衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真

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实践教学

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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：通信一班

姓名：

学号：

指导教师：王惠琴

成绩：

摘要

本文首先对64QAM调制解调系统的性能进行了简单的阐述和分析，再而对Simulink的概念及其功能做了一些讲解，同时也讲述了一些关于MATLAB7.9/Simulink4.0的工作原理。最后利用Simulink对64QAM调制系统进行仿真,不但得到了信号在加噪前后的星座图、眼图，而且在加入高斯噪声条件下,得到了64QAM系统的误码率。

关键词：64QAM ；SIMULINK；仿真；误码率。

目录

第一章绪论 (4)

1.1 64QAM的研究 (4)

1．2 SIMULINK (4)

1.3 SIMULINK与通信仿真 (5)

第二章64QAM通信系统 (6)

2.1 64QAM通信系统基本模型 (6)

2.2 64QAM通信系统的性能指标 (6)

第三章 64QAM通信系统主要模块 (8)

3.1 信源及其编译码 (8)

3.2 基带信号处理 (8)

3.3 调制与解调 (8)

3.4 信道 (8)

第四章 SIMULINK概述 (9)

4. 1 SMULINK简介 (9)

4.1.1 Simulink的启动 (9)

4.1.2 Simulink的退出 (9)

4.1.3 Simulink的基本模块 (10)

4.2 模块的参数和属性设置 (10)

4.2.1 模块的参数设置 (10)

4.2.2 模块的属性设置 (10)

4.2.3 系统的仿真 (10)

第五章 64QAM调制解调系统实现 (12)

5.1 64QAM 调制模块的模型建立与仿真 (12)

5.1.1 信号源 (12)

5.1.2 Hamming（汉明）码 (12)

第六章 MATLAB对64QAM通信系统的仿真 (15)

6.1 MATLAB主要模块及参数设置 (15)

6.1.1信号源 (15)

6.1.2基带信号处理 (15)

6.1.3调制/解调 (16)

6.1.4 其他模块参数设置 (16)

6.1.5 信噪比--误码曲线实现程序如下。 (18)

6.2 64QAM通信系统的仿真图和结果分析 (18)

6.3 加入噪声及干扰时系统性能指标的变化分析 (20)

6.3.1加入噪声及干扰时系统的仿真 (20)

6.3.2结果分析 (23)

第七章结论与总结 (24)

7.1 本文总结 (24)

7.2 不足与展望 (24)

第八章结束语 (25)

参考文献 (26)

第一章绪论

1.1 64QAM的研究

随着世界通信产业的迅速发展，多媒体通信比传统的语音通信需要更大的信道容量。高效、可靠、确定的数字传输系统对于数字多媒体通信的实现起着至关重要的作用。在频谱资源越来越稀缺的今天，传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的需求。另外人们亦不能满足单一的语音通信业务，希望能利用移动电话进行各种各样多媒体信息的通信。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。

在使用同轴电缆的网络中，这种数字频率调制技术通常使用于发送下行数据。64QAM在一个6MHz信道中，64QAM传输速率很高，最高可以支持28Mbps的峰值传输速率。但是，对干扰信号很敏感，使得它很难适应嘈杂的上行传输（从电缆用户到因特网）。

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。Q A M 是幅度和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，不同的幅度和相位代表不同的编码符号。因此，在最小距离相同的条件下，Q A M 星座图中可以容纳更多的星座点即可实现更高的频带利用率。

1．2 SIMULINK

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过

程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果

1.3 SIMULINK与通信仿真

仿真是衡量系统性能的工具，它通过仿真模型的仿真结果来推断原系统的性能，从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。

实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统，对于这个系统作出的任何改变都可能影响到整个系统的性能和稳定。而Simulink作为Matlab提供的用于对动态系统进行建模、仿真和分析的工具包，提供了仿真所需的信源编码、纠错编码、信道、调制解调以及其它所用的全部库函数和模块。可见，不管对任何复杂的通信系统，用Simulink对其仿真都是一个不错的选择。