mqam调制信号在瑞利信道中传输性能研究(附件)【字数:8275】
摘 要MQAM具有较高的频谱利用率,调制速率越高,信号矢量集的布置、实现将变得更加高效、便捷。对于大容量数字微波通信而言,64QAM、128QAM调制应用频率较高。本文是基于M函数的MATLAB设计的MQAM系统在瑞利通道中的调制和解调,文中详细介绍了移动通信中常用的MQAM调制解调技术、MQAM技术的工作原理以及性能,并详细介绍了调制原理。 用Matlab仿真的方法对具有不同信噪比的QAM调制的系统性能和调制解调波形进行了分析比较,知道了信噪比越高,MQAM的误码率也就越高;MQAM的进制越高,其误码率也就越低,传输效率也就越高。
目 录
第一章 绪论 1
1.1多进制调制技术发展的背景 1
1.2仿真技术的发展及应用 2
1.2.1仿真技术在工程中的应用 2
1.2.2仿真技术的发展趋势 2
1.3多径衰落信道 2
1.3.1多径衰落信道基本模型 2
1.3.2产生服从瑞利分布的路径衰落r(t) 3
第二章 多电平正交振幅调制技术 4
2.1概述 4
2.2调制 4
2.3MQAM调制原理 5
2.4MQAM解调原理 5
2.5调制、解调框图 6
2.6MQAM信号的星座图 6
第三章 基于MATLAB系统MQAM系统的仿真 8
3.1MATLAB的概述 8
3.2MATLAB通信工具箱及其使用方法 8
3.3MATLAB的语言特点 9
3.4MQAM系统的仿真 9
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
信息科技在本世纪得到突飞猛进的发展,带来了各领域的变革。在人们生产、生活中,无不可见信息科技的踪影。各种生产、生活比以往更加离不开信息技术发展带来的结果。
建模、仿真在不同时期有着不同的表现。首先,以物理科学应用为主导的建模;其次,以信息科技为基础的仿真创新了建模方式,得到的结果更加可靠。日益密切的仿真建模,二者分不开。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
人们已经清楚地看到这种被称为计算机的新机器,为问题的解决带来了许多异常的活力,仅限于速度的提升,处理任务量的增加,几乎无智能化的特点。在科技时代,模型量不多增加,囊括的领域更加广泛,它在科技领域里的重要性也不断增加,并且发展成了真正的、现代的计算机仿真技术,这就是“仿真”。仿真操作中,引入计算机科技,可摆脱原有的低效化的建模,扩展了数学方法的应用范围,让整个过程直观。
信号的模拟仿真是基于电子通讯、教育科研的最常用的方法,80年代以来,面对日益复杂的通信和信号处理系统。通信系统得益于科技的革新也逐渐走向完善。在通信系统模块不断增加的基础上,让分析和设计所需的时间和成本也快速的上升,而使用系统仿真却实现了真正意义上的效率提升,各项成本显著降低。为了适应这种要求而设计的动态系统设计、仿真和分析的可视化软件,MATLAB应时而生,为广大科研和学习人员提供了开发电子系统的模拟和数字工具。受到了诸多使用人员的喜爱。
1.1多进制调制技术发展的背景
为满足市场对通信质量的高要求,研发人员自然不可懈怠。此外,通信所必须的信道频带利用率的需求也将越来越高。因为市场需求量大,各研发企业相继进行了技术攻关,且取得显著成效。人们设计出了2PSK,随后又提出了四进制相移键控调制。因为相移键控调制的一些缺陷会导致高频频谱的衰落变得缓慢,增大带外辐射带宽,因此在60年代人们以四进制相移键控为基础,提出了偏移相位键控,但是问题仍然没有得到解决。诸多难题困扰了工作人员,也降低了通信质量。在不断试验之后,研发人员得到了最小频移键控调制技术[1]。
得益于频谱利用的高效化、直接化,多进制正交幅度调制受到市场广泛欢迎,特别是中、大容量数字微波通信系统,使用量更大。信号矢量布局形式、使用会因在调制进制提升时得到改善。在提高M值后,其星座图相邻坐标点的距离会减小,则噪声容限也会变小,就难以保证了系统的误码率要求。为了使噪声容限不随M值的变大而恶化,则必须要提高信号的发送功率,使功率利用率降低。人们通过研究发现MQAM的噪声容限并不随M值的增大而改变,所以提出了QAM体制。基于方形MQAM星座图上改进型的十字型MQAM星座图是组合和安排信号的不同的相位和振幅。多进制正交幅度调制MQAM拥有较高的频谱利用率,当M值较高时,信号矢量点分布的比较合理,易于实现。
相对于其它调制方式,MQAM正交幅度调制不仅仅具有高效率的频谱利用率,而且拥有根据传输信道性能而改变调制解调阶数的能力。在通信领域追求可靠传输高速数据的今天,特别是在第四代移动通信已经引起了人们的关注时候,这种能力备受重视。
1.2仿真技术的发展及应用
1.2.1仿真技术在工程中的应用
a) 航空与航天工业
1、在飞行器设计中使用到的模拟器:纯数学模拟(软件)、半实物模拟、实物模拟或模拟飞行实验。
2、飞行员及宇航员训练用飞行仿真模拟器。
b) 电力工业
1、电力系统动态模型实验。
2、电站操作人员培训模拟系统。
c) 原子能工业
1、模拟核反应堆
2、用来排除故障以及训练人员的核电站仿真器。
d) 石油、化工及冶金工业
e) 非工程领域
医学;2、社会学;3、宏观经济与商业策略的研究。
1.2.2仿真技术的发展趋势
a) 硬件介绍:全数字仿真系统大量推广,多并行改善了数据处理性能,仿真结果更加客观、真实。
b) 仿真软件更加平民化,提供不同的仿真需要。智能化、专家化技术嵌入仿真程序,为程序界面、判断结果、处理过程提供了专业化的保障。例如,设计诸多入门操作,降低了使用的专业化要求。
目 录
第一章 绪论 1
1.1多进制调制技术发展的背景 1
1.2仿真技术的发展及应用 2
1.2.1仿真技术在工程中的应用 2
1.2.2仿真技术的发展趋势 2
1.3多径衰落信道 2
1.3.1多径衰落信道基本模型 2
1.3.2产生服从瑞利分布的路径衰落r(t) 3
第二章 多电平正交振幅调制技术 4
2.1概述 4
2.2调制 4
2.3MQAM调制原理 5
2.4MQAM解调原理 5
2.5调制、解调框图 6
2.6MQAM信号的星座图 6
第三章 基于MATLAB系统MQAM系统的仿真 8
3.1MATLAB的概述 8
3.2MATLAB通信工具箱及其使用方法 8
3.3MATLAB的语言特点 9
3.4MQAM系统的仿真 9
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
第一章 绪论
信息科技在本世纪得到突飞猛进的发展,带来了各领域的变革。在人们生产、生活中,无不可见信息科技的踪影。各种生产、生活比以往更加离不开信息技术发展带来的结果。
建模、仿真在不同时期有着不同的表现。首先,以物理科学应用为主导的建模;其次,以信息科技为基础的仿真创新了建模方式,得到的结果更加可靠。日益密切的仿真建模,二者分不开。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
人们已经清楚地看到这种被称为计算机的新机器,为问题的解决带来了许多异常的活力,仅限于速度的提升,处理任务量的增加,几乎无智能化的特点。在科技时代,模型量不多增加,囊括的领域更加广泛,它在科技领域里的重要性也不断增加,并且发展成了真正的、现代的计算机仿真技术,这就是“仿真”。仿真操作中,引入计算机科技,可摆脱原有的低效化的建模,扩展了数学方法的应用范围,让整个过程直观。
信号的模拟仿真是基于电子通讯、教育科研的最常用的方法,80年代以来,面对日益复杂的通信和信号处理系统。通信系统得益于科技的革新也逐渐走向完善。在通信系统模块不断增加的基础上,让分析和设计所需的时间和成本也快速的上升,而使用系统仿真却实现了真正意义上的效率提升,各项成本显著降低。为了适应这种要求而设计的动态系统设计、仿真和分析的可视化软件,MATLAB应时而生,为广大科研和学习人员提供了开发电子系统的模拟和数字工具。受到了诸多使用人员的喜爱。
1.1多进制调制技术发展的背景
为满足市场对通信质量的高要求,研发人员自然不可懈怠。此外,通信所必须的信道频带利用率的需求也将越来越高。因为市场需求量大,各研发企业相继进行了技术攻关,且取得显著成效。人们设计出了2PSK,随后又提出了四进制相移键控调制。因为相移键控调制的一些缺陷会导致高频频谱的衰落变得缓慢,增大带外辐射带宽,因此在60年代人们以四进制相移键控为基础,提出了偏移相位键控,但是问题仍然没有得到解决。诸多难题困扰了工作人员,也降低了通信质量。在不断试验之后,研发人员得到了最小频移键控调制技术[1]。
得益于频谱利用的高效化、直接化,多进制正交幅度调制受到市场广泛欢迎,特别是中、大容量数字微波通信系统,使用量更大。信号矢量布局形式、使用会因在调制进制提升时得到改善。在提高M值后,其星座图相邻坐标点的距离会减小,则噪声容限也会变小,就难以保证了系统的误码率要求。为了使噪声容限不随M值的变大而恶化,则必须要提高信号的发送功率,使功率利用率降低。人们通过研究发现MQAM的噪声容限并不随M值的增大而改变,所以提出了QAM体制。基于方形MQAM星座图上改进型的十字型MQAM星座图是组合和安排信号的不同的相位和振幅。多进制正交幅度调制MQAM拥有较高的频谱利用率,当M值较高时,信号矢量点分布的比较合理,易于实现。
相对于其它调制方式,MQAM正交幅度调制不仅仅具有高效率的频谱利用率,而且拥有根据传输信道性能而改变调制解调阶数的能力。在通信领域追求可靠传输高速数据的今天,特别是在第四代移动通信已经引起了人们的关注时候,这种能力备受重视。
1.2仿真技术的发展及应用
1.2.1仿真技术在工程中的应用
a) 航空与航天工业
1、在飞行器设计中使用到的模拟器:纯数学模拟(软件)、半实物模拟、实物模拟或模拟飞行实验。
2、飞行员及宇航员训练用飞行仿真模拟器。
b) 电力工业
1、电力系统动态模型实验。
2、电站操作人员培训模拟系统。
c) 原子能工业
1、模拟核反应堆
2、用来排除故障以及训练人员的核电站仿真器。
d) 石油、化工及冶金工业
e) 非工程领域
医学;2、社会学;3、宏观经济与商业策略的研究。
1.2.2仿真技术的发展趋势
a) 硬件介绍:全数字仿真系统大量推广,多并行改善了数据处理性能,仿真结果更加客观、真实。
b) 仿真软件更加平民化,提供不同的仿真需要。智能化、专家化技术嵌入仿真程序,为程序界面、判断结果、处理过程提供了专业化的保障。例如,设计诸多入门操作,降低了使用的专业化要求。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/311.html