文章目录
一、要求二、设计三、代码四、结果五、结论
一、要求
用基带等效的方式仿真16-QAM在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并与理论值相比较。
二、设计
1.调制
(1)首先,一串二进制序列进入串/并变换中,进行4比特划分后再进行2比特划分成一组,按照奇数送同相路,偶数送入正交路。
(2)进入2/L电平变换,就是说二进制数变成4个十进制数,而4个十进制数是由自己的星座图设定的,即00,01,11,10分别对应于-3,-1,1,3。
(3)送入低通后滤除较小的抖动波。
(4)进入相乘器,载波cosωct与同相路波SI(t)相乘变为SI(t) cosωct, 载波cosωct经过相位移动90°与正交路波SQ(t)相乘变为-SQ(t) sinωct。
(5)两路波形经过相乘器后,进行相加,变为SI(t)cosωct- SQ(t)sinωct。 2.解调
(1)经过调制后的波形再分别与相乘器相乘,通过载波cosωct和载波cosωct经过相位移动90°后各自提取出同相分量和正交分量。
(2)进入低通形成包络波形。
(3)再进入采样判决器,选取采样点形成原始的二进制矩形波形。
(4)最后进入并/串变换,按照原先的奇偶原则形成完成的原始二进制信号。
三、代码
clear all
;clc;
nsymbol= 100000
;
M=16
;
graycode=
[0 1 3 2 4 5 7 6 12 13 15 14 8 9 11 10
];
%graycode=
[0:32
]
EsN0=5:20
;
snr1=10
.^
(EsN0
/10
);
msg=randi
([0
,M
-1
],1
,nsymbol
);
msg1=graycode
(msg
+1
);
msgmod=qammod
(msg1
,M
);
scatterplot
(msgmod
);
spow=norm
(msgmod
).^ 2
/nsymbol
;
for i=1:length
(EsN0
)
sigma=sqrt
(spow
/(2
*snr1
(i
)));
rx=msgmod
+sigma
*(randn
(1
,length
(msgmod
))+1i
*randn
(1
,length
(msgmod
)));
y=qamdemod
(rx
,M
);
decmsg=graycode
(y
+1
);
[err1,ber(i)]= biterr
(msg
,decmsg
,log2
(M
));
[err2,ser(i)]=symerr
(msg
,decmsg
);
end
p4=2
*(1
-1
/sqrt
(M
))*qfunc
(sqrt
(3
*snr1
/(M
-1
)));
ser1=1
-(1
-p4
).^2
;
ber1=1
/log2
(M
)*ser1
;
figure
()
semilogy
(EsN0
,ber
,'o',EsN0
,ser
,'*' ,EsN0
,ser1
, EsN0
,ber1
,'-');
title
('64QAM-AWGN')
xlabel
('Es/N0');ylabel
('SER AND BER');
legend
('ber simulation' ,'ser simulation','ser theory' ,'ber theory');
四、结果
16QAM 32QAM 64QAM
五、结论
由上图可知,随着信噪比的增加,误码率和误比特率越来越小。随着信噪比的增加,误比特率越来越接近理论值,而误码率几乎一直与理论值相匹配。QAM的阶数越高误码率与误比特率也就越大。而且阶数越高初始时的误比特率偏离理论值越大。