QAM传输系统的设计与实现

四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文)题目QAM传输系统的设计与实现

教学点重庆科创职业学院

专业通信技术

年级2011级

姓名祝守颜

指导教师陈佳佳

定稿日期：2013年4月25 日

四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书

QAM传输系统的设计与实现

摘要

正交振幅调制QAM是一种相位和振幅联合控制的数字调制技术。它应用范围非常广泛，不仅在移动通信领域而且在有线电视传输、数字视频广播、卫星通信等领域都得到广泛应用。本文深入研究QAM调制解调的基本原理、系统结构及性能参数，实现QAM调制解调系统的Simulink仿真及性能分析；详细分析模拟信号数字化的基本理论及实现方法，实现差分脉码调制的Simulink仿真及性能比对；基于上述理论构建模拟信源QAM传输系统，并利用Matlab/Simulink进行建模仿真及性能验证。

关键词: 数字传输；正交振幅调制；差分脉码调制；建模仿真

DESIGN AND SIMULATION OF QAM SYSTEM

ABSTRACT

Quadrature amplitude modulation QAM is a digital modulation technique forphase and amplitude control. It is a very wide range of applications, not only inthe field of mobile communication and cable TV transmission, digital video broadcasting, satellite communications and other fields has been widely applied.In this paper, the basic principle, structure and performance study of QAM modulation and demodulation system parameters,simulation performanceanalysis of Simulink modulation and demodulation system of QAM; and the realization method of analog signal digital basic theory in detail, realize thedifference of Simulink simulation and performance comparison of sub pulse code modulation; construction simulation source QAM transmission system based on the theory, and validation of simulation and performance modeling using Matlab/Simulink.

Keywords: QAM;Quadrature amplitude modulation;Differential pulse code modulation; Modeling and simulation

目录

第一章绪论 (1)

1.1选题背景 (1)

1.2数字调制解调技术现状与发展 (1)

1.3QAM调制解调技术在数字通信领域的应用优势 (2)

1.4仿真软件介绍 (3)

第二章 QAM调制解调技术研究及Simulink仿真 (4)

2.1QAM调制 (4)

2.1.1QAM调制原理 (4)

2.1.2QAM星座图 (5)

2.2 QAM调制解调系统的Simulink仿真 (7)

2.3 MQAM调制解调系统性能仿真分析 (9)

2.3.1 频带利用率分析 (10)

2.3.2误码率分析 (10)

2.3.3 功率利用率分析 (12)

第三章QAM传输系统的构建与仿真 (13)

3.1 QAM传输系统的模型 (13)

3.2 QAM传输系统的仿真 (13)

参考文献 (17)

致谢 (18)

附录1 (19)

第一章绪论

1.1选题背景

信号传输的过程中需要都要占用一定的带宽，数字信号的传输比模拟信号对对带宽的需求更高。随着卫星有效载荷种类的增多和分辨率的不断提高，需要传输的信息量越来越大。为了将这些信息实时传输到地面，对星上数传系统的传输能力的要求就越来越高。

为了在有限的带宽信道中有效的传输大量的数据，人们研制了各种调制方式来解决有限带宽和大量数据传输之间的矛盾。例如可以采用多进制数字调制(包括幅度、频率、和相位多进制调制)、联合调制、网格调制等等。其中幅度和相位联合调制方式，即QAM（ Quadrature Amplitude Modulation）调制方式综合ASK(Amplitude Shift Keying)与PSK(Phase Shift Keying)的优点，并通过采用多进制调制方式来提高频带利用率(提高信息传输速率)，因此它在频带利用率和接收端误译码率等指标上，比单一调制正弦波的一个参数的调制方式都要优越，但它的设备复杂程度也是比较高的[1-3]。随着电子技术的不断发展，设备复杂性也在相对地降低，因此QAM方式是目前高速调制解调器中比较好的的调制方式。

1.2 数字调制解调技术现状与发展

因为以前的通信系统为模拟通信系统，所以调制技术是由模拟信号的调制与解调技术最初开始发展的。后来，数字通信系统得到了迅速的发展，随之而来的是数字调制技术的广泛应用和迅速发展。随着现在日益增多的各种通信系统数量，为了更好的充分利用日益紧张的频谱资源，广大通信科研工作者致力于研究频谱利用率更高的新型数字调制方式，而且原CCITT(国际电报电话咨询委员会)也一直在促进并鼓励开发新奇的频谱使用技术，为了各种通信系统能够有效的进行通信，原CCITT 科学地将频段分别分配给各个通信系统，因而，许多科研院所，用户个体和通信公

司都在通过开发先进的调制技术用以提高频谱利用率。

提高频谱利用率是人们设计和规划通信系统的关注焦点之一，同时也是提高通

- 1-