16QAM通信系统的Matlab仿真实现。非常实用!!
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&<=>?通信系统的?3493@仿真实现
常力
【摘
杨育红曲保章刘珞琨
(解放军信息工程大学信息工程学院,郑州!A"""#)
构建完整的&<=>?通信系统的实现方法。重点介绍了基于全数字要】介绍了利用计算机仿真工具?3493@,
化解调算法的定时同步和载波同步模块的实现过程及仿真结果。
【关键词】&<=>??3493@计算机仿真
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【R7;P*EO5】&<=>?,?3493@,2*.N/47E51./9341*0
&引言
计算机仿真的主要目的是降低设计成本,提高设计效(汇编语言编程、率。精确客观的仿真可以提高底层软硬件硬件设计)实现的成功率,最大限度地减少不必要的工作量。这里基于?3493@平台构建了完整的&<=>?通信系统,为&<=>?信号解调算法的分析与研究提供了保证。
为了防止码间串扰,成形滤波器采用平方根升余弦信号:U-*5V3H7WE2*5D1EB"+A,X%&,&Y,&#,&,‘5ZE4[M,U2*5D1E函数它的原型为E2*5D1EBE,)]6,E347,用来产生\CU升余弦滤波器。
其中E为滚降系数,取值范围"^E^&;6,D19]4;N7M,)]6为长度为#的向量,用来表示输入样值的范围;E347为每个输入样值对应的输出样值数;6为输入样值周期;D19]4;N7用来标志是否产生平方根升余弦滤波器。
假设C]4和=]4表示C路和=路的多电平信号序列,C]4和=]4通过成形滤波器后,采用正交调幅法产生&<=>?调制信号。#+&符号同步模块的实现
&<=>?调制信号经过下变频、匹配滤波,进入符号同步模块。符号同步模块采用最大平均功率算法,该算法是一种直接从时域提取定时误差信息的新算法,对接收信号采样序列作平方变换之后,不需要采用滤波器提取时钟,只用最简单的算术运算就可以得到时延的判决测度—平均功率。
为了对算法进行仿真实现,信道预置时延A/_#!,其中/为信号的符号周期,#!为对每个接收符号进行采样的点数。
假设C]‘为匹配滤波器输出的C路信号,=]‘为匹配滤波器输出的=路信号,下面将确定信号C]‘和=]‘的最佳采样
图&&<=>?仿真框图
点,即对应于最大平均功率的采样点。?3493@程序实现如下:
a-*/04为信号C]‘和=]‘的长度,V10O*P]J为观察符号长度,ab3.N97])为每符号的采样点数D*EEW&cD1‘B-*/04_V10O*P]J_b3.N97])M
a从C路信号C]‘和=路信号=]‘中取V10O*P]J个符号进行处理CCWC]‘BB&cb3.N97])!V10O*P]JMTBE%&M!b3.N97])!V10O*P]JTdMe==W=]‘BB&cb3.N97])!V10O*P]JMTBE%&M!b3.N97]
)!V10QO*P]JTdMe
#&<=>?通信系统的?3493@仿真实现
整个系统的仿真结构框图如图&所示:
(S&,S$)表征数&<=>?信号利用载波的四种不同电平
字信息。由于该信号的一个码元可以表示!种不同的数字调制状态,因此需要将输入的二进制序列通过串并变换分为奇序列和偶序列两路,分路之后的双比特码元通过一定的编码映射关系与四种电平状态一一对应。具体对应关系如下:
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收稿日期:#""$%"&%&’。常力:&(’’年生,信息工程大学信息工程学院硕士研究生。主要研究方向为卫星通信。杨育红:信息工程大学信息工程学院卫星通信教研室副教授。主要研究方向为卫星通信。
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16QAM通信系统的Matlab仿真实现。非常实用!!
列为012345.6的矩阵%将&&和’’转换成行数为()*+,-./,7-*+&89-:;)+-<&&=()*+,-./=012345.6>?7-*+’89-:;)+-<’’=()*+,-./=012345.6>?7-*+87-*+&@A$B7-*+’@A$?(8(B:C*<7-*+D>?%
平均功率7-*+8E(F012345.6G?%最大功率采样点28H?
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1I<7-*+<*">88*)K<7-*+>>28*"-23-23
图$平均功率分布
$@$载波恢复算法的实现
在定时准"#’MN基带信号进行定时同步模块处理之后,确的条件下,考虑载波相位的同问题。
在仿真中采用!8H@L的升余弦滚降脉冲,相位量化间隔为OH4F#!,以预置相位P"!F#!弧度来模拟实际存在的相位偏移。012345.6和()*+,-./
的含义同上例。
%相位范围量化为Q;)R-S13-级%%%
Q;)R-S13-!012345.6"!Q;)R-S13-Q;)R-S13-!"
在不引入噪声信号,且设定升余弦函数的滚降系数!8H@L时,()*+,-./8$!=012345.68"#则得到的结果如
“B”图$所示,标有的点是平均功率出现峰值的点,即最佳采样时刻。
仿真程序中预置时延为L7F$!,从码元的第一个点开始算起,峰值就出现在第#个采样时刻。
Q;)R-S13-8#!?
Q;):-8<"JQ;)R-S13->!+1F$FQ;)R-S13-?Q;) …… 此处隐藏:2951字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……