数字通信QAM调制及其MATLAB仿真程序.doc

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数字通信QAM调制及其MATLAB仿真程序

1.%数字通信QAM仿真

2.clear

3.%产生基带符号流

4.M=16;    %进制16QAM

5.N=40;    %信源比特流长度,为保证对齐,选择是log2（M）的整倍数

6.bitstream=zeros（1,N）;

7.symbolstream=zeros（1,N/log2（M））;

8.forn1=1:

N

9.  bitstream（n1）=binornd（1,0.5,1,1）;

10.end

11.%格雷码编码

12.forn1=1:

length（symbolstream）

13.  pack=[bitstream（4*（n1-1）+1）bitstream（4*（n1-1）+2）bitstream（4*（n1-1）+3）bitstream（4*（n1-1）+4）];

14.  if  pack==[0000]

15.      symbolstream（n1）=1+j;

16.  elseif  pack==[0010]

17.      symbolstream（n1）=2+j;

18.  elseif  pack==[0011]

19.      symbolstream（n1）=2+2j;

20.  elseif  pack==[0001]

21.      symbolstream（n1）=1+2j;

22.  elseif  pack==[0101]

23.      symbolstream（n1）=-1+2j;

24.  elseif  pack==[0100]

25.      symbolstream（n1）=-1+j;

26.  elseif  pack==[0111]

27.      symbolstream（n1）=-2+2j;

28.  elseif  pack==[0110]

29.      symbolstream（n1）=-2+j;

30.  elseif  pack==[1110]

31.      symbolstream（n1）=-2-j;

32.  elseif  pack==[1111]

33.      symbolstream（n1）=-2-2j;

34.  elseif  pack==[1101]

35.      symbolstream（n1）=-1-2j;

36.  elseif  pack==[1100]

37.      symbolstream（n1）=-1-j;

38.  elseif  pack==[1000]

39.      symbolstream（n1）=1-j;

40.  elseif  pack==[1010]

41.      symbolstream（n1）=2-j;

42.  elseif  pack==[1001]

43.      symbolstream（n1）=1-2j;

44.  elsesymbolstream（n1）=2-2j;

45.  end

46.end

47.figure

（1）

48.holdon

49.forn1=-2:

2

50.  forn2=-2:

2

51.      if~（（n1==0）|（n2==0））

52.        scatter（n1,n2）;

53.      end

54.  end

55.end

56.axis（[-33-33]）;

57.holdoff

58.title（'16QAM星座图'）;

59.xlabel（'同相支路'）

60.ylabel（'正交支路'）

61.%产生载波

62.fc=10;        %载波频率

63.fs=100;      %采样频率

64.T=1;        %每符号持续时间

65.N_samples=T*fs;  %每符号内的采样点数

66.t=0:

T/N_samples:

（T-T/N_samples）;

67.carrier=exp（j*2*pi*fc*t）;

68.%产生信号脉冲g（t）

69.%gt=ones（1,length（carrier））;

70.gt=1-cos（2*pi*（1/T）*t）;

71.

72.%生成调制信号S（t）

73.St_complex=zeros（1,length（carrier）*length（symbolstream））;

74.forn1=1:

length（symbolstream）

75.  St_complex（（N_samples*（n1-1）+1）:

（N_samples*（n1-1）+N_samples））=（symbolstream（n1）*carrier）.*gt;

76.end

77.figure

（2）

78.St_real=real（St_complex）;

79.plot（St_real）

80.title（'QAM仿真波形图载波10Hzg（t）为升余弦脉冲'）;

81.xlabel（'采样点'）

82.ylabel（'幅度'）

83.%求出功率谱,这种功率谱不是按照公式直接计算的,而是对所产生的一段时间内的信号的采样点进行FFT所得到的

84.spectrum=（real（fft（St_real,10*length（St_real））））.^2;

85.S_spectrum=spectrum（1:

length（spectrum）/2）;

86.figure（3）

87.F=0:

fs/（2*length（S_spectrum））:

fs/2-fs/（2*length（S_spectrum））;

88.plot（F,10*log10（S_spectrum））

89.axis（[050-7060]）;

90.title（'QAM信号功率谱密度'）

91.xlabel（'频率/Hz'）

92.ylabel（'功率'）

93.figure（4）

94.index=400:

1600;

95.plot（F（index）,10*log10（S_spectrum（index）））;

96.axis（[416060]）;

97.title（'QAM信号功率谱密度在载频附近的放大图'）

98.xlabel（'频率/Hz'）

99.ylabel（'功率'）