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16QAM 调制解调技术分析与 MATLAB
仿真
李瑞,明洋**
5
10
(长安大学信息工程学院,西安 710064)
摘要:正交幅度调制 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)是一种功率和带宽相对高
效的信道调制技术,广泛应用于数字电视,无线宽带等传输领域。本文针对 16QAM 系统调制
解调系统,利用 MATLAB 工具对整个系统进行完整仿真,并通过星座图仿真对误码率进行分
析。仿真结果表明该系统简单可行,对 QAM 相关产品研发和理论研究具有一定的理论和实践
意义。
关键词:16QAM;正交振幅调制;MATLAB;误码率
中图分类号:TN92
无线通信
Analysis and simulation of 16QAM modulation and
15
20
25
30
35
Demodulation Technology Based on the MATLAB
Li Rui, Ming Yang
(Department of Information Engineering,Changan University, Xian 710064)
Abstract: Quadrature amplitude modulation (QAM) is a channel modulation techniques with
relatively high efficiency of usage power and bandwidth, It is widely used in digital television,
broadband and wireless transmission fields. This article in view of the 16 QAM system
demodulation system,Then, Use of MATLAB tools to complete the whole system simulation,And
through the constellation chart simulation analysis of the ber(bit error rate). Simulation results
indicate that this system is both simple and feasible, It has a certain theoretical and practical
significance that does the research about products related to QAM.
Keywords: 16QAM; Quadrature Amplitude Modulation; MATLAB; Bit Error Rate
0 引言
随着移动用户数量的增加和人们对多媒体通信业务要求的提高,需要在有限的带宽里要
传输大量的多媒体数据,提高频带利用率成为至关重要的课题。如何在有限的频谱资源中提
高容量而且满足数据的高速传输,确定一种高频带利用率的调制方案能在很大程度上解决上
述问题。正交振幅调制(QAM,Quadrature Amplitude Modulation)是一种具有高频带利用
率,且可以根据传输环境和传输信源的不同,自适应的去调整其调制速率的调制技术,因此
~2]
技术在国内外颇受关注,主要应用于数字电视这样的宽带系统中,在无线窄带系统的应用范
围非常有限。而且研究的焦点集中在解调算法中的载波提取环节,几乎没有针对 QAM 系统
级的研究。本文设计的这款 QAM 调制器是针对整个 QAM 调制系统,分析了完整的调制解
调过程,并使调制信号通过高斯随机信道,来仿真其通信系统。
作者简介:李瑞,(1987-),女,研究生,无线通信,公钥密码学。
通信联系人:明洋,(1979-),男,副教授,公钥密码学,可证明安全理论,无线网络安全。 E-mail:
yangming@
-1-
1 基础知识
1.1 QAM 的基本概念
40
QAM 是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带
调制。其输出的单频信号是由两个相互正交的 I 信号和 Q 信号组成,其幅度和相位均受到了
调制,星座图上每一点对应着一个合成矢量在每一瞬间的输出,即将二进制输出序列映射成
了空间上不同的振幅,不同相位的信号波形,所以它是一种多进制的相位、振幅混合调制。
它具有较高的信息传输率和频带利用率[3]。MQAM 的时域表达式为
45
Y (t)?? I (t )?? Q(t)?? Am sin(2?ft )?? Bm cos(2?ft )
(1)
1.
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