数字幅度调制的抗噪声性能
摘要:
多进制数字振幅调制又称多电平调制。这种方式在原理上是通断键控(OOK)方式的推广。近几年它成了十分引人注目的一种高效率的传输方式。所谓高效率,即它在单位频带内有高的信息传输速率,在相同的码元传输速率下,多电平调制信号的带宽与二电平的相同。多电平调制方式虽然是一种高效率的传输方式,但其抗干扰性差,特别抗衰落的能力差,所以它只适宜于在恒参信道中采用。近些年,采用高稳定自动增益,分集接手技术,自适应均衡等一系列措施,使其也在微波中继线路中应用。
数字幅度调制方式,包括脉幅调制器(PAM)和正交幅度调制器(QAM)。本设计采用PAM调制方式,利用MATLAB创建仿真模型来研究其抗噪声性能
关键字: 数字幅度调制
目 录
一 设计任务书 二 摘要
关键字
三 设计目的:通过创建仿真模型研究数字幅度调制的抗
噪声性能
四 设计内容 五 设计步骤:
(1)PAM调制的仿真模型
(2)参数设置
(3)仿真 六.参考文献
设计目的:通过创建仿真模型研究数字幅度调制的抗噪声性能 设计内容: PAM调制,仿真,理解并掌握其抗噪声性能 设计步骤:
(一)下图为对信号实施脉幅调制的仿真模型:
在PAM调制的仿真模型中,Random Integer Generator(随机整数产生器)产生一个八进制整数序列,这个整数序列通过M-PAM Modulator Baseband(PAM基带调制器模块)进行调制,得到基带调制信号。表1和表2 列出了随机整数产生器PAM基带调制器模块的参数设置情况,其中xSignalLevel , xInitialSeed 和 xSanpleTime分别表示整数序列的相数,随机整数产生器的初始化种子及其抽样间隔。 表1
表2
PAM基带调制器模块产生的基带调制信号AWGN Channel(加性高斯白噪声信道)后叠加了一定强度的噪声,这个信号由M—PAM Demodulator Baseband(PAM基带解调器模块)进行解调。加性高斯白噪声信道模块和PAM基带解调器模块的参数设置如表
表3
表4
表5
最后,Error Rate Calculation(误码率统计模块)对原始信号和解调信号进行比较,统计得到PAM调制的误码率,并且把误码信息保存在MATLAB工作区变量xErrorRate中。误码率统计模块的参数设置如表5所示。
表6
表7
到此为止,PAM仿真模型的设计完毕
(二)为了比较PAM调制方式在不同信噪比条件下的误码性能,需编写M文件hl.m, 用于实现对仿真模型参数的初始化以及循环执行仿真模型。下面的程序段是hl.m文件的内容。
%设置调制信号的相数(调制信号是介于0和xSignalLevel-1之间的整数) xSignalLevel=4; %设置调制信号的抽样间隔 xSampleTime=1/100000; %设置仿真时间的长度 xSimulationTime=10; %设置随机数产生器的初始化种子 xInitialSeed=37; %x表示信噪比的取值范围 x=0:20; %y表示PAM调制的误符号率 y=x; for i=1:length(x) %信噪比依次取向量x的数值
xSNR=x(i); %执行PAM仿真模型
sim(\'hua\'); %从xErrorrRate中获得调制信号的误符号率
y(i)=xErrorRate(1); end %绘制信噪比与误符号率的关系曲线 semilogy(x,y,\'b\');
(三)仿真结束之后得到所示的误码率曲线。
由于在仿真过程中把抽样数(Samples per symbol参数)设置为1,因而仿真得到的误码率略高于理论计算数值,当增大Samples per symbol的数值时,PAM的抗噪声性能随之增强,仿真得到的误码率也将降低,并且逐渐趋向于理论计算值。
参考文献:许波,刘征《MAYLAB工程数学应用》
北京 清华大学出版社
2000 陈萍 《现在通信实验系统的计算机仿真》 北京
国防工业出版社
2003
孙屹 《MATLAB通信仿真开发手册》
北京
国防工业出版社
2005