一、设计任务
彩喷机
任务：使用 MATLAB 软件，实现对 QAM 系统调制与解调过程的仿真，并分析系统的可靠性。 二、实验内容
（1）对原始信号分别进行 4QAM 和 16QAM 调制，画出星座图； （2）采用高斯信道传输信号，画出信噪比为 13dB 时，4QAM 和 16QAM 的接收信
网约车管理系统
号星座图；
（3）画出两种调制方式的眼图；
（4）解调接收信号，分别绘制 4QAM 和 16QAM 的误码率曲线图，并与理论值进
行对比；
（5）提交详细的设计报告和实验报告。
三、设计原理
化工复合软管
QAM 调制原理：
QAM 调制是把 2ASK 和 2PSK 两种调制技术结合起来的一种调制技术，使得带宽得到双倍扩展。QAM 调制技术用两路独立的基带信号对频率相同、相位正交的两个载波进行抑制载波双边带调幅，并将已调信号加在一起进行传输。 nQAM 代表 n 个状态的正交调幅，一般有二进制（4QAM）、四进制（16QAM）、八进制（64QAM）。我们要得到多进制的 QAM 信号，需将二进制信号转换为 m 电平的多进制信号，然后进行正交调制，最后相加输出。 正交调制及相干解调原理框图如下：
QAM 调制说明：
MQAM 可以用正交调制的方法产生，本仿真中分别取 M=16 和 4。M=16 时，
进行的是幅度和相位相结合的 16 个信号点的调制。M=4 时，进行的是幅度和相
位相结合的 4 个信号点的调制。为了观察信道噪声对该调制方式的影响，我们 在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声，并统计其译码误码率。为了简
化程序和得到可靠的误码率，我们在解调时并未从已调信号中恢复载波，而是
直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。
四、实验步骤：
（1）我们整个代码编写为 MQAM 格式，在刚开始时，会询问选择 4QAM 还 16QAM，然后开始运行。
（2）首先生成一个随机且长度为 n*k 的二进制比特流。
（3）在 MATLAB 中 16QAM 调制器要求输入的信号为 0~M-1 这 1M 个值，所以需要
手动打包工具
用函数 reshape 和 bi2de 将二进制的比特流转换为对应的十进制这 M 个值。
（4）利用 MATLAB 中的 qammod 函数生成 MQAM 调制器，对信号进行调制并用
scatterplot 函数画出信号的星座图。
（5）通过 awgn 信道在 MQAM 信号中加入信噪比为 13dB 的高斯白噪声，用
scatterplot 函数画出 MQAM 的接收信号星座图。
（6）利用 MATLAB 中的 eyediagram 函数生成经过 MQAM 调制的眼图。
（7）利用 MATLAB 中的 qamdemod 函数生成解调器对 MQAM 信号的解调，用 stem 函数画出基带二进制随机序列和解调后的二进制随机序列。
（8）将得到比特流信息和原始发送的比特流信息进行比较来计算误码率。
五、实验结果及分析
智能手机解锁（1）4QAM 和 16QAM 调制星座图：
图 1 4QAM 调制的星座图
图 1 是信号经过 4QAM 调制后的星座图，图中有 4 个星座点。分别为 00、10、
01、11。
图 2 16QAM 调制的星座图
图 2 是信号经过 16QAM 调制后的星座图，图中有 16 个星座点。分别为 0000、
0100、1000、1100、0001、0101、1001、1101、0010、0110、1010、1110、0011、
0111、1011、1111。
（2）采用高斯信道传输信号，信噪比为 13dB 时，4QAM 和 16QAM 的接收信号星座图如图：
图 3 4QAM 调制通过信道后的星座图
图 3 是 4QAM 调制通过信道后的星座图，经过信噪比为 13dB 的加性高斯白噪声信
洗肾机道后，加入了 13dB 噪声后，落点围绕理想值成云状分布。
图 4 16QAM 调制通过信道后的星座图
图 4 是 16QAM 调制通过信道后的星座图，经过信噪比为 13dB 的加性高斯白噪声信道后，
加入了随机噪声后，落点围绕理想值成云状分布。
（3）4QAM 与 16QAM 调制方式下的眼图
图5 4QAM 星座图
图5 是信号经过 4QAM 调制后的同相部分和正交部分的眼图。“眼睛” 张
开的大小反映着码间串扰的强弱，图中“眼睛”张的较大，且眼图越端正，表
示码间串扰较小。由于存在噪声，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹
会变得模糊。
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