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1、班级：班级：0707 信信 学号：学号：0702010807020108 姓名：崔梅兰姓名：崔梅兰实验实验 6 6 随机数字序列的产生与调制随机数字序列的产生与调制一、实验目的一、实验目的1 了解用 MATLAB 实现产生随机序列的方法。2 了解数字基带调制的方法和 PSK、QAM 调制的星座图。二、实验仪器与软件二、实验仪器与软件1. PC 机 1 台 2. MATLAB7.0 环境三、实验原理实验原理在数字通信系统中传输的信息都是二进制或多进制的数字信息，M 进制的信息可用0,1,2M-1 来表示其 M 中状态，其中每种状态都是随机出现的。在 MATLAB 中，可以用函数 randint
2、产生随机的多进制数，作为仿真的随机数字信源。在数字通信系统中，最常用的多进制调制方式是 MPSK 和 MQAM 两种调制方式。PSK 即相位调制，而 QAM（Quatrature Amplitude Modulation，正交振幅调制）是一种振幅和相位联合键控。在 MPSK 体制中，随着 M 的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容限随之减小，误码率难以保证。为了改善在 M 大时的噪声容限，发展除了 QAM 体制。在 QAM 体制中，信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制。如果 QAM 信号的在信号空间中的坐标点数目（状态数），记为 4QAM，它的4M 同相和正交支路都采用二进制信号；
3、如果同相和正交支路都采用四进制信号将得到16QAM 信号。以此类推，如果两条支路都采用 L 进制信号将得到 MQAM 信号，其中。2LM 矢量端点的分布图称为星座图。通常可以用星座图来描述 QAM 信号的信号空间分布状态。在 MATLAB 中，用函数 pskmod 实现多进制相位调制，用函数 qammod 实现多进制正交振幅调制，用 scatterplot 绘制信号的星座图。四、实验内容四、实验内容1用 randint 函数，分别生成一个长度为 100 的二进制、四进制、八进制、十六进制及六十四进制的随机序列。ms=randint(1,100)ms = 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
4、10 0 1 0 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 00 1 1 1 1 1 0 0 1 1 11 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0ms=randint(1,100,4)ms= 1 2 1 2 0 2 2 3 3 2 12 3 0 3 3 2 1 3 2 2 13 0 2 1 3 1 2 0 1 1 12 2 0 3 3 3 3 2 0 1 22 0 0 1 1 1 3 2 1
5、1 20 3 3 2 0 3 2 2 0 1 10 3 3 1 3 0 3 3 1 2 32 0 1 0 1 1 1 2 0 1 20 2 0 2 2 1 2 3 1 1 11ms=randint(1,100,8)ms =2 3 4 5 2 0 3 3 0 5 52 2 5 6 7 3 7 3 6 6 13 4 5 4 3 3 0 3 2 2 66 7 4 0 4 6 7 1 5 4 75 1 3 1 7 2 0 6 7 2 27 1 7 5 6 1 3 0 6 4 22 6 2 0 1 0 4 0 4 0 63 6 0 4 7 2 7 0 0 1 70 2 7 1 3 2 5 7 6 5 1
6、0ms=randint(1,100,16)ms =0 4 13 15 0 13 9 8 3 13 412 10 3 9 9 10 2 10 2 8 910 10 14 0 4 12 4 14 10 1 10 3 8 7 11 9 8 1 3 6 412 5 10 15 8 15 13 14 1 12 142 1 12 11 10 12 10 14 4 6 30 1 13 5 7 14 3 13 10 14 715 5 8 2 8 6 10 10 15 3 19 15 0 13 0 8 3 11 4 14 28ms=randint(1,100,64)ms =57 60 21 27 30 9 8
7、34 46 25 2218 55 40 15 62 40 14 43 42 8 116 7 4 54 11 2 46 34 17 23 056 55 16 36 10 38 21 42 55 36 6250 9 53 12 40 42 49 24 28 30 3811 0 50 32 13 6 10 26 26 3 609 24 19 10 57 20 46 26 25 32 1033 41 1 53 51 44 29 5 52 12 280 19 56 53 21 56 30 35 39 42 39432生成一个序列0,1,2,3,4,M-1，M 取 2,4,8,16,64，对该序列用 ps
8、kmod 和 qammod函数进行映射（调制） ，并用 scatterplot 会出其星座图，观察 PSK 和 QAM 调制的星座图。a = 0 1 2 M-1；b = pskmod(a,M);c = qammod(a,M);scatterplot(a);scatterplot(b);程序如下：a=0:1:63;b = pskmod(a,64);c = qammod(a,64);scatterplot(a);scatterplot(b);-6-4-20246-6-4-20246QuadratureIn-PhaseScatter plot-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.2
9、00.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot十六进制图形如下：-3-2-10123-3-2-10123QuadratureIn-PhaseScatter plot-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot八进制图形如下：-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot-3-2-10123-3-2-10123QuadratureIn-PhaseScatt
10、er plot四进制图形如下：-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot二进制图形如下:-1-0.500.51-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81QuadratureIn-PhaseScatter plot3将映射后的序列与原多进制序列对应起来，观察不同的取值映射后的值及其在星座图中的位置。五、实验要求五、实验要求 利用所学知识，完成上述 1 至 3 项实验内容，并将实验结果写在实验报告上。思考相同阶数的 MPSK 和 MQAM 调制，哪一种方式的抗噪声性能更好，说明原因。
