通信原理课程设计
实验报告
专业：通信工程
届别：07 B班
学号：0715232022
姓名：吴林桂
指导老师：陈东华
数字通信系统设计
一、 实验要求：
信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波，成型滤波器参数自选，再经BPSK ，QPSK 或QAM 调制（调制方式任选），发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收，信道编码可选（不做硬性要求），要求给出基带成型前后的时域波形和眼图，画出接收端匹配滤波后时域型号的波形，并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。
二、系统框图
三、实验原理：
QAM 调制原理：在通信传渝领域中，为了使有限的带宽有更高的信息传输速率，负载更多的用户必须采用先进的调制技术，提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。
t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb
式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号；
t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号；
m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅；
m 为
m A 和m B 的电平数，取值1 , 2 , . . . , M 。
m A = Dm*A ；m B = Em*A ；
式中A 是固定的振幅，与信号的平均功率有关，（dm ，em ）表示调制信号矢量点在信号空
间上的坐标，有输入数据决定。
m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为
正交幅度调制。
图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=（A*A/M ）*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M)
QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。
图3.3.5 QAM 相干解调原理图
四、设计方案：
(1)、生成一个随机二进制信号
(2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制
(5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波，同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声，通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调
五、实验内容跟实验结果：
本方案是在“升余弦脉冲成形滤波器以及眼图”的示例的基础上修改得到的。要在编辑窗口查看原始代码，可在MATLAB 命令窗口中敲入以下命令行 edit commdoc_rrc 要查看本示例的完整代码M 文件，可在MATLAB 命令窗口中敲入edit commdoc_code 。
1、生成一个随机二进制信号，用randint 函数生成随机二进制信号。显示显示前60个随机比特
01020
30
405060
Random Bits
Number of Bits
B i n a r y V a l u e
2、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图
poly2trellis 命令定义了表示卷积码的网格图，而convec 函数可用它来编码二进制数据向量x 。poly2trellis 命令的两个输入参数分别是卷积码的约束长度和生成多项式。
-5
-3-1135
-5-3
-1
1
3
5
Q u a d r a t u r e
In-Phase
Scatter plot
3、二进制转换成十进制后的信号前35位传播符号，对编码信号进行比特至符号映射. 比特至符号映射所处理的对象必须是编码信号，而不是原始的未编码信号。将原始代码比特至符号映射部分中的xsym 的定义替换为：
5
10
152025
30
35
Random Symbols
Number of Symbols
I n t e g e r V a l u e 0..15
4、调制后信号的眼图，通过eyediagram 产生眼图
-0.5
00.5
-3-2-1012
3Time
A m p l i t u d e
Eye Diagram for In-Phase Signal
-0.5
00.5
-3-2-1012
3Time
A m p l i t u d e
Eye Diagram for Quadrature Signal
5、RRC 滤波器脉冲响应图
利用rcosine 函数来设计平方根升余弦滤波器对调制信号进行滤波。
5
10
15
2025
30
35
40
-0.1
Samples
A m p l i t u d e
Impulse Response
6、调制后的发射信号经过RRC 滤波器前后波形图 用平方根升余弦滤波器对接收信号进行滤波，
20
40
6080100
120
Samples
A m p l i t u d e
Transmitted signal after Tx Filter - Real
20
40
6080
100
120
Samples
A m p l i t u d e
Transmitted signal after Tx Filter - Imag
7、收发信号经过滤波器前后波形图比较
信道：定义AWGN 通道的参数：
EbNo = 50; snr = EbNo + 10*log10(k) - 10*log10(nsamp);
