通信工程师设备环境16QAM仿真结果分析

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4.4.2  16QAM仿真结果分析
用均匀随机数发生器产生对应于16种可能的由 b1，b2，b3，b4 4比特星座图成的信息符号序列。将这个信息符号映射到对应的信号点，它们具有坐标 Amc，Ams 。用两个高斯随机数发生器产生噪声分量 nc，ns 。为方便计，信道相移f置为0。这样，接收到的信号加噪声向量是r= Amc+nc，Ams+ns ，检测器计算距离测度，并用最接近接收信号向量的信号点作出判定。差错计数器对检测序列中的符号差错计数。图4-4给出的是在不同的SNR参数值下，传输N=10000个符号的仿真结果。

实际上数字微波信道是由微波设备与复用设备之间的基带传输信道和高频信道两部分星座图成,因此对复用设备而言,数字微波信道的频带利用率是这两部分共同作用的结果。一般基带信号往往用电缆传输,当信道的传输特性具有理想低通滤波器特性时,对传输二进制基带码的基带传输信道,其频带利用率理想值为2 bit/(s-Hz)。当基带传输来的信道码对载波调相后,已调波为双边带信号,传输特性为带通型.对二进制相移键控调制方式,其信道频带利用率为12 bit/(s?Hz),这意味着在单位频带,单位时间内高频信道可达到的传输速率是基带信道的一半。其中，QPSK和QAM的基带传输信道频带利用率同为2 bit/(s-Hz)，高频信道的频带利用率QPSK为1，16QAM为2。在数字微波通信系统中常用比特误码率来表示误码性能，记作ebP或BER。在误码率相同的条件下，QPSK所要求的归一化信噪比比QAM的要低。从两种调制方式比较，各有以下特点和不同之处：

（1）QPSK为恒包络信号，因此，它的星点均在一个同心圆上，而MQAM则为方行（也有其他行，但并非圆行）。因此，前者信息只载荷到载波的相位上，而MQAM则为幅相调制，由幅度和相位共同载荷一个符号信息，它的已调波当M>4时不是等幅包络。
（2）MQAM（当M>4）抗干扰能力优于MPSK信号。从M=16时两种调制方式的星座图可以计算出来，相邻最近星点的欧式距离为

结果表明，当M>4时，如M=16，QAM系统的邻近星点距离较16PSK系统大2A，因此它比同样M时的MPSK抗干扰性强。
（1）由上式可以看出，QPSK星座图上相邻最近星点的欧氏距离为，大于16QAM的0.47A,所以其判断域大,故此判错的概率很小,所以QPSK的误码率比16QAM的误码率低。
（2）由于MPSK是以M来等分2π作为已调波相位，当M值大时，各信号状间非但不正交，而且2p/M的相邻信号的相位差也太小，因此对干扰显得很脆弱。它只适于M≤16的应用。一般常用QPSK，有时用8PSK。

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