信号处理中QAM调制、过信道、解调部分

资 源 简 介

信号处理中QAM调制、过信道、解调部分

详 情 说 明

QAM调制与解调是数字通信系统中的核心技术之一，它通过同时调制信号的幅度和相位来高效传输数据。以下将分模块介绍其核心实现逻辑。

调制部分 QAM调制通过将二进制数据映射为复数符号来实现，M阶数决定了每个符号携带的比特数（如16-QAM每个符号代表4比特）。关键步骤包括：比特流分割为符号组、星座图映射（将二进制组合映射为复平面坐标点）、脉冲成形（如升余弦滤波器）以减少码间干扰。可调整符号点数来观察不同数据量下的星座图分布特征。

信道模拟 信号在实际传输中会经历三种典型损伤：加性高斯白噪声（AWGN）导致随机扰动、时延造成符号同步偏移、多径效应引起码间串扰。仿真时需依次实现：噪声功率计算（与信噪比SNR相关）、时延的样点偏移模拟、多径信道建模（通常用抽头延迟线）。这些损伤会直接反映在解调端星座图的弥散程度上。

解调过程 接收端依次执行匹配滤波、符号定时同步、载波相位恢复后，通过计算接收信号与星座图中各参考点的欧氏距离实现判决。解调星座图与调制端的对比能直观评估系统性能，出现聚类偏移通常表明存在频偏或相偏，而径向扩散则暗示噪声或多径影响。

该实现不仅揭示了QAM系统的核心链路，还可通过调整M阶数（如4/16/64-QAM）观察误码率与频谱效率的权衡，对于理解自适应调制等高级通信概念具有重要意义。