通信系统中调制技术的研究及其MATLAB仿真

发表时间:2019/8/15   来源:《信息技术时代》2018年12期   作者:牛彦霖
[导读] 近年来,随着数字通信的快速发展,数字通信已成为整个通信领域不断增长的份额。与模拟通信相比,数字通信在传输质量方面具有显着的技术和经济优势,例如:抗干扰性能强,传输质量独立于通信线路,传输可靠性高,经济,易加密处理。本文针对数字通信系统中的调制解调技术进行了相关研究,利用MATLAB对应用正交振幅调制的MQAM通信系统进行仿真,并对其性能进行分析。

(鲁东大学物理与光电工程学院,山东 青岛 266000

摘要:近年来,随着数字通信的快速发展,数字通信已成为整个通信领域不断增长的份额。与模拟通信相比,数字通信在传输质量方面具有显着的技术和经济优势,例如:抗干扰性能强,传输质量独立于通信线路,传输可靠性高,经济,易加密处理。本文针对数字通信系统中的调制解调技术进行了相关研究,利用MATLAB对应用正交振幅调制的MQAM通信系统进行仿真,并对其性能进行分析。

关键词:数字通信;调制解调;MQAMMATLAB仿真

 


引言

随着无线通信频段频率的增加,自适应信道调制技术的研究和设计是建立宽带移动通信网络的关键技术之一。在移动通信中,随着微小区和微微小区的出现,信道传输特性的使用已经发生了很大变化。在常规蜂窝系统中不适用的正交幅度调制也引起了关注。

1 MQAM调制解调原理

目前QAM最高已达到1024QAM,样本数越多,传输效率越高,但不是样本数量尽可能高。因此,在具有高可靠性要求的环境中,不能使用更多样化的QAM。对于4QAM,当两个信号的幅度相等时,生成,解调,性能和相位向量与4PSK相同。QAM使用格雷编码。因此,编码具有仅引起一个比特错误的最大可能性。

MQAM信号的矢量表达式为:

即可以将该信号表示为两个归一化正交基函数f1f2的线性组合。其中:

2 MQAM仿真设计

本文应用MATLAB进行仿真,仿真采用蒙特卡罗模型。仿真基本框图是:

1 MQAM通信系统的基本框图

信号源:基本的二进制数据流。

信道编码:选择分组码、卷积码等。

调制:MQAMM必须选择数字8163264128256中至少3个。在调制前使用格雷码进行映射。

信道:信号经过调制以后,通过信道。信道可以选择高斯加性白噪声信道、多径瑞利(Rayleigh)衰落信道、莱斯(Rician)衰落信道等。设置不同的信道信噪比,对系统进行仿真,分析不同信噪比情况下的系统性能。

解调:根据调制方式,选择对应的解调方式。

译码:根据信道编码方式,选择对应的信道译码方式。

性能分析:信号经过调制、信道、解调过程。在接收端,将得到的数据与原始信号源数据比较,得到在特定信噪比下的误码率。改变系统信噪比,从而得到系统的误码率曲线图如图2

2有编码信道和无编码信道信噪比—误码率曲线比较

由图2可得,有信道编码比无信道编码的误码率时低,所以在信号传输中可以通过对信号进行分组编码以提高信号的传输效率。

结论

根据本文研究仿真结果得出以下结论:信噪比与误码率成反比,信噪比增加误码率就降低;M值越小,误码率越小;有编码的信道比无编码的信道的误码率要低。

参考文献

[1]金艳华,宋军.基于NS2IEEE802.11MAC仿真模块分析[J].电视技术.2009(S2)

[2]蒋燕妮,鲁刚,陈冰.基于MATLAB GUI的高频地波雷达风速信息反演软件[J].电子技术.2013(10).



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