北邮通信原理通原实验16QAM
北邮通原考研2009年801通信原理真题及答案
2.3
2.8
2. 若 pi ni ，其中 m, ni 是正整数， ni m ，则 m
pi log pi log m pi log ni
i
i
3. 对于码元间隔为Ts 的序列{an}，若自相关函数为 Ra (m) ，则其功率谱密度定义为
1
t2
4. Q(x)
e 2 dt
输。整个传输系统的等效基带传递函数满足滚降因子为 0.3 的升余弦滚降特性。若
系统不存在码间干扰，则每路模拟基带信号的最高频率为___4____Hz，该带通系统 的符号速率为___5___波特。 4. 在限带数字通信系统中，信道特性的非理想将导致数字基带传输系统的传递函数不符合
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四．（14 分） （1）一基带传输系统的传递函数如下，
H(
f
)
T
cos2
fT
2
0 |f|Fra bibliotek1 T
0| f | 1
T
1
若系统的传输速率是 ，试问此传输系统能否满足无码间干扰传输的奈氏准则？（需给
T
出证明）
（2）某二进制基带传输系统如下图所示：
九．（12 分）
（1）某（7，3）线性分组码的生成矩阵为
1001110
G
010
若译码器收到的码组为 y (1101011) ，请计算伴随式，并写出可纠正的错误图案，
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五．（14 分）某通信系统在时间 0 t 3T 内发送下图所示的两个相互正交的信号 s1(t) 和 s2 (t) 之一， s1(t) 和 s2 (t) 等概率出现。
北京邮电大学 2007-2008学 年第一学期通信原理试卷附答案
o ( ) 11 北京邮电大学 2007-2008学 年第一学期期末试卷附答案一．选择填空（每空 1 分，共 18 分）从下面所列答案中选择出恰当的答案。
在答题纸上写上空格编号以及所选答案的英文字母编号。
每空格编号只能对应一个答案。
(a )1/t (b )离散的载频分量 (c )COSTAS 环提取载波 (d )大 (e )会引起码间干扰 (f )相干解调器 (g )5k(h )BCH (i )同步码分多址系统的地址码 (j )连续谱 (k )是 (l )平坦性衰落 (m )大于零(n )Z 变换 (o )不是 Mp 的移位序列 (p )频率选择性衰落 (q )恒为零 (r )20k(s )希尔伯特变换 (t )时分多址系统的地址码 (u )拉氏变换(v )40k(w )小 (x )卷积码 (y )不会引起码间干扰 (z )窄带滤波提取载波 (A )1 (π t ) (B )包络检波器 (D )10k(E )交织 (F )不是(G )瑞利衰落 (H )维特比 (J )仍是 Mp 的移位序列 (M )3k(N )80k (Q )阴影衰落(R )离散余弦变换(T )哈夫曼1. 在时间域，若复信号的虚部是其实部的 1 ，则它是解析信号；在频率域，若复信号的傅立叶变换在ω < 0 处，则它是解析信号。
♣- je - af2. 一个 -90 相移网络的 H f = lim ♦ f > 0 ，其冲激响应为 3 。
a →0+♥ jeaff < 03. 在模拟广播电视中，一个离散的大载波随同视频信号的残留边带调幅信号一起传输，其广播接收机用4解调视频信号。
4. 对一模拟基带信号进行 A 律 13 折线 PCM 编码，QPSK 调制，经带通信道传输，带通信道带宽为 120kHz ，整个系统的等效低通传输函数的升余弦滚降因子α = 0.5 。
若 系统不存在码间干扰，则该模拟基带信号的最高频率为符号速率为 6 波特。
16QAM传输系统实验-11
16QAM传输系统实验一、实验目的1.了解16QAM调制的基本工作原理2.掌握16QAM发送眼图的观察二、实验仪器1.通信原理实验系统一台2.40MHz示波器一台三、实验原理MASK是一种具有M个振幅而频率和相位唯一的调制方式，它虽然提高了传输效率，但不能充分利用发射机的功率，而且抗干扰能力差。
MPSK是一种具有M个相位而振幅和频率唯一的调制方式，它提高了效率，但相平面空间相邻点之间的距离随M的增大而减小，结果降低了可靠性。
如果将振幅调制与相位调制相结合，则可以改进调制信号的性能。
QAM就是振幅调制与相位调制相结合的正交振幅调制方式。
QAM的包络不恒定，通常被认为不适合于有较强幅度衰落的移动通信。
但是，在有较强直射波的卫星信道和其它的有较强直射波的信道（例如微小区）中，这种频谱效率较高的调制方式又引起了人们的重视，特别是其中的16QAM及其变型。
QAM的星座图（如图10.10.1所示，既QAM调制信号的矢量端点在信号空间的分布图）有多种。
当进制数M相同时，不同的星座图，其信号点之间的最小距离和信号集合的平均功率不同。
由于信号的误码性能的上限与该信号星座图中各矢量端点之间的最小距离有关。
因此希望信号点之间的最小距离大，而信号集合的平均功率小，这样可以用小的信号平均发射功率获得好的抗噪声性能。
另一方面，不同的星座图，对应的振幅值的种类和相位值的种类也不同。
在衰落信道下，希望振幅值的种类和相位值的种类越少越好，因为衰落会引起所传信号的包络发生变化，不利于接收端对信号的幅度进行正确判决；衰落也引起所传信号的相位发生小的变化，不利于接收端对信号的相位进行正确判决。
对于16QAM其基带眼图如图10.10.1所示。
由图可见，在同相轴和正交轴上的幅度电平不再是2个而是4个。
所以传输的数码率也将是QPSK原来的2倍到4倍。
但是并不能无限制地通过增加电平级数来增加传输数码率。
因为随着电平数的增加，电平间的间隔减小，噪声容限减小，同样噪声条件下误码增加。
北邮通信原理实验 基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告-
北京邮电大学实验报告题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级:2013211124专业:信息工程姓名:曹爽成绩:目录实验一:抽样定理 (3一、实验目的 (3二、实验要求 (3三、实验原理 (3四、实验步骤和结果 (3五、实验总结和讨论 (9实验二:验证奈奎斯特第一准则 (10一、实验目的 (10二、实验要求 (10三、实验原理 (10四、实验步骤和结果 (10五、实验总结和讨论 (19实验三:16QAM的调制与解调 (20一、实验目的 (20二、实验要求 (20三、实验原理 (20四、实验步骤和结果 (21五、实验总结和讨论 (33心得体会和实验建议 (34实验一:抽样定理一、实验目的1. 掌握抽样定理。
2. 通过时域频域波形分析系统性能。
二、实验要求改变抽样速率观察信号波形的变化。
三、实验原理一个频率限制在0f 的时间连续信号(m t ,如果以012S T f的间隔进行等间隔均匀抽样,则(m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。
四、实验步骤和结果1. 按照图1.4.1所示连接电路,其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ,如图1.4.2所示。
图1.4.1 连接框图图1.4.2 信号源设置,其余两个频率值设置分别为15和202.由于三个信号源最高频率为20Hz,根据奈奎斯特抽样定理,最低抽样频率应为40Hz,才能恢复出原信号,所以设置抽样脉冲为40Hz,如图1.4.3。
图1.4.3 抽样脉冲设置3.之后设置低通滤波器,设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器(其他类型的低通滤波器也可以,影响不大,截止频率设置为信号源最高频率值20Hz,如图1.4.4。
图1.4.4 滤波器设置4.为了仿真效果明显,设置系统时间如图1.4.5所示。
图1.4.5 系统时间设置5.之后开始仿真,此时选择抽样速率恰好等于奈奎斯特抽样频率,仿真结果如图1.4.6所示,图中最上面的Sink4是相加后的输入信号波形,中间的Sink8是输入信号乘以抽样脉冲之后的波形,最下面的Sink9是低通滤波恢复后的波形。
北邮通原软件实验报告16QAM
北邮通原软件实验报告16QAM.....实验一：16QAM调制与解调实验目的熟悉16QAM信号的调制与解调，掌握SYSTEMVIEW软件中，观察眼图与星座图的方法。
强化SYSTEMVIEW软件的使用，增强对通信系统的理解。
实验原理16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。
16QAM调制原理方框图：图一16QAM调制框图16QAM解调原理方框图：图二16QAM解调框图16QAM是用两路独立的正交4ASK信号叠加而成，4ASK是用多电平信号去键控载波而得到的信号。
它是2ASK体制的推广，和2ASK相比，这种体制的优点在于信息传输速率高。
正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。
16进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。
16QAM的产生有2种方法：（1）正交调幅法，它是有2路正交的四电平振幅键控信号叠加而成；（2）复合相移法：它是用2路独立的四相位移相键控信号叠加而成。
在这里我们使用第一种方法。
16QAM信号的星座图：图三16QAM星座图上图是16QAM的星座图，图中f1(t)和f2(t)是归一化的正交基函数。
各星座点等概出现。
星座图中最近的距离与解调误码率有很密切的关系。
上图中的最小距离是dmin=2。
16QAM的每个星座点对应4个比特。
哪个星座点代表哪4比特，叫做星座的比特映射。
通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特。
实验所需模块连接图如下所示：图四模块连接图各个模块参数设置：属性类型参数设置0,2SourcePNseqAmp=1V；Rate=10Hz；Levels=4 4,13SourceSinusiodAmp=1V；Rate=100Hz12SourceGaussNoiseStdDev=0V;Mean=0V5,7,9,10Multipler——————3Adder——————17,18OperatorLinearSysButterworth,3Poles,fc=10Hz19,14,15Sink——————设置系统时间为20Sec（观察眼图），仿真频率1000Hz实验步骤按照实验所需模块连接图，连接各个模块设置各个模块的参数：信号源部分：PN序列发生器产生双极性NRZ序列，频率10HZ 图五信号源设置示意图载频：频率设置为100Hz。
北邮通原实验报告
电子工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期：目录实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验连接框图 (5)四、实验步骤 (6)五、实验结果与分析 (7)六、思考题 (9)七、问题及解决 (10)实验二具有离散大载波的双边带调幅（AM） (11)一、实验目的 (11)二、实验原理 (11)三、实验连接框图 (12)四、实验步骤 (13)五、实验结果与分析 (14)六、思考题 (18)实验四线路码的编码与解码 (19)一、实验目的 (19)二、实验原理 (19)三、实验连接框图 (20)四、实验步骤 (20)五、实验结果及分析 (21)实验六眼图 (28)一、实验目的 (28)二、实验原理 (28)三、实验连接框图 (28)四、实验步骤 (28)五、实验结果及分析 (29)六、问题及解决 (29)实验八二进制通断键控（OOK） (30)一、实验目的 (30)二、实验原理 (30)三、实验框图 (30)四、实验步骤 (31)五、实验结果及分析 (33)六、思考题 (38)实验心得 (39)实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的1.了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方式。
2.了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱特点，并把握其测量方式。
3.了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方式。
4.把握锁相环的同步带和捕捉带的测量方式，把握锁相环提取载波的调试方式。
二、实验原理DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图如下将均值为0的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘取得DSB-SC AM信号，其频谱不包括离散的载波分量。
DSB-SC AM信号的解调只能采纳相干解调。
为了能在接收端获取载波，其中一种方式是在发送端添加导频（如上图）。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
北邮通原软件实验报告
北邮通原软件实验报告北京邮电大学实验报告题目：班级：专业：姓名：成绩：实验1：抽样定理一．实验目的（1）掌握抽样定理（2）通过时域频域波形分析系统性能二．实验原理抽样定理：设时间连续信号m（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T抽样过程原理图（时域）重建过程原理图（频域）具体而言：在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。
根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。
三．实验步骤1.将三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。
实现验证抽样定理的仿真系统，同时在必要的输出端设置观察窗。
如下图所示2.设置各模块参数三个基带信号频率从上至下依次为10hz、20hz、40hz。
抽样信号频率fs设置为80hz，即2*40z。
（由抽样定理知，fs≥2fH）。
低通滤波器频率设置为40hz 。
设置系统时钟，起始时间为0，终止时间设为1s.抽样率为1khz。
3.改变抽样速率观察信号波形的变化。
四．实验结果五．实验建议、意见将抽样率fs设置为小于两倍fh的值，观察是否会产生混叠失真。
实验2：验证奈奎斯特第一准则一．实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二．实验原理基带传输系统模型奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
无码间干扰基带传输时，系统冲击响应必须满足x(nTs)=1(n=0); x(nTs)=0(n=!0)。
16qam课程设计
16qam课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解16QAM调制的基本概念，掌握其数学表达和星座图表示方法。
2. 学生能描述16QAM调制与其它调制方式（如QPSK、8PSK）的区别及联系。
3. 学生能推导16QAM信号的误码率公式，并了解其性能特点。
技能目标：1. 学生能够运用16QAM调制技术进行模拟信号的数字调制，完成信号的传输。
2. 学生能够利用相关仪器设备对16QAM信号进行捕捉、解调和分析，评估信号质量。
3. 学生能够通过实际操作，解决16QAM调制中出现的常见问题，优化系统性能。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对通信工程领域的兴趣，认识到调制技术在现代通信系统中的重要性。
2. 学生能够通过小组合作，培养团队协作意识和沟通能力，增强解决问题的信心和毅力。
3. 学生能够关注通信技术的发展趋势，认识到科技进步对国家和社会发展的贡献。
课程性质：本课程为通信原理实验课程，以理论为基础，实践为核心，旨在培养学生的实际操作能力和科技创新精神。
学生特点：高二年级学生，具备一定的物理和数学基础，对通信技术有一定了解，求知欲强，善于合作。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，关注学生个体差异，提高学生的独立思考能力和问题解决能力。
通过课程目标的具体分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面发展。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识：- 16QAM调制的基本原理及其数学描述。
- 16QAM星座图的构建与解读。
- 16QAM与QPSK、8PSK等调制方式的比较。
- 16QAM信号的误码率性能分析。
- 通信原理教材第四章第三节“数字信号的调制与解调”。
2. 实践操作：- 16QAM调制器的设计与实现。
- 16QAM信号的发生、捕捉与解调。
- 16QAM信号质量评估与性能优化。
- 实验手册第三章“数字调制实验”。
3. 教学大纲：- 第一课时：16QAM调制原理及其数学描述，解读星座图。
16QAM调制解调原理
16QAM调制解调原理16QAM调制原理及其在H DTV中的应用[ 摘要 ]本文概述Digicipher HDTV系统采用的16QAM调制与解调原理。
并对QAM法美国提出的 Digicipher等全数字高清晰度电视(HDTV)所以能引入注目，关键采用了两大技术，一是高效的图像压缩处理技术，使之能在6MHz带宽内传输；二是采用正交幅度键控的数字信号载波传输，在相同接收条件下，使发射功率仅是模拟传输的十分之一以下。
Digicipher使用 l6QAM调制方式。
本文介绍其调制与解调原理，以及它在HDTV中的应用。
一、正交幅度键控调制 (QAM)的基本原理16QAM是正交移幅键控的一种调制方式，有很高的频道利用率。
正交移幅键控信号是一种载波键控信号，它有同相和正交两路载波，以幅度键控方式独立地传送数字信息。
它的复包络可以写成：(1)其中， , 是多电平基带信号，它们所带的数字信息是独立的，这是正交幅度键控区别于多相移相键控和连续相位键控的一个主要持征。
若由四电平正交调幅形成幅度键控信号，其等效基带信号在复平面上的数目为16，称为 16QAM(16个信号状态 ) 。
图 1 是 16QAM信号矢量端点图，图中16 个信号状态排成 4x4 方阵，每点表示一种状态，每一状态为一矢量 ( 包括幅度与相位) 。
由图可见共有三种不同的幅度( 标量 ) 和 12 个不同的相位 ( 每个象限有 3 个) 。
图 1 16QAM信号矢量端点图式 (1) 中的，可分别表示为(2)(3)式中，为码元周期；为矩形脉冲；，为双极性进制码．并使之等间距，例如，。
由于原始信息一般是二进制码，所以二进制数与多层幅度电平之间存在着变换问题，这种变换逻辑，称为电平逻辑。
因此，多电平正交移幅键控信号可以展开成由若干个二电平正交移幅键控的线性组台，即其中，，是二进制码元，取值?1。
由式 (1) ～(5) 可得(6)因式中每一项是QPSK等效基带信号的复包络，每次信号功率依次相差6dB，因此多电平正交移频键控信号可用若干四相相位键控组合而成。
16QAM原理及算法的交流稿
16QAM原理与算法
DSP（digital signal processor）是一 种独特的微处理器，是以数字信号来处理大 量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号， 转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行 修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把 数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
16QAM原理与算法
数字信号处理(Digital Signal Processing，简 称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多 领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算 机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应 运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种 通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理 现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在 过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通 信等领域得到极为广泛的应用。
一个BPSK映射数为2（即：0、1），一个16QAM则是16（由 0000~1111），DSP处理的幅度及相位能力愈强，接收端表现出的码 元处理速率则越高，包络线的分布数也越多；在DSP运算下，假设在 PS域下，采用8PSK调制的单载波码速率为7.2Mbit/s，则采用16QAM 后，可支持的速率上限则为7.2*2=14.4Mbit/s。
下面以四电平的16QAM为例介绍如何对多电平基带信号进行判决并恢 复出二进制码。
1、四电平自然码逻辑 将四进制的值、自然码及按判决结果列在表1中。 表1：
16QAM原理与算法
从FEC前向纠错编码，用一个简单的D/A转换器将一对符号比特
转换成四电平信号，送入平衡调制器另一端输入RF或IF载波。用类似
16QAM原理与算 法
16QAM原理与算法
• 一、内容介绍
➢ 16QAM简介 ➢ DSP介绍 ➢ 16QAM原理图与星座图
北邮通原软件实验报告
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：专业：姓名：成绩：实验1：抽样定理一．实验目的（1）掌握抽样定理?（2）通过时域频域波形分析系统性能二．实验原理抽样定理：设时间连续信号m（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm 的采样序列对m（t）进行抽样时，则m（t）就可被样值信号唯一地表示。
抽样过程原理图（时域）重建过程原理图（频域）具体而言：在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。
根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。
三．实验步骤1.将三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。
?实现验证抽样定理的仿真系统，同时在必要的输出端设置观察窗。
如下图所示2.设置各模块参数三个基带信号频率从上至下依次为10hz、20hz、40hz。
抽样信号频率fs设置为80hz，即2*40z。
（由抽样定理知，fs≥2fH）?。
低通滤波器频率设置为40hz?。
设置系统时钟，起始时间为0，终止时间设为1s.抽样率为1khz。
3.改变抽样速率观察信号波形的变化。
五．?实验建议、意见?将抽样率fs设置为小于两倍fh的值，观察是否会产生混叠失真。
实验2：验证奈奎斯特第一准则一．实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；?（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；?（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二．实验原理基带传输系统模型奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
北邮通信考研2011年801通信原理真题及答案
北京邮电大学2011年硕士研究生入学考试试题考试科目：801通信原理一、填空题(每空一分，共20分)1、信息量的单位是________，它代表一个只有____种可能且独立______出现的信息所包含的信息量。
2、对一个频带受限于 ,L H f f Hz 的高频窄带信号进行抽样，其最低的无失真抽样频率近似等于_____Hz 。
3、某二进制信源的输出速率为1/Mbit s ，信源输出经过一个编码速率为2/3的卷积编码器后再用8P AM 系统传输，则符号速率为________KBaud 。
若信道带宽为400KHz ，则该基带传输系统应该采用滚降因子≤______的升余弦滚降滤波。
4、采用第1类部分响应波形传输信息速率为200K bit s 的数字信息，所需要的信道带宽为______KHz ，发送机输出的电平数量有____种。
5、已知某汉明码的监督码元数为3，则该码的码长为____，编码效率为______。
6、计算机以太网中，五类双绞线中传输10M bit s 数据的线路接口码型为____________，该信号占用宽带为_____MHz 。
7、发送信号()x t 通过恒参信道不失真的要求是输出信号()y t ___________。
8、产生m 序列的本原多项式为 251f x x x ，其归一化周期性自相关函数的最小值为_______，最大值为________。
9、已知16QAM 信号的表达式为 cos 2sin 2c s i T c i T c s t a g t f t a g t f t ，0s t T ，c i a 和s i a 的取值集合为 1,3 ，基带成形滤波器冲激响应()T g t 的能量为g E 。
若取归一化基函数为1cos 2T c f t t f t ， 2sin 2T c f t t f t ，0s t T ，则16QAM 信号波形的二维矢量表示为____________，两信号矢量间的最小欧式距离为________。
北邮通信原理软件实验报告实验-16QAM
实验二、16QAM调制【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。
【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。
【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。
【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）：【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。
【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。
通原软件实验二：16QAM调制与解调
北京邮电大学通原软件实验实验二：16QAM调制与解调专业：信息工程学生姓名：×××指导教师：××完成时间：××××一、实验目的在全面理解16QAM 调制解调原理的基础上，强化信号星座图、眼图所表明的信号本质。
二、实验原理由于信道资源越来越紧张，许多数据传输场合二进制数字调制已无法满足需要。
为了在有限信道带宽中高速率地传输数据，可以采用多进制（M 进制，M>2）调制方式，MPSK 则是经常使用的调制方式，由于MPSK 的信号点分布在圆周上，没有最充分地利用信号平面，随着M 值的增大，信号最小距离急剧减小，影响了信号的抗干扰能力。
MQAM 称为多进制正交幅度调制，它是一种信号幅度与相位结合的数字调制方式，信号点不是限制在圆周上，而是均匀地分布在信号平面上，是一种最小信号距离最大化原则的典型运用，从而使得在同样M 值和信号功率条件下，具有比MPSK 更高的抗干扰能力。
图1：16QAM调制与解调原理图三、实验内容设计并实现16QAM调制与解调系统，观察各信号时域、频域波形，体会眼图、星座图的意义。
四、实验结果1、电路框图图2：系统电路框图2、元件参数编号属性类型参数设置0 Source PN Seg Amplitude=3V,Rate=50Hz,No.Levels=41 Source PN Seg Amplitude=3V,Rate=50Hz,No.Levels=42 Source Sinusoid Amplitude=1V,Frequency=500Hz3 Multiplier ————4 Multiplier ————5 Adder ————6 Sink Analysis ——7 Sink Analysis ——8 Source Gauss Noise Std Deviation=0.1V9 Sink Analysis ——10 Source Sinusoid Amplitude=1V,Frequency=500Hz11 Multiplier ————12 Multiplier ————13 Operator Linear SysNo.of Poles=7,Low Cottoff=100HzFilters14 Operator Linear SysNo.of Poles=7,Low Cottoff=100HzFilters15 Sink Analysis ——16 Sink Analysis ——17 Sink Analysis ——18 Sink Analysis ——19 Sink Analysis ——20 Sink Analysis ——21 Sink Analysis ——图3：元件参数列表3、仿真波形①输入信号Ⅰ时域波形图4：四电平PIN码、高频载波、高斯噪声时域波形图5：四电平PIN码、高频载波、高斯噪声频域波形②中间信号Ⅰ时域波形图6：已调信号、加噪信号、解调信号时域波形图7：已调信号、正交叠加信号频域波形③输出信号Ⅰ时域信号图8：输出信号时域波形④星座图图10：输出信号星座图⑤眼图图11：输出信号眼图五、实验分析1、高斯噪声的幅度在实验中，一开始由于高斯噪声的均值相对于输入信号来说太大了，所以得不到想要的额结果。
北邮通原 期末考试答案
一．选择填空空格号 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) (10) 答案 B B D C B A C C B C 空格号 (11)(12)(13)(14) (15)(16)(17)(18)(19) (20) 答案 C D D B A C D A C D 空格号 (21)(22)(23)(24) (25)(26)(27)(28)(29) (30) 答案C BD C B D C B B C1. 设8PSK 的数据速率是3b/s ，平均每比特能量是E b =1/3焦耳，则平均每符号能量是(1)焦耳，平均发送功率是(2)瓦。
(1) (2) (A) 1/3(B) 1(C) 2(D) 3注：每个符号携带3个比特，故每个符号的能量是E s =3E b 。
功率是单位时间（1s ）内的能量，1s 内有三个比特，故功率的数值是3E b 。
2. 设数据速率是10kb/s 。
若基带采用矩形脉冲，OOK 信号的主瓣带宽是(3)；若基带采用滚降因子为0.5的根号升余弦滚降，OOK 信号的带宽是(4)。
(3) (4) (A) 5kHz(B) 10kHz(C) 15kHz(D) 20kHz注：OOK 是一种DSB 信号，其奈奎斯特极限带宽等于符号速率，为10kHz 。
滚降系数0.5表示带宽还要增加50%，故为15kHz 。
基带采用矩形脉冲时的主瓣带宽等于基带采用滚降因子=1的升余弦滚降的带宽。
3. 设数据速率是10kb/s 。
正交2FSK 的两个频率之差最小是(5)kHz 。
正交4FSK 相邻频率之差最小是(6)kHz 。
(5) (6) (A) 2.5kHz (B) 5kHz(C) 10kHz(D) 20kHz注：最小频差是，是符号速率的一半。
M 增大时，符号速率减小。
4. 假设OQPSK 的比特间隔是Tb ，复包络是。
这两个随机过程的关系是(7)。
(7)(A)(B) 是的希尔伯特变换(C)不相关 (D) 是解析信号注：I 、Q 两路传输的是独立等概数据，故这两个随机过程不相关。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
北邮通信原理软件实验报告材料
北邮通信原理软件实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告目录实验一：抽样定理 (2)一、实验目的 (2)二、实验原理 (3)三、实验步骤 (4)四、实验结果 (6)五、实验讨论 (9)实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验步骤 (13)四、实验结果 (14)五、实验讨论 (18)实验三：16QAM调制与解调 (21)一、实验目的 (21)二、实验原理 (22)三、实验步骤 (25)四、实验结果 (27)五、实验讨论 (33)实验意见与建议 (34)实验一：抽样定理一、实验目的1、验证抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。
2、降低或提高抽样频率，观察对系统的影响二、实验原理抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。
抽样定理示意图：图一抽样定理示意图从图中可以看出，当f f≥2f f时，不会发生频域混叠现象，使用一个匹配的低通滤波器即可无失真的恢复出原信号，当f f<2f f时，会发生频域混叠现象，这时，已经无法将原信号恢复出来。
实验所需模块连接图如下所示：图二模块连接图仿真时长设置为1Sec，仿真速率为1000Hz。
首先利用三个正弦波信号源产生三个正弦波，其频率分别为10hz，12hz，14hz，再利用脉冲发生器产生抽样脉冲，将脉宽设置为1e-3sec，脉冲频率分别设置为20hz，30hz，40hz。
对三个信号做加法，所得信号的最高频率为14hz，然后令该信号与抽样脉冲相乘，得到的结果即为时间离散的抽样序列。
最后将抽样序列通过五阶巴特沃斯低通滤波器，截止频率14hz，将恢复信号与原信号作比较，比较不同抽样频率带来的影响。
移动通信 16QAM调制及解调仿真程序
16QAM调制及解调仿真程序一、原理简介16QAM信号的产生方法主要有两种。
第一种是正交调幅法，即用两路独立的正交4ASK 信号叠加，形成16QAM信号，如图1所示。
第二种方法是复合相A图1 正交调幅法移法，它用两路独立的QPSK信号叠加，形成16QAM信号，如图2所示。
图中A MA M图2 复合相移法虚线大圆上的4个大黑点表示一个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。
由设计原理中可知MQAM调制又称为星座调制，故在设计16QAM调制系统时就可以星座图来进行编程。
下面借用如图3所示的星座图设计一个16QAM调制系统。
图 3 16QAM星座在图中共有16个点，每个点用4个比特表示，代表调制以后的一个矢量位置（这个点拥有唯一的振幅与相位）。
因此可以把横轴看作是实轴，纵轴看作虚轴。
由于每个点与跟它相邻的四个点是等距，且设为2，则每个点都可用一个虚数进行表示。
例如点0000可用-1-j 表示，这个虚数的模就是相当于16QAM信号的振幅，相角就相当于16QAM信号的相位。
二、正交调制及相干解调原理框图正交调制原理框图相干解调原理框图三、MQAM调制介绍MQAM可以用正交调制的方法产生，本仿真中取M=16，即幅度和相位相结合的16个信号点的调制。
目的是观察信道噪声对该调制方式的影响，在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声，并统计其译码误码率。
目的是简化程序和得到可靠的误码率，在解调时并未从已调信号中恢复载波，而是直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。
一、仿真结果图附源程序代码：main_plot.mclear;clc;echo off;close all;N=10000; %设定码元数量fb=1; %基带信号频率fs=32; %抽样频率fc=4; %载波频率,为便于观察已调信号，我们把载波频率设的较低Kbase=2; % Kbase=1,不经基带成形滤波，直接调制;% Kbase=2,基带经成形滤波器滤波后，再进行调制info=random_binary(N); %产生二进制信号序列[y,I,Q]=qam(info,Kbase,fs,fb,fc); %对基带信号进行16QAM调制y1=y; y2=y; %备份信号，供后续仿真用T=length(info)/fb; m=fs/fb; nn=length(info);dt=1/fs; t=0:dt:T-dt;subplot(211);%便于观察，这里显示的已调信号及其频谱均为无噪声干扰的理想情况%由于测试信号码元数量为10000个，在这里我们只显示其总数的1/10plot(t(1:1000),y(1:1000),t(1:1000),I(1:1000),t(1:1000),Q(1:1000),[0 35],[0 0],'b:');title('已调信号(In:red,Qn:green)');%傅里叶变换，求出已调信号的频谱n=length(y); y=fft(y)/n; y=abs(y(1:fix(n/2)))*2;q=find(y<1e-04); y(q)=1e-04; y=20*log10(y);f1=m/n; f=0:f1:(length(y)-1)*f1;subplot(223);plot(f,y,'r');grid on;title('已调信号频谱'); xlabel('f/fb');%画出16QAM调制方式对应的星座图subplot(224);constel(y1,fs,fb,fc); title('星座图');SNR_in_dB=8:2:24; %AWGN信道信噪比for j=1:length(SNR_in_dB)y_add_noise=awgn(y2,SNR_in_dB(j)); %加入不同强度的高斯白噪声y_output=qamdet(y_add_noise,fs,fb,fc); %对已调信号进行解调numoferr=0;for i=1:Nif (y_output(i)~=info(i)),numoferr=numoferr+1;end;end;Pe(j)=numoferr/N; %统计误码率end;figure;semilogy(SNR_in_dB,Pe,'red*-');grid on;xlabel('SNR in dB');ylabel('Pe');title('16QAM调制在不同信道噪声强度下的误码率');random_binary.m%产生二进制信源随机序列function [info]=random_binary(N)if nargin == 0, %如果没有输入参数，则指定信息序列为10000个码元N=10000;end;for i=1:N,temp=rand;if (temp<0.5),info(i)=0; % 1/2的概率输出为0elseinfo(i)=1; % 1/2的概率输出为1endend;qam.mfunction [y,I,Q]=qam(x,Kbase,fs,fb,fc);%T=length(x)/fb; m=fs/fb; nn=length(x);dt=1/fs; t=0:dt:T-dt;%串/并变换分离出I分量、Q分量，然后再分别进行电平映射I=x(1:2:nn-1); [I,In]=two2four(I,4*m);Q=x(2:2:nn); [Q,Qn]=two2four(Q,4*m);if Kbase==2; %基带成形滤波I=bshape(I,fs,fb/4); Q=bshape(Q,fs,fb/4);end;y=I.*cos(2*pi*fc*t)-Q.*sin(2*pi*fc*t); %调制qamdet.m%QAM信号解调function [xn,x]=qamdet(y,fs,fb,fc);dt=1/fs; t=0:dt:(length(y)-1)*dt;I=y.*cos(2*pi*fc*t);Q=-y.*sin(2*pi*fc*t);[b,a]=butter(2,2*fb/fs); %设计巴特沃斯滤波器I=filtfilt(b,a,I);Q=filtfilt(b,a,Q);m=4*fs/fb; N=length(y)/m; n=(.6:1:N)*m; n=fix(n);In=I(n); Qn=Q(n); xn=four2two([In Qn]);%I分量Q分量并/串转换，最终恢复成码元序列xnnn=length(xn); xn=[xn(1:nn/2);xn(nn/2+1:nn)];xn=xn(:); xn=xn';bshape.m%基带升余弦成形滤波器function y=bshape(x,fs,fb,N,alfa,delay);%设置默认参数if nargin<6; delay=8; end;if nargin<5; alfa=0.5; end;if nargin<4; N=16; end;b=firrcos(N,fb,2*alfa*fb,fs);y=filter(b,1,x);two2four.m%二进制转换成四进制function [y,yn]=two2four(x,m);T=[0 1;3 2]; n=length(x); ii=1;for i=1:2:n-1;xi=x(i:i+1)+1;yn(ii)=T(xi(1),xi(2));ii=ii+1;end;yn=yn-1.5; y=yn;for i=1:m-1;y=[y;yn];end;y=y(:)'; %映射电平分别为-1.5；0.5；0.5；1.5four2two.m%四进制转换成二进制function xn=four2two(yn);y=yn; ymin=min(y); ymax=max(y); ymax=max([ymax abs(ymin)]); ymin=-abs(ymax); yn=(y-ymin)*3/(ymax-ymin);%设置门限电平，判决I0=find(yn< 0.5); yn(I0)=zeros(size(I0));I1=find(yn>=0.5 & yn<1.5); y n(I1)=ones(size(I1));I2=find(yn>=1.5 & yn<2.5); y n(I2)=ones(size(I2))*2;I3=find(yn>=2.5); yn(I3)=ones(size(I3))*3; %一位四进制码元转换为两位二进制码元T=[0 0;0 1;1 1;1 0]; n=length(yn);for i=1:n;xn(i,:)=T(yn(i)+1,:);end;xn=xn'; xn=xn(:); xn=xn';constel.m%画出星座图function c=constel(x,fs,fb,fc);N=length(x); m=2*fs/fb; n=fs/fc;i1=m-n; i=1; ph0=(i1-1)*2*pi/n;while i <= N/m;xi=x(i1:i1+n-1);y=2*fft(xi)/n; c(i)=y(2);i=i+1; i1=i1+m;end;%如果无输出，则作图if nargout<1;cmax=max(abs(c));ph=(0:5:360)*pi/180;plot(1.414*cos(ph),1.414*sin(ph),'c');hold on;for i=1:length(c);ph=ph0-angle(c(i));a=abs(c(i))/cmax*1.414;plot(a*cos(ph),a*sin(ph),'r*');end;plot([-1.5 1.5],[0 0],'k:',[0 0],[-1.5 1.5],'k:');hold off; axis equal; axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5]); end;。
16QAM的调制与解调
目录一、设计思路及设计方案1）16QAM调制原理在16QAM中，数据信号由相互正交的两个载波合成。
16QAM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（coswt 和sinwt）上，然后两路正交信号相加得到调制信号。
2）设计思路16-QAM信号，每个样点表示一种矢量状态，16-QAM有16态，每4位二进制数规定了16态中的一态，16-QAM中规定了16种载波和相位的组合，16-QAM的每个符号和周期传送4比特。
16进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。
16QAM的产生有2种方法：（1）正交调幅法，它是有2路正交的四电平振幅键控信号叠加而成；（2）复合相移法：它是用2路独立的四相位移相键控信号叠加而成。
这里采用正交调幅法。
3）设计方案首先，伪随机码发生器产生速率为Rb的二进制序列，此二进制码流经串一并变换器将分成两个速率为Rb／2的两电平序列，2一4电平变换器将每个速率为Rb／2的两电平序列变成速率为Rb／4，4电平信号，然后分别与两个正交的载波相乘，相加后即产生QAM信号。
QAM信号的解调器同样可以采用正交的相干解调方法。
同相I路和正交Q路的4电平基带信号用判决器判决后，分别恢复出速率等于Rb／2的二进制序列，最后经并一串变换器将两路二进制序列合成一个速率为Rb的二进制序列。
二、总体电路组成与分析1）总体电路图2）总体电路分析a)参数设置：Token 17：频率：19.2kHZ 振幅：0.5V Offset:0.5V 电平：2 （即频率为19.2kHZ的由0、1两个电平构成的伪随机码）Token 18：频率: 76.8kHZ 振幅：1VToken105：高斯噪声 0.3VToken109：低通频率：70kHZToken110：低通频率：70kHZb) 电路分析：该系统主要分为调制和解调两部分，包含有串并变换子系统、2-4变换子系统、4电平判决子系统、4-2变换子系统、并串变换子系统。
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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。
通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
在实验中我们对16QAM的调制解调在噪声存在与否、滤波带宽、阶数等参数进行不同设置，特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。