QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

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1、QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1引言11.1課題研究背景及意義11.1.1調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用11.1.2數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展21.2QAM調(diào)制解調(diào)技術(shù)在數(shù)字通信領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)21.3仿真軟件介紹31.4論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排32QAM調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究及Simulink仿真42.1QAM調(diào)制42.1.1QAM調(diào)制原理52.1.2QAM調(diào)制性能62.1.3QAM星座圖72.2QAM解調(diào)82.3QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的Simulink仿真92.3.116QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的Simulink仿真92.3.264QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的Simulink仿真112.4

2、MQAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)性能仿真分析122.4.1頻帶利用率分析122.4.2誤碼率分析132.4.3功率利用率分析152.5本章小結(jié)153模擬信號(hào)數(shù)字化研究及Simulink仿真153.1脈沖編碼調(diào)制163.2差分脈沖編碼調(diào)制163.2.1DPCM編解碼基本原理163.2.2最佳預(yù)測(cè)器173.2.3DPCM的系統(tǒng)性能分析193.3DPCM的Simulink仿真203.4信道誤碼對(duì)語音質(zhì)量影響的仿真分析213.4.1最佳預(yù)測(cè)器抽頭系數(shù)的確定213.4.2構(gòu)建測(cè)試模型及仿真223.4.3與PCM話音解碼對(duì)比分析233.5本章小結(jié)244QAM傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建與仿真244.1構(gòu)建QAM傳輸系統(tǒng)244.1

3、.1模擬信源數(shù)字通信系統(tǒng)模型244.1.2QAM傳輸系統(tǒng)的模型26-32-QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.2QAM傳輸系統(tǒng)的仿真264.3應(yīng)用實(shí)例的仿真294.4本章小結(jié)30結(jié)論及尚存在的問題30參考文獻(xiàn)31致謝32-32-QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1引言信號(hào)傳輸?shù)倪^程中需要都要占用一定的帶寬，數(shù)字信號(hào)的傳輸比模擬信號(hào)對(duì)對(duì)帶寬的需求更高。隨著衛(wèi)星有效載荷種類的增多和分辨率的不斷提高，需要傳輸?shù)男畔⒘吭絹碓酱?。為了將這些信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛?，?duì)星上數(shù)傳系統(tǒng)的傳輸能力的要求就越來越高。為了在有限的帶寬信道中有效的傳輸大量的數(shù)據(jù)，人們研制了各種調(diào)制方式來解決有限帶寬和大量數(shù)據(jù)傳輸之間的矛盾。例如可以采

4、用多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制(包括幅度、頻率、和相位多進(jìn)制調(diào)制)、聯(lián)合調(diào)制、網(wǎng)格調(diào)制等等。其中幅度和相位聯(lián)合調(diào)制方式，即QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調(diào)制方式綜合ASK(AmplitudeShiftKeying)與PSK(PhaseShiftKeying)的優(yōu)點(diǎn)，并通過采用多進(jìn)制調(diào)制方式來提高頻帶利用率(提高信息傳輸速率)，因此它在頻帶利用率和接收端誤譯碼率等指標(biāo)上，比單一調(diào)制正弦波的一個(gè)參數(shù)的調(diào)制方式都要優(yōu)越，但它的設(shè)備復(fù)雜程度也是比較高的[1-3]。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備復(fù)雜性也在相對(duì)地降低，因此QAM方式是目前高速調(diào)制解調(diào)器中比較好的的調(diào)制方式。1.1課

5、題研究背景及意義調(diào)制是指為了適應(yīng)信道傳輸?shù)囊?，把基帶信?hào)的頻譜搬移到一定的頻帶范圍。對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的目的主要有:進(jìn)行頻率分配、信號(hào)容易輻射、減少噪聲和干擾的影響、實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用和克服設(shè)備的限制等。調(diào)制方式有許多，不同的調(diào)制方式對(duì)通信系統(tǒng)的有效性和可靠性有著很大的影響。傳統(tǒng)的頻率調(diào)制和相位調(diào)制兩種數(shù)字調(diào)制方式都存在頻譜利用率低、抗多徑衰落能力差、功率譜衰減慢、帶外輻射嚴(yán)重等不足。正交振幅調(diào)制(QAM)是一種相位和振幅聯(lián)合控制的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，它不僅可以得到更高的頻譜效率，而且可以在限定的頻帶內(nèi)傳輸更高速率的數(shù)據(jù)。QAM在當(dāng)今通信領(lǐng)域扮演著重要的角色，因此對(duì)QAM進(jìn)行深入研究具有重要的理論和現(xiàn)

6、實(shí)意義。1.1.1調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用從語音、圖像、音樂等信源直接轉(zhuǎn)換而得到的電信號(hào)頻譜比較低，其頻譜特點(diǎn)是低通頻譜，有些包括直流分量也有些可能不包含，其最高頻率和最低頻率的比值一般都比較大，比如語音信號(hào)的頻譜范圍大概為三百到三千赫茲，這種信號(hào)被稱為基帶信號(hào)。為了使基帶信號(hào)能夠在頻帶信道上進(jìn)行傳輸，比如無線信道，同時(shí)也為了能夠同時(shí)傳輸多路基帶信號(hào)，就需要采用調(diào)制和解調(diào)的技術(shù)。-32-QAM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)研究的主要內(nèi)容包括:己調(diào)信號(hào)的頻譜特性、調(diào)制的原理、解調(diào)的原理、已調(diào)信號(hào)的產(chǎn)生方法、解調(diào)的實(shí)現(xiàn)方法、解調(diào)后的誤碼率性能和信噪比性能等。1.1.2數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展因?yàn)橐?/p>

7、前的通信系統(tǒng)為模擬通信系統(tǒng)，所以調(diào)制技術(shù)是由模擬信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)最初開始發(fā)展的。后來，數(shù)字通信系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展，隨之而來的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。隨著現(xiàn)在日益增多的各種通信系統(tǒng)數(shù)量，為了更好的充分利用日益緊張的頻譜資源，廣大通信科研工作者致力于研究頻譜利用率更高的新型數(shù)字調(diào)制方式，而且原CCITT(國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì))也一直在促進(jìn)并鼓勵(lì)開發(fā)新奇的頻譜使用技術(shù)，為了各種通信系統(tǒng)能夠有效的