个或某几个参数暗中啊调制信号的规律而变化。
调制信号是指来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。
未受调制的周期性震荡信号称为载波，它可以是正弦波，也可以使非正弦波（如周期性脉冲序列）。
载波调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。
解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波）。
相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波。
本课题采用的是相干解调。
数字调制具有3种基本方式：数字振幅调制、数字频率调制、数字相位调制，这3种数字调制方式都存在不足之处，如：频谱利用率低、抗多径抗衰弱能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。
为了改善这些不足，在恒参信道中，提出了正交振幅调制（QAM）方式，它具有高的频谱利用率，因此在卫星通信和有线电视网络高速数据传输等领域得到广泛应用。
1.2 QAM调制正交振幅调制（QAM）是一种矢量调制，它是将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号。
正交调幅信号有两个相同频率的载波，但是相位相差90度（四分之一周期，来自积分术语）。
一个信号叫I信号，另一个信号叫Q信号。
从数学角度将一个信号可以表示成正弦，另一个表示成余弦。
两种被调制的载波在发射时已被混和。
到达目的地后，载波被分离，数据被分别提取然后和原始调制信息相混和。
这样与之作幅度调制（AM）相比，其频谱利用率高出一倍。
QAM是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。
该调制方式通常有二进制QAM（4QAM）、四进制QAM（l6QAM）、八进制QAM（64QAM）、…，对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图，分别有4、16、64、…个矢量端点。
目前QAM最高已达到1024QAM。
样点数目越多，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。
a 4QAM星座图b 16QAM星座图图1-1 QAM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1-2 16QAM编1.3 16QAM调制1.3.1 16QAM调制解调原理16QAM是两路4ASK信号的叠加，其演变方式可以有以下两种：（1）正交调幅法，由两路独立的正交4ASK信号叠加而成；图1-3 正交调幅（2）复合相移法，由两路独立的QPSK信号叠加而成。
图中虚线大圆上的4个大黑点表示第一个QPSK信号矢量的位置，在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK矢量，后者的位置用虚线小圆上的4个小黑点表示。
图1-4 复合相移法在QAM体制中，信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制。
这种信号的一个码元可以表示为S k(t)=A k cos(ω0t+θk) kT<t≤(k+1)T （1-1）式中，k取整数；Ak和 k分别可以取多个离散值。
上式可以展开为S k(t)=A k cosθk cosω0t—A k sinθk sinω0t （1-2）令Xk=Akcosθk Yk=-Aksinθk则信号表示式变为S k(t)= X k cosω0t+Y k sinω0t（1-3）Xk和Yk也是可以取多个离散值的变量。
从上式看出，k(t)可以看作是两个正交的振幅键控信号之和。
本课题采用了正交调幅法。
在发送端调制器中串/并变换使得信息速率为Rb 的输入二进制信号分成两个速率为Rb/2的二进制信号，2/4电平转换将每个速率为Rb/2的二进制信号变为速率为Rb/8的电平信号，然后分别与两个正交载波相乘，再相加后即得16QAM信号下图是16QAM的调制框图。
解调是调制的逆过程，在接收端解调器中可以采用正交的相干解调方法。
接受到的信号分两路进入两个正交的载波的相干解调器，再分别进入判决器形成L 进制信号并输出二进制信号，最后经并/串变换后得到基带信号。
下图为16QAM 解调框图：图1-6 16 QAM解调框图1.3.2 16QAM星座图映射将等概分布的0、1信号映射到16QAM星座图上。
每四个bit构成一个码子，具体实现的方法是，将输入的信号进行串并转换分成两路，分别叫做I路和Q路。
再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射，这样实际上最终得到了四位格雷码。
为了清楚说明，参看表1-11.3.3 16QAM抽样判决经过前边的匹配滤波器解调或者称为相关解调产生了一组向量，在这里就是一个一维的向量，根据最大后验概率（MAP）准则（由于各个信号的先验概率相等，所以页可以认为是最大似然准则），得到了最小距离检测。
具体在本仿真系统中，判断为各个信号的门限如表2所示。
判决后得到的数据再按照格雷码的规则还原成0、1信号，最终将两路0、1信号合成一路0、1信号，用来同最初的信号一起决定误码率。
表1-2 判决电平对应表1.3.4 16QAM 误码率曲线对于16QAM 信号星座图等效为在两个正交载波上的两个PAM 信号，其中每一个具有4个信号点。
因为在解调器中可以将相位正交的两个信号分量完全分开，所以QAM 的错误概率可以由PAM 的错误概率求得。
16QAM 系统的正确判决概率是（1-4）式中，4P 是4元PAM 的错误概率，在等效QAM 系统的每一个正交信号中，4元PAM 具有一半的平均功率，通过适当的修改4元PAM 的错误概率，可以得到)153()411(24s SNR Q P -= （1-5） 其中s SNR 是平均符号SNR 。
因此，16QAM 的错误概率是24)1(1P P e --= （1-6） 1.3.5 16QAM 信号与其它调制信号的性能比较16QAM 和16PSK星座图中相邻点欧氏距离直接代表这噪声容限的大小。
按最大振幅相等，画出16QAM 信号和16PSK 信号的星座图。
设其最大振幅为AM ，则16PSK 信号的相邻矢量端点的欧氏距离等于A A d 39.016sin21=≈π（1-7）24)1(P P c -=而16QAM 信号的相邻点欧氏距离等于A M d 47.01162122=-=-≈（1-8） d2和d1的比值就代表这两种体制的噪声容限之比。
图1-7 欧氏距离按上两式计算，d2超过d1约1.57 dB 。
但是，这时是在最大功率（振幅）相等的条件下比较的，没有考虑这两种体制的平均功率差别。