内容发布更新时间 : 2024/6/4 1:11:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一： 16QAM调制与解调

一、 实验目的

1、 熟悉16QAM信号的调制与解调，掌握SYSTEMVIEW软件中，观察眼图与星座图的方

法。

2、 强化SYSTEMVIEW软件的使用，增强对通信系统的理解。

二、 实验原理

1、16QAM

16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。 16QAM 调制原理方框图：

图一16QAM调制框图

16QAM解调原理方框图：

图二16QAM解调框图

16QAM 是用两路独立的正交 4ASK 信号叠加而成，4ASK 是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是 2ASK 体制的推广，和 2ASK 相比，这种体制的优点在于信息传

输速率高。

正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。 16 进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM 的产生有 2 种方法： （1）正交调幅法，它是有 2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成； （2）复合相移法：它是用 2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成。 在这里我们使用第一种方法。 16QAM信号的星座图：

图三16QAM星座图

上图是16QAM的星座图，图中f1(t)和f2(t)是归一化的正交基函数。各星座点等概出现。

星座图中最近的距离与解调误码率有很密切的关系。上图中的最小距离是dmin=2。 16QAM的每个星座点对应4个比特。哪个星座点代表哪4比特，叫做星座的比特映射。通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特。

实验所需模块连接图如下所示：

图四模块连接图

各个模块参数设置：

元件编号 0,2 4,13 12 5,7,9,10 3 17,18 19,14,15 属性 Source Source Source Multipler Adder Operator Sink 类型 PN seq Sinusiod Gauss Noise ——— ——— Linear Sys ——— 参数设置 Amp=1V；Rate=10Hz；Levels=4 Amp=1V；Rate=100Hz Std Dev=0V;Mean=0V ——— ——— Butterworth,3Poles,fc=10Hz ——— 设置系统时间为20Sec（观察眼图），仿真频率1000Hz 三、 实验步骤

（1） 按照实验所需模块连接图，连接各个模块 （2） 设置各个模块的参数：

① 信号源部分：PN序列发生器产生双极性NRZ序列，频率10HZ

图五信号源设置示意图

② 载频：频率设置为100Hz。

图六载频发生器设置示意图

③ 高斯噪声：均值为0，方差为0。

图七高斯噪声设置示意图

④ 低通滤波器：3 Poles，Fc=10Hz；

图八 低通滤波器设置示意图

（3） 观察调制波形和眼图。

（4） 逐渐加入噪声，观察其对眼图和星座图的影响

（5） 改变带宽时，通过眼图和星座图观察噪声对16QAM信号的影响

四、 实验结果

（1） 噪声为0时，16QAM信号波形图与星座图