matlab qam调制函数,matlab实现16QAM调制解调

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。