通信原理课程设计

数字幅度调制的抗噪声性能

摘要：

多进制数字振幅调制又称多电平调制。这种方式在原理上是通断键控（OOK）方式的推广。近几年它成了十分引人注目的一种高效率的传输方式。所谓高效率，即它在单位频带内有高的信息传输速率，在相同的码元传输速率下，多电平调制信号的带宽与二电平的相同。多电平调制方式虽然是一种高效率的传输方式，但其抗干扰性差，特别抗衰落的能力差，所以它只适宜于在恒参信道中采用。近些年，采用高稳定自动增益，分集接手技术，自适应均衡等一系列措施，使其也在微波中继线路中应用。

数字幅度调制方式，包括脉幅调制器（PAM）和正交幅度调制器（QAM）。本设计采用PAM调制方式，利用MATLAB 创建仿真模型来研究其抗噪声性能

关键字：数字幅度调制

目录

一设计任务书

二摘要关键字

三设计目的：通过创建仿真模型研究数字幅度调制的抗噪声性能

四设计内容

五设计步骤：

（1）PAM调制的仿真模型

（2）参数设置

（3）仿真

六．参考文献

设计目的：通过创建仿真模型研究数字幅度调制的抗噪声性能

设计内容：PAM调制，仿真，理解并掌握其抗噪声性能

设计步骤：（一）下图为对信号实施脉幅调制的仿真模型：

在PAM调制的仿真模型中，Random Integer Generator(随机整数产生器)产生一个八进制整数序列，这个整数序列通过M-PAM Modulator Baseband(PAM基带调制器模块)进行调制，得到基带调制信号。表1和表2 列出了随机整数产生器PAM基带调制器模块的参数设置情况，其中xSignalLevel , xInitialSeed 和xSanpleTime分别表示整数序列的相数，随机整数产生器的初始化种子及其抽样间隔。

表1

PAM基带调制器模块产生的基带调制信号AWGN Channel（加性高斯白噪声信道）后叠加了一定强度的噪声，这个信号由M—PAM Demodulator Baseband(PAM基带解调器模块)进行解调。加性高斯白噪声信道模块和PAM基带解调器模块的参数设置如表

表4

最后，Error Rate Calculation(误码率统计模块)对原始信号和解调信号进行比较，统计得到PAM调制的误码率，并且把误码信息保存在MATLAB工作区变量xErrorRate中。误码率统计模块的参数设置如表5所示。

表6

到此为止，PAM仿真模型的设计完毕

（二）为了比较PAM调制方式在不同信噪比条件下的误码性能，需编写M文件hl.m，用于实现对仿真模型参数的初始化以及循环执行仿真模型。下面的程序段是hl.m文件的内容。

%设置调制信号的相数（调制信号是介于0和xSignalLevel-1之间的整数）

xSignalLevel=4;

%设置调制信号的抽样间隔

xSampleTime=1/100000;

%设置仿真时间的长度

xSimulationTime=10;

%设置随机数产生器的初始化种子

xInitialSeed=37;

%x表示信噪比的取值范围

x=0:20;

%y表示PAM调制的误符号率

y=x;

for i=1:length(x)

%信噪比依次取向量x的数值

xSNR=x(i);

%执行PAM仿真模型

sim('hua');

%从xErrorrRate中获得调制信号的误符号率

y(i)=xErrorRate(1);

end

%绘制信噪比与误符号率的关系曲线

semilogy(x,y,'b');

（三）仿真结束之后得到所示的误码率曲线。

由于在仿真过程中把抽样数（Samples per symbol参数）设置为1，因而仿真得到的误码率略高于理论计算数值,当增大Samples per symbol的数值时，PAM的抗噪声性能随之增强，仿真得到的误码率也将降低，并且逐渐趋向于理论计算值。

参考文献：许波，刘征《MAYLAB工程数学应用》北京清华大学出版社2000

陈萍《现在通信实验系统的计算机仿真》北京国防工业出版社2003

孙屹《MA TLAB通信仿真开发手册》北京国防工业出版社2005