华东交通大学毕业设计
4 Quantization partition: [-2.0 0 2.0] Quantization codebook: [0 1 0 1]
这样两路二进制信号经并串转换后，便完成了以下映射关系，也最终实现了4/2电平的转换（如表4.2.2.1所示）。
映射前数据 -3 -1 1 3 电平/V 00 01 10 11 表4.2.2.1 4/2电平映射关系表
通过示波器可以观察出4/2电平判决器各节点的波形输出，上边子系统中各点波形如图4.2.2.2所示：
图4.2.2.2 4/2电平转换中各点波形
一行是4/2判决器模块的输入信号，，二行是经量化编码模块2量化端输出的波
形，三行是量化编码模块2量化信号后的输出，五行是整个4/2转换模块的输出波形。
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基于Simulink的16QAM调制解调模型及性能分析
4.2.3 并串转换
本系统中的并串转换模块由一个脉冲序列发生器和一个选择器构成。脉冲序列发生器用来产生占空比为50%的全一序列，而选择器Switch用来决定在哪一个时候输出哪一路信号。它的参数设置如下：
Switch：Criteria for passing first input: u2>Threshold Threshold: 0.5
当输入脉冲序列为1时，选择器输出第一路信号；当输入脉冲序列为0时，选择器输出第二路信号。这和2/4电平转换模块中选择器一样，只不过这里输出的不是恒值，而是上下量化编码模块的编码输出。这样信号经并串转换模块以后便得到解调信号最终实现了16QAM信号的解调，其波形如图4.2.3.1所示。
图4.2.3.1 并串输入输出波形
上图中，一三两行为4/2判决器的输出，第二行为解调出的16QAM最终信号。
4.2.4 其它模块
除以上各模块之外，解调阶段还用到了包括眼图、发散图示波器和错误率统计等信宿模块。星座图显示模块在调制部分已经设计好了，在解调时只需将其复制到解调模块上即可，但需注意的是星座图显示模块的输入是信号经低通滤波器滤波以后的信号。眼图可用Simulink自带的Discrete-Time Eye Diagram Scope
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离散眼图示波器。对于整个系统我们还要用误码率来衡量系统的性能，Simulink提供了误码率计算模块，误码率计算器模块分别从发射端和简接手段得到输入数据，在对两个数据进行比较，根据比较的结果计算误码率。应用这个模块既可以得到错误比特率，也可以得到错误符号率。在本系统中，误码率模块的输入分别是PN序列发生器和16QAM最终解调信号，通过对比两个输入得出系统的误码率。误码率模块得出误码率后并不直观，所以在Error Rate Calculation模块输出加显示模块Display.
图4.2.4.1、图4.2.4.2分别显示了信道信噪比SNR为10dB时的16QAM信号星座图和4/2判决之前的眼图。
图4.2.4.1 16QAM信号加噪声后的星座图
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基于Simulink的16QAM调制解调模型及性能分析
图4.2.4.2 16QAM信号的眼图
由上面的星座图可以看出当信号通过高斯信道后的点并不是标准的分布在固定的理论点上而是分布在某个点的附近，具有一定的离散性。
5 16QAM抗噪声性能研究
对于QAM，可以看成是由两个相互正交且独立的多电平ASK信号叠加而成。因此，利用多电平误码率的分析方法，可得到M进制QAM的误码率为：
3log2LEb1Pe?(1?)erfc[()]2Ln0L?1 式中，L?M，Eb为每码元能量，n0为噪声单边功率谱密度。图5.1给出了方形QAM的误码率曲线。
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图5.1 M进制QAM的误码率曲线
在仿真过程中有许多的因素决定着16QAM调制解调系统的抗噪声性能，例如滤波器的性能以及它的通频带的设计、抽样判决的位置、判决门限的设定和时间延迟等都或大或小的影响着它的结果。
5.1 16QAM抗噪声性能仿真
由图5.1所示的16QAM误码率曲线可以看出，当大信噪比（?16dB）时误码率为10级，对于个人计算机要计算到如此精度耗时过长，所以，在仿真过程中
?510将只把精度计算到级。由于实际仿真中很多地方都会有延时，所以得到的
?616QAM解调信号需经一定的延时后才可以与原随机序列进行比较。这里的这一延时是通过错误率统计模块实现的，图中Error Rate Calculation模块的参数设置如下所示：
Receive delay: 8 Computation delay: 0
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