16阶正交幅度调制（16QAM）是一种广泛应用于现代通信系统中的高效调制方式。
项目信息
编号：MOG-107
大小：1.24M
运行条件
Matlab开发环境版本：
– Matlab R2020b、2023b、2024a
项目介绍
16阶正交幅度调制（16QAM）是一种广泛应用于现代通信系统中的高效调制方式。本论文设计并实现了一个完整的 16QAM 调制与解调系统，采用 MATLAB 仿真工具完成。系统通过将随机二进制信号映射到符号电平，结合基带成形滤波器与载波调制，生成带有同相（I）和正交（Q）分量的已调信号。解调过程中，采用匹配滤波与符号抽取技术，恢复原始信号。基于高斯白噪声信道，对系统在不同信噪比（SNR）条件下的误码率（BER）进行了性能分析。结果表明，16QAM 调制在高信噪比环境中具有良好的抗噪能力，并验证了系统设计的有效性。该研究为数字通信系统中 16QAM 的工程实现提供了参考与指导。
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运行效果
运行 main_plot.m
Figure 1：16QAM信号特性
1. 时域波形
横轴：时间（单位为符号周期）。
纵轴：
（1）蓝色：已调信号。
（2）红色和绿色分别表示 I（同相）和 Q（正交）分量。
分析：
（1）信号在时间域中表现出调制后的波动特性，包含了 I 和 Q 分量的调制信息。
（2）蓝色的已调信号是 I 分量与载波的余弦信号以及 Q 分量与正弦信号的叠加。
（3）I 和 Q 分量在调制过程中具有较好的幅度变化规律，说明调制成功。
2. 已调信号频谱
横轴：频率归一化到符号速率 f/fb。
纵轴：功率谱密度（以 dB 表示）。
分析：
（1）主频率集中在载波频率附近（归一化的 f/fb 值约为 4），符合 16QAM 的调制特性。
（2）频谱在载波频率处的幅值最大，低频部分和高频部分均有衰减。
3. 星座图
横轴和纵轴：对应星座点的 I 和 Q 分量的幅度。
分析：
（1）星座图显示了 16 个清晰的点，代表了 16QAM 的 16 个符号。
（2）点分布均匀且对称，表明调制过程未受噪声干扰。
Figure 2：误码率曲线
这幅图展示了 16QAM 调制系统在不同信噪比（SNR）下的误码率（Pe）。
坐标轴
（1）横轴：信噪比（SNR），单位为 dB。
（2）纵轴：误码率（Pe），对数坐标。
分析
整体趋势：
（1）随着 SNR 的增加，误码率逐渐减小。
（3）在 SNR 较高时（大于 20 dB），误码率接近于零。
异常点：
（1）曲线在 SNR 为某些值时出现了波动。
（2）理论上，误码率曲线应该是平滑的单调下降，但图中的波动可能与实验中噪声的随机性或仿真次数不足有关。
解释：
（1）在低 SNR（如 8~12 dB）时，信号受噪声干扰严重，误码率较高。
（2）在高 SNR（如 20 dB 以上）时，信号质量良好，解调基本没有误差。
结论
1.16QAM调制成功：
从 Figure 1 的信号特性可以看出，16QAM 调制信号的时域波形、频谱和星座图均符合预期，星座点分布清晰且对称，表明调制过程有效。
2.误码率符合理论预期：
Figure 2 展示了误码率随着信噪比增加而降低的规律，符合通信系统的理论特性。
3.异常波动需要改进：
Figure 2 中的误码率曲线出现波动，可能与仿真中随机噪声的影响或数据量不足有关，建议增大仿真信号的长度以获得更平滑的曲线。
远程部署
Tipps：购买后可免费协助安装，确保运行成功。
– 远程工具：Todesk 、向日葵远程控制软件
– 操作系统：Windows OS
项目文件
文件目录
Tipps：完整项目文件清单如下：
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