矢量调制星座图实验

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数字通信中几种调制方式的星座图解析

数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号（基带信号）所占据的频带通常是低频开始的，而实际通信信道往往都是带通的，要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输。

即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。

因为正弦信号的特殊优点（如：形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波。

显然，我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号，相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式。

当然，我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅-调相等，从而达到某些更加好的特性。

一．星座图基本原理一般而言，一个已调信号可以表示为：（1）上式中，是低通脉冲波形，此处，我们为简单处理，假设，，即是矩形波，以下也做同样处理。

假设一共有（一般总是2的整数次幂，为2，4，16，32等等）个消息序列，我们可以把这个消息序列分别映射到载波的幅度，频率和相位上，显然，必须有才能实现这个信号的传输。

当然，我们也不可能同时使用载波信号的幅度、频率和相位三者来同时携带调制信号，这样的话，接收端的解调过程将是非常复杂的。

其中最简单的三种方式是： (1.当和为常数，即时，为幅度调制(ASK。

(2.当和为常数，即时，为频率调制(FSK。

(3.当和为常数，即时，为相位调制(PSK。

我们也可以采取两者的结合来传输调制信号，一般采用的是幅度和相位结合的方式，其中使用较为广泛的一项技术是正交幅度调制(MQAM。

我们把（1）式展开，可得：（2）根据空间理论，我们可以选择以下的一组基向量：其中是低通脉冲信号的能量，。

这样，调制后的信号就可以用信号空间中的向量来表示。

当在二维坐标上将上面的向量端点画出来时，我们称之为星座图，又叫矢量图。

也就是说，星座图不是本来就有的，只是我们这样表示出来的。

基于星座图设计的矢量调制误差计量方法研究

第３４卷
第１期
仪器仪表学报
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．１
２０１３年１月
Ｊａｎ．２０１３
ｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐａｉｒｓｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．
方法的理论推导过程、方法的实现，以及实验验证。该方法可以用于实现对矢量信号分析仪在非零调制误差处测量准确度的校准，也可以用于数字调制误差参数量值比对传递标准的研制中。
关键词：矢量调制误差；星座图；校准；误差矢量幅度中图分类号：ＴＮ９８ＴＨ７文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４１０．５５
Hale Waihona Puke Ｓｔｕｄｙｏｎｔｒａｃｅａｂｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｖｅｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓ
ｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｄｅｓｉｇｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｅｔｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓｏｆｔｈｅｏｕｔｐｕｔｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｖｅｃｔｏｒｓｉｇｎａｌｇｅｎｅｒａｔｏｒａｃｃｕｒａｔｅｌｙｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｉｖｒａｔｉｏｎ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｎｏｔｏｎｌｙｉｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｖｅｃｔｏｒｓｉｇｎａｌａｎａｌｙｚｅｒｆｏｒｔｈｅｖｅｃｔｏｒｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｎｏｎ－ｚｅｒｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒ，ｂｕｔａｌｓｏｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

北邮通信原理通原实验16QAM知识讲解

北邮通信原理通原实验16Q A M实验二、16QAM调制一、实验目的1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图，分析性能2、学习正交幅度调制解调的基本原理。

二、实验原理1、正交幅度调制QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的，因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。

同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。

2、调制原理3、解调原理4、眼图眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。

“眼睛”张开的越大，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。

5、星座图我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。

它对于调制方式的误码率有很直观的判断。

三、实验内容1、在system view软件中做出仿真连线图。

2、设置参数，观察调制信号波形3、眼图设置：在SystemView中，在分析窗口单击图标，选择style，单击slice，并且设置合适的起点和终点的时间切片，然后选择信号后，得到眼图。

4、星座图设置：在SystemView中，在分析窗口中单击图标，选择style，单击scatter plot，在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形，确定，得到星座图。

5、设置无噪声和有噪声情况参数，对眼图和星座图进行对比分析。

四、实验结果1、无噪声情况下，即序列均值为0，方差为0。

原基带信号：调制信号（同向）（正交）无噪眼图：无噪星座图：2、有噪声：均值为0，方差为1 眼图（有噪）：星座图（有噪）：五、结果分析从上述实验结果图中可以看出：1、原基带信号经过调制后，同向正交都满足。

2、在无噪情况下，眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小；星座图能量较规整，误码率相对较低。

3、在有噪情况下，眼图较，眼睛睁开较小，表明码间干扰较大；星座图能量杂乱，误码率较高。

4、可见，噪声对系统性能有一定影响。

六、心得体会通过这次实验，我在通原理论的基础上又比较系统地了解了16QAM的调制与解调，在做实验仿真时总会遇到各种问题，在这种情况下就会努力找到最饥饿路径解决问题，无形间提高了我们的动手和动脑能力，并且同学之间还能相互探讨，相互促进吧。

通信中星座图简介

数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号（基带信号)所占据的频带通常是低频开始的,而实际通信信道往往都是带通的,要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输.即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。

因为正弦信号的特殊优点(如:形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波.显然,我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号,相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式.当然,我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅－调相等,从而达到某些更加好的特性。

一．星座图基本原理一般而言，一个已调信号可以表示为：()()cos(2)N m n k s t A g t f t πϕ=+0t T ≤<(1）00001,2......1,2.......1,2........1,2........N N m m n n k k ====上式中,()g t 是低通脉冲波形,此处，我们为简单处理，假设()1g t =,0t T <≤，即()g t 是矩形波，以下也做同样处理。

假设一共有0N (一般0N 总是2的整数次幂，为2，4，16，３2等等)个消息序列,我们可以把这0N 个消息序列分别映射到载波的幅度m A ，频率n f 和相位k ϕ上，显然，必须有 0000N m n k =⨯⨯才能实现这0N 个信号的传输。

当然,我们也不可能同时使用载波信号的幅度、频率和相位三者来同时携带调制信号，这样的话,接收端的解调过程将是非常复杂的。

其中最简单的三种方式是：（1）.当n f 和k ϕ为常数，即0000,1,1m N n k ===时,为幅度调制(A ＳK ）。

（2）．当m A 和k ϕ为常数，即00001,,1m n N k ===时，为频率调制（FSK)。

数字电视QAM调制及星座图的应用

FG概述目前在有线电视系统 ';&网络中同时传输模拟
电视信号和数字电视信号&模拟电视信号采用残留边带调幅 # *L 71G/$ 方式& 数字电视信号大都采用 $%j*L调制方式' 无论是模拟电视信号还是数字电视信号&它们在产生和传输过程中都要受到噪声)失真 # !"#)!$%$ 干扰)相位噪声)入侵信号等# 在数字电视系统中可统称为*噪声+$ 的影响' 由于数字电视信号抗干扰能力强&对网络中各项指标要求较低&只要现有的模拟电视指标正常&数字电视信号传输效果就基本满意' 但是当网络中噪声达到足够大电平的时候&将会使模拟电视指标下降&严重时也要影响数字电视信号的传输质量'
为了使数字电视信号在模拟传输系统 ';&网络中传输&须将数字信号* 模拟化+&常见的方法是将数字电视信号进行正交幅度调制&即成为 j*L 调制信号' j*L调制是幅度)相位联合调制技术&它利用了载波的幅度和相位来传递信息比特&不同的幅度和相
作者简介吴海龙)#269 75* $男$高级工程师$从事广播电视光纤传输网络技术管理工作#
在模拟电视上噪声直观地对图像产生影响&表现出相关的故障现象&如图像出现雪花)滚动)垂直)倾斜或水平波纹等现象' 而在数字电视上噪声不直接对图
像产生影响&没有模拟电视图像劣化的渐变过程&它要么是稳定)清晰的图像&要么表现为马赛克)静帧或图像中断的现象' 此外&数字电视信号还对相位噪声较为敏感&对入侵的突发信号影响也非常大&因此在有线电视网络中寻找数字电视噪声干扰的难度较大' 我们最常用的方法之一&是利用星座图分析)判断数字电视系统或信道中的缺陷和畸变&寻找出故障原因)噪声特征和来源' 本文重点论述数字电视 j*L 调制原理) 星座图的产生过程及星座图在数字有线电视系统维护中的应用1#2 ' HG#$% 星座图的产生

星座图映射

星座图映射的实现一、基本概念1.数字调制数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

大多数的信道因为具有带通性而无法传播基带信号，这是由于基带信号具有丰富的低频特性。

故而需要用数字基带信号对载波进行调制，这种数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。

2.正交幅度调制QAMQAM是Quadrate Amplitude Modulation的缩写，意为正交幅度调制。

在QAM体制中，信号的幅度和相位作为两个独立的参量同时受到调制。

3.振幅键控通过利用载波的幅度变化来传递数字信息，其频率和初始相位保持不变。

二、QAM的原理及实现利用QAM调制的输入信号，其一个码元可以表示为：其中，k=整数，和分别可以取多个离散值。

展开为：令：则：可以看出，是两个正交的振幅键控之和。

在以上式子中，若仅可以取-和，仅可取+A和-A，那么这个QAM信号就成为QPSK信号了。

这是一种最简单的QAM信号。

其他的QAM信号有16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，等。

QAM的目的是用载波频率的幅度和相位差异来表征，这两个参数可以从映射以后的星座图中方便地得到。

QPSK的矢量图和16QAM矢量图（星座图）：调制过程以下将以QPSK和64QAM为例说明，其他的可类推。

调制原理QPSK将输入序列每2个bit分为一组（码元），前一个记做a，后一个记做b。

这样就把输入序列分成了2个子序列。

也就是说，将原串行序列转化成两组并行序列。

上节中的QPSK星座图是A方式，由于它存在0坐标，在解调中，容易反相，故在实践中大都采用另一种方式，即方式B，星座图如下：对这两组序列中的每个bit进行极性转换，即一种电平转换，将0->-1，1->+1。

这样原来的两组2进制01序列就转化成了+1，-1序列。

a b ( I, Q )0 0 ( -1, -1 )0 1 ( -1, 1 )1 1 ( 1, 1 )1 0 ( 1, -1 )这样就将一个码元（两个二进制数）在QPSK星座图中表示出来了，在QPSK星座图，每个点代表一个码元，图中黑点与原点间连线与X轴正夹角即为该码元载波的相位，连线的长度为其载波幅度。

数字电视星座图的测试与分析

·83·监测与测量Monitoring & Measurement总第106期数字电视星座图的测试与分析吴海龙（辽宁省广播电视技术保障中心）【摘要】本文简要介绍QAM调制及其星座图的形成过程，并较详细利用测试星座图分析和判断数字电视系统噪声特征和来源等，这对数字电视系统的维护具有重要的意义。

【关键词】数字电视；广义噪声；星座图；测试应用作者简介：吴海龙，辽宁省广播电视技术保障中心，高级工程师，主要从事全省广播电视光纤传输网络设备技术维护及管理等工作。

一、前言众所周知，无论是模拟电视信号还是数字电视信号，它们在产生和传输过程中都会受到失真、噪声、干扰等影响。

在模拟电视中主要有失真（CSO、CTB）、白噪声、哼声（即交流声）、外界电磁波侵入干扰等，这主要是以幅度为特征的噪声，会使模拟电视图像出现雪花、重影、滚动及垂直、倾斜或水平波纹等现象。

在数字电视中，这些噪声影响依然存在，而且增加了数字调制和传输中带来的的影响，例如IQ幅度不平衡、IQ相位差、载波泄漏、相干干扰、相位噪声、增益压缩等。

一般把上述造成数字电视信号损伤的因素都当做噪声来处理，通常称为“广义噪声”，严重时会使数字电视图像出现马赛克、静帧或图像中断等现象。

上述的广义噪声对数字电视信号引起的各种故障用简单的测电平的方法很难查找和判别，而采用测试数字信号星座图是一个有效的方法之一，它能直观地监测数字电视信号的变化，以便对设备或传输网络采取相应的措施。

二、64QAM星座图形成原理在有线数字电视采用的QAM调制大都是64QAM调制方式，它采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的双边带调制，既调幅又调相，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特。

当比特流（视频码流、音频码流和辅助数据码流）进入64QAM调制器时，则是6个比特（从000000～111111）形成一个符号，最多有64种不同的组合，然后分成两路分别调制到两个正交的I、Q平面上，每个符号在I/Q平面上的位置与其调制幅度和相位相一一对应，这样便形成64QAM的星座图，它表示上述I信号和Q信号的64种不同组合信号矢量端点（星座点）的分布图，可以直观地显示出各个星座点的幅值和相位，如图1所示。

EVM与星座图分析

解調
I(t) = sine wave Q(t) = cosine wave
3
Phase difference: 90deg
EVM (Error Vector Magnitude)
如果测得EVM较差，如何发现问题所在？
EVM
增益匹配相位噪声群时延频率误差抑制
IQ星座图 IQ星座图 EVM vs 子载波频率误差 vs. time CCDF
BPSK
2 bit
QPSK
4 bit
6 bit
16QAM 2
Transmitter
我們要傳送 000101…
Q 3
I 4
Receiver 000101 的座標是 4 + 3i
EVM
2.5
4*sine()
調制
3*cos()
3.5
誤判為 000111
3.5+2.5i
I(t)=3.5sin(t) Q(t)=2.5cos(t)
发射参数—— EVM / 星座图
EVM-矢量误差
EVM指标要求
IQ星座图-反映EVM指标好坏红点越集中，代表EVM指标越好。红点发散代表EVM较差，发射信号的质量则较差
1
IQ constellation diagram IQ星座图
相位: 0 => 1 180 => 0
0
1
1 bit only
These diagrams will allow us to observe the “problems”.
4
这些图表可以帮助我们发现问题
1 增益不匹配
That affects EVM
Diagram:
IQ Diagram

IQ正交调制及星座图

IQ正交调制及星座图一个信号有三个特性随时间变化：幅度、相位或频率。

然而，相位和频率仅仅是从不同的角度去观察或测量同一信号的变化。

人们可以同时进行幅度和相位的调制，也可以分开进行调制，但是这既难于产生更难于检测。

但是在特制的系统中信号可以分解为一组相对独立的分量：同相(I)和正交(Q)分量。

这两个分量是正交的，且互不相干的。

正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式。

这两个载波通常是相位差为90度(π/2)的正弦波，因此被称作正交载波。

这种调制方式因此而得名。

图1中的QAM调制器中I和Q信号来自一个信号源，幅度和频率都相同，唯一不同的是Q信号的相位与I信号相差90o。

具体关系如下图所示，当I的幅度为1的时候，Q的幅度为0，而当I的幅度为0的时候，Q的幅度为1，两个信号互不相干，相位相差90o，是正交的。

模拟信号的相位调制和数字信号的PSK可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。

由此，模拟信号频率调制和数字信号FSK也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。

I-Q的调变信号可由同相载波和90度相移的载波相加合成，在电路上下直接牵涉到载波相位的改变，所以比较好实现。

其次，通常I-Q图上只有几个固定点，简单的数字电路就足以腾任编码的工作。

而且不同调变技术的差异只在于I-Q图上点的分布不同而已，所以只要改变I-Q编码器，利用同样的调变器，便可得到不同的调变结果。

I-Q解调变换的过程也很容易，只要取得和发射机相同的载波信号，解调器的方块图基本上只是调变器的反向而已。

从硬件的开点而言，调变器和解调器的方块图上，没有会因为I-Q值的不同(不同的I-Q调变技术)而必须改变的部份，所以这两个方块图可以应用在所有的I-Q调变技术中。

QAM解调各点波形星座图：极坐标图是观察幅度和相位的最好方法，载波是频率和相位的基准，信号表示为对载波的关系。

IQ正交调制及星座图

IQ正交调制与星座图一个信号有三个特性随时间变化：幅度、相位或频率。

然而，相位和频率仅仅是从不同的角度去观察或测量同一信号的变化。

人们可以同时进行幅度和相位的调制，也可以分开进行调制，但是这既难于产生更难于检测。

但是在特制的系统XX号可以分解为一组相对独立的分量：同相(I)和正交(Q)分量。

这两个分量是正交的，且互不相干的。

正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式。

这两个载波通常是相位差为90度(π/2)的正弦波，因此被称作正交载波。

这种调制方式因此而得名。

图1中的QAM调制器中I和Q信号来自一个信号源，幅度和频率都相同，唯一不同的是Q信号的相位与I信号相差90o。

具体关系如下图所示，当I的幅度为1的时候，Q的幅度为0，而当I的幅度为0的时候，Q的幅度为1，两个信号互不相干，相位相差90o，是正交的。

模拟信号的相位调制和数字信号的PSK可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。

由此，模拟信号频率调制和数字信号FSK也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。

I-Q的调变信号可由同相载波和90度相移的载波相加合成，在电路上下直接牵涉到载波相位的改变，所以比较好实现。

其次，通常I-Q图上只有几个固定点，简单的数字电路就足以腾任编码的工作。

而且不同调变技术的差异只在于I-Q图上点的分布不同而已，所以只要改变I-Q编码器，利用同样的调变器，便可得到不同的调变结果。

I-Q解调变换的过程也很容易，只要取得和发射机相同的载波信号，解调器的方块图基本上只是调变器的反向而已。

QAM解调各点波形星座图：极坐标图是观察幅度和相位的最好方法，载波是频率和相位的基准，信号表示为对载波的关系。

QAM调制解调

况下，矩形的最小欧几里德距离较圆形的大，因此抗干扰的能力较强。
16QAM的两种星座图比较（3）
从星座图的结构来说：圆形的16QAM有2个振幅值，矩形的有3个振幅
值圆形的16QAM有8个相位值，矩形的有12个相位
值，圆形的最小相位偏移为45度，而矩形的最小偏移为18度。因此，圆形的最小相位偏移比矩形的大，相应的其抗相位抖动的能力较强。
为：
x(n) IDFT[ X (k )]
1
N 1
j 2 nk
X (k )e N
N k0
X (k ) DFT[x(n)]
1
N 1
j 2 kn
x(n)e N
N n0
因为QAM调制处在基带，故我们认为载波频率
＝0，则OFDM的每路载波的载波间隔为 2 。 N路并行则 0 ~ 2 分布，同理，DFT使得QAMN在
划分区域法（2）
运算量：判决一个符号只需要进行if else的比较运算，前2bit用调结果。
两种方法的比较（1）
两种方法的比较（2）
从原理上来看，两种方法的性能是相同的，仿真图也验证了这一点。
两种方法的运算量差别很大当接收点在两个星座点的中点时，在上述
解调处形成多路。
基于QAM调制的OFDMCDMA系统
OFDM-CDMA系统简介 QAM调制在OFDM-CDMA中的实现
OFDM-CDMA系统简介（1）
三种多载波CDMA，都用到OFDM 第一种是MC-CDMA；第二种是MC-DSCDMA；第三种是MT-CDMA。
文献“An Overview of Multi-Carrier CDMA” 对这三种方案的误码率也进行了比较，结果表明在用户数较大时，MCCDMA的性能明显优于其它两个系统，所以这里采用MC-CDMA系统。

QPSK系统的误码率和星座图仿真

《MATLAB实践》报告——QPSK系统的误码率和星座图仿真一、引言数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。

基本的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。

在接收端可以采用想干解调或非相干解调还原数字基带信号。

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而，实际中的大多数信道（如）无线信道具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。

在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错误，错误程度通常用误码率来衡量。

因此，与分析数字基带系统的抗噪声性能一样，分析数字调制系统的抗噪声性能，也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。

误码率（BER：bit error ratio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。

误码率是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切地说，误码率是码元在传输系统中被传错的概率，即误码率=错误码元数/传输总码元数。

如果有误码就有误码率。

误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。

噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码（比如传送的信号是1，而接收到的是0；反之亦然）。

误码率是最常用的数据通信传输质量指标。

它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。

误信率，又称误比特率，是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例，即误比特率=错误比特数/传输总比特数。

在数字通信系统中，可靠性用误码率和误比特率表示。

数字调制用“星座图”来描述，星座图中定义了一种调制技术的两个基本参数：（1）信号分布；（2）与调制数字比特之间的映射关系。

星座图中规定了星座点与传输比特间的对应关系，这种关系称为“映射”，一种调制技术的特性可由信号分布和映射完全定义，即可由星座图来完全定义。

QPSK系统的误码率和星座图仿真

QPSK系统的误码率和星座图仿真《MATLAB实践》报告一、引言数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。

基本的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。

在接收端可以采用想干解调或非相干解调还原数字基带信号。

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而，实际中的大多数信道（如）无线信道具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。

在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错误，错误程度通常用误码率来衡量。

因此，与分析数字基带系统的抗噪声性能一样，分析数字调制系统的抗噪声性能，也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。

误码率（BER：biterrorratio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。

如果有误码就有误码率。

误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。

噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码（比如传送的信号是1，而接收到的是0；反之亦然）。

误码率是最常用的数据通信传输质量指标。

它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。

误信率，又称误比特率，是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例，即误比特率=错误比特数/传输总比特数。

在数字通信系统中，可靠性用误码率和误比特率表示。

数字调制用“星座图”来描述，星座图中定义了一种调制技术的两个基本参数：（1）信号分布；（2）与调制数字比特之间的映射关系。

通信中星座图简介(1)

一．星座图基本原理
一般而言，一个已调信号可以表示为：
sN(t) Amg (t )cos(2 fntk)0t T(1)
上式中，g(t)是低通脉冲波形，此处，我们为简单处理，假设g(t)1,0t T,即g(t)是矩形波，以下也做同样处理。假设一共有No(一般No总是2的整数次幕，为2,4,16,32等等)个消息序列，我们可以把这No个消息序列分别映射到载波的幅度Am，频率fn和相位k上，显然，必须有
由此我们也可以看出，由于频率调制时，其频率分量始终随着基带信号的变化而变化，故而其基向量也是不停地变化，而且，此时在信号空间中的分量也为一个确定的量。所以，对于频率调制，我们一般都不讨论其星座图的。
二．星座图的几个例子
下面我们就除频率调制之外的其他几种调制方式分别说明。
MASK调制是多进制幅度调制，故其载波频率fc和相位(一般取=0)为一常数，于是,
(3).当Am和fn为常数，即m。1,n。1,k。N。时，为相位调制(PSK)。
我们也可以采取两者的结合来传输调制信号，一般采用的是幅度和相位结合的方式，其中使用较为广泛的一项技术是正交幅度调制(MQAM。)
我们把(1)式展开，可得：
(Amg(t)cosk)cos2fnt (Amg(t)sink)sin2fnt(2)
选择一组基向量：[/2g(t)cos2 fct,/—g(t)sin2 fct]
T 2其中gog(t)dt。
在Matlab中自带了画星座图的函数，上面的图调用了modmap('ask',8)
2.MPSK调制9
MPSK是多进制相位调制，是利用载波的多种不同相位来表征数字信息的调制方式。分为绝对相位调制和相对相位调制，此处，我们仅对绝对相位调制进行讨论。对于一个M相相位调制，其已调信号可以表示为：其中A信号幅度，fc是载波频率，为初始相位

广东汕头-高阶调制技术性能验证案例

广东汕头-VOLTE高阶调制技术性能验证案例2019年09月目录一、问题描述 (2)二、分析过程 (2)三、验证方案 (3)1、方案制定及实施 (3)2、前台测试指标对比 (3)3、FTP性能对比 (3)4、后台网管指标 (5)四、经验总结 (5)【摘要】QAM是一种矢量调制，它将输入bit映射到下面星座图上，形成复数调制符号，样点数越多，其传输效率越高。

【关键字】256QAM，高阶调制，吞吐量【业务类别】优化方法、参数优化一、问题描述QAM是一种矢量调制，它将输入bit映射到下面星座图上，形成复数调制符号，样点数越多，其传输效率越高。

3GPP R12协议中新增了下行256QAM调制方式用于提升近点用户的下行峰值流量，通过提供更高阶的调制方式，使得单位OFDM符号上承载更多的Bit数，64QAM的OFDM符号上有6Bit数，256QAM的OFDM符号上有8Bit数，进而达到提升下行流量的目的，因此256QAM可以提高频谱利用率，提升小区中心用户的数据传输速率。

3GPP R13 协议中引入了LTE上行64QAM作为LTE上行链路一个新的调制方案。

通过每个LTE上行符号传送6bits，而不是目前16QAM调制方式中每个上行符号传送4bits，来提高上行吞吐。

二、分析过程由于大的速率过程需要更大的内存，这个会消耗UE，因此依据UE的能力等级才能决定上行的64QAM调制方式是否支持。

LTE系统对UE设计了5种能力等级，从最低能力等级支持UMTS HSPA，到最高能力等级，介绍如错误!未找到引用源。

目前支持上行64QAM的终端为CAT5、CAT8、CAT13。

协议规定仅下行UE能力级大于等于11时才可以上报支持256QAM。

UE能力的256QAM使能是band级别的，不同band 的使能情况各不相同。

选取数据业务量大，用户数较多，且平均CQI>11的片区打开上行64QAM、下行256QAM 功能，结合前台测试及后台网管指标对比高阶调制对小区容量及速率的影响。

基于星座图的8QAM最优结构选取

基于星座图的8QAM最优结构选取摘要本文提出了8QAM中最优星座图的设计，并在MATLAB的环境下，对几种常用的8QAM星座图与所设计的星座图分别进行了仿真和对比。

通过设定发送功率对比误比特率曲线的方法，证明了所设计星座图的最优性。

目录1 QAM调制原理 (2)2 QAM星座图设计 (2)2.1常见星座图简介 (2)2.2星座图的性能评价指标 (3)2.3 最优8QAM星座图的构造 (4)3 仿真与对比 (4)3.1 对比对象 (4)3.2 对比前提 (5)3.3 程序仿真 (5)3.4 结果分析 (6)附：完整代码 (7)1 QAM调制原理QAM(Quadrature Amplitude Modulation)正交幅度调制技术，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8QAM，16QAM，64QAM。

QAM调制实际上就是幅度调制和相位调制的组合，相位+ 幅度状态定义了一个数字或数字的组合。

QAM的优点是具有更大的符号率，从而可获得更高的系统效率。

通常由符号率确定占用带宽。

因此每个符号的比特（基本信息单位）越多，频带效率就越高。

调制时，将输入信息分成两部分：一部分进行幅度调制；另一部分进行相位调制。

对于星型8QAM信号，每个码元由3个比特组成，可将它分成第一个比特和后两个个比特两部分。

前者用于改变信号矢量的振幅，后者用于差分相位调制，通过格雷编码来改变当前码元信号矢量相位与前一码元信号矢量相位之间的相位差。

QAM是一种高效的线性调制方式，常用的是8QAM，16QAM，64QAM等。

当随着M 的增大，相应的误码率增高，抗干扰性能下降。

2 QAM星座图设计QAM调制技术对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图。

QAM的星座图呈现星状分层分布，同一层信号点的振幅相同，位于一个圆周上。

常见的调制方式如8QAM，16QAM，64QAM所对应的星座图中分别有8，16，64个矢量端点。

EVM测试

evm误差向量幅度[EVM]：误差向量(包括幅度和相位的失量)是在一个给定时刻理想无误差基准信号与实际发射信号的向量差。

Error Vector Magnitude? 评估板（EVM板）EVM是衡量一个RF系统总体质量指标，定义为信号星座图上测量信号与理想信号之间的误差，它用来表示发射器的调制精度，调制解调器，PA，混频器，TRANISVER等对它都会有影响EVM是表征调制质量的指标，是实际信号矢量减去理想信号矢量得到的新矢量的幅度比上理想信号矢量的幅度的比值。

spec规定不超过2％GMSK调制是恒包络的，在星座图上是个圈圈，所以不存在矢量的误差，而用频偏相偏表示调制质量，但是QPSK，8PSK等调制方式非恒包络调制就要考察EVM了。

补充12楼的一点，其实凡是高于BPSK的相位调制，都要考拆EVM的，除了QPSK，8PSK，还有QAM（16QAM，32QAM等等）。

对于GMSK调制，其本质是2FSK，不测EVM，因为从实质上讲，其EVM也就是其幅度误差。

EVM是反映调制频率、相位和幅度误差的综合指标，GSM的GMSK是横幅调制，所以只用频率误差和相位误差表征EVM就是誤差矢量模﹐其中包含幅度誤差和相位誤差。

是誤差矢量的RMS幅度與最大符號幅度之比﹐并以百分比來表示。

是I/Q星座圖中被檢測的實際信號與理想信號間的差距。

由于一般射頻接收機最后一級輸出電路是I/Q正交解調器﹐其輸出是兩路正交基頻信號﹐要測其輸出信噪比比較難﹐所以改測EVM﹐SNR=-20LogEVM。

EVM的產生通常源于發射電路上的噪音和及電路中的非線性失真。

具體如PA的非線性引起幅度誤差﹐VCO的不理想引起相位誤差...EVM就是誤差矢量模﹐其數值等于誤差矢量幅度與最大符號幅度之比（取百分數）﹐反應實際信號與理想信號之間的差別﹔EVM主要包括兩個方面的內容﹕幅度誤差---主要造成原因﹐放大器等的非線性失真﹔相位誤差---主要造成原因振蕩器等的不理想。