16QAM数字通信系统——MATLAB代码

信号源产生 0、 1 等概分布的随机信号，映射到 16QAM 的星座图上，同时一路信号已经被分成了 I 路和 Q 路，后边的处理建立在这两路信号的基础上。I 路和 Q 路信号分别经过平方根升余弦 滤波器，再加入高斯白噪声，然后通过匹配滤波器（平方根升余弦滤波器） 。最后经过 采样，判决，得到 0、1 信号，同原信号进行比较，给出 16QAM 数字系统的误码。

clc
clear variables
close all

%% 随机信号的生成
%=====定义待仿真序列的维数
global N
N=10000;
%=====定义产生“1”的概率为p
global p
p=0.5;
%==========================
%首先产生随机二进制序列
source=randsrc（1N[10;p1-p]）;
%===========================
%画出二进制序列
figure（1）
stem（source（11:50）‘filled‘）;
title（‘随机二进制序列‘）;
%=============================
%对产生的二进制序列进行QAM调制
[source1source2]=Qam_modulation（source）;
%=============================
%画出星座图
figure（2）
scatter（source1source2‘b*‘）;
title（‘16QAM星座图‘）;
axis（[-5 5 -5 5]）
%==============================
%对两路信号进行插值
sig_insert1=insert_value（source18）;
sig_insert2=insert_value（source28）;
%===============================
%画出插值后两路信号的波形图
figure（3）
subplot（211）;
plot（sig_insert1（11:80））;
title（‘插值后两路信号的波形图：实部信号‘）;
subplot（212）;
plot（sig_insert2（11:80））;
title（‘插值后两路信号的波形图：虚部信号‘）;
%===============================
%通过低通滤波器
rolloff = 0.25;  % Filter rolloff
span = 6;        % Filter span
sps = 4;         % Samples per symbol
[sig_rcos1sig_rcos2]=rise_cos（sig_insert1sig_insert2rolloffspansps）;
%===============================
%画出通过低通滤波器的两路波形图
figure（4）
subplot（211）;
plot（sig_rcos1（11:80））;
title（‘通过低通滤波器的两路波形图：实部信号‘）;
subplot（212）;
plot（sig_rcos2（11:80））;
title（‘通过低通滤波器的两路波形图：虚部信号‘）;
%=================================
%10倍载波调制
[tsig_modulate]=modulate_to_high（sig_rcos1sig_rcos20.252）;
%=================================
%画出传输的实信号图形
figure（5）
plot（t（1:500）sig_modulate（1:500））;
title（‘传输的实信号图形‘）;
%=================================
%将滤波后的信号加入高斯白噪声
snr=10;
[x1x2]=generate_noise（sig_rcos1sig_rcos2snr）;
sig_noise1=x1.‘;
sig_noise2=x2.‘;
%=================================
%画出加入高斯白噪声的波形
figure（6）
subplot（211）;
plot（sig_noise1（1:80））;
title（‘加入高斯白噪声的信号波形:实部信号‘）;
subplot（212）;
plot（sig_noise2（1:80））;
title（‘加入高斯白噪声的信号波形:虚部信号‘）;
%==================================
%经过匹配滤波器
[sig_match1sig_match2]=filt_match（sig_noise1sig_noise2rolloffspansps）;
%===============================
%画出通过匹配滤波器的两路波形图
figure（7）
subplot（211）;
plot（sig_match1（1:80））;
title（‘通过匹配滤波器的两路波形图：实部信号‘）;
subplot（212）;
plot（sig_match2（1:80））;
title（‘通过匹配滤波器的两路波形图：虚部信号‘）;
%================================
%采样
% sample=8;
[x1x2]=pick_sig（sig_match1sig_match28）;
sig_pick1=x1.‘;
sig_pick2=x2.‘;
%================================
%画出采样后的星座图
figure（8）
scatter（sig_pick1sig_pick2‘b*‘）;
title（‘采样后的16QAM星座图‘）;
axis（[-5 5 -5 5]）
%=================================
%解调
signal=demodulate_sig（sig_pick1sig_pick2）;
%================================
%画出解调后的二进制信号
figure（9）
stem（signal（11:50））;
title（‘解调后的二进制信号‘）;
% %计算误bit率
% error_b=length（find（signal~=source））/N;


%% 误码率计算
% =======理论误bit率
snr=1:1:11;
error_theory=（1-（1-（2*（1-1/sqrt（16））*1/2*erfc（1/sqrt（2）*sqrt（3*4*10.^（snr/10）/（16-1）））））.^2）/4;
% =======用理论的误bit率来决定需要仿真的点数
n=floor（1./error_theory）*1000+100;
n（n<5000）=5000;
% 开始仿真
for i=1:length（n）
% 首先产生随机二进制序列
source=randsrc（1n（i）[10;p1