基于matlab的16QAM调制解调仿真
% File name:16QAM.m
clear all;
clc;
%/**************产生信源***************/
N=10000;
data=randint(1,4*N);
data_re=zeros(4,N);
Eav=10;
data_re=reshape(data,4,N);
%/**************符号映射***************/
% I_data=zeros(1,2*N);
% Q_data=zeros(1,2*N);
% I_data(1,:)=data(1:2:end);
% Q_data(1,:)=data(2:2:end);
data_mod=zeros(2,N);
for k=1:N
if (data_re(:,k)==[0 0 0 0]')
data_mod(:,k)=[-1 -1]';
elseif (data_re(:,k)==[0 0 0 1]')
data_mod(:,k)=[-1 -3]';
elseif (data_re(:,k)==[0 0 1 0]')
data_mod(:,k)=[-1 1]';
elseif (data_re(:,k)==[0 0 1 1]')
data_mod(:,k)=[-1 3]';
elseif (data_re(:,k)==[0 1 0 0]')
data_mod(:,k)=[-3 -1]';
elseif (data_re(:,k)==[0 1 0 1]')
data_mod(:,k)=[-3 -3]';
elseif (data_re(:,k)==[0 1 1 0]')
data_mod(:,k)=[-3 1]';
elseif (data_re(:,k)==[0 1 1 1]')
data_mod(:,k)=[-3 3]';
elseif (data_re(:,k)==[1 0 0 0]')
data_mod(:,k)=[1 -1]';
elseif (data_re(:,k)==[1 0 0 1]')
data_mod(:,k)=[1 -3]';
elseif (data_re(:,k)==[1 0 1 0]')
data_mod(:,k)=[1 1]';
elseif (data_re(:,k)==[1 0 1 1]')
data_mod(:,k)=[1 3]';
elseif (data_re(:,k)==[1 1 1 1]')
data_mod(:,k)=[3 3]';
elseif (data_re(:,k)==[1 1 1 0]')
data_mod(:,k)=[3 1]';
elseif (data_re(:,k)==[1 1 0 1]')
data_mod(:,k)=[3 -3]';
else
data_mod(:,k)=[3 -1]';
end
end
%/**************叠加噪声***************/
snr_in_dB=0:14;
snr=10.^(snr_in_dB/10);
h=waitbar(0,'Please wait for a moment...');
for l=1:length(snr_in_dB)
waitbar(l/length(snr_in_dB));
error_bit_num=0;
error_sym_num=0;
sigma=sqrt(Eav/(8*snr(l)));
I_noise=sigma*randn(1,N);
Q_noise=sigma*randn(1,N);
noise=[I_noise; Q_noise];
% noise=[zeros(1,N); zeros(1,N)];
% data_noise=awgn(data_mod,snr_in_dB,1);
data_noise=data_mod+noise;
%/**************接收判决***************/
for k=1:N
if (data_noise(1,k)>2 && data_noise(2,k)>2)
data_receive(:,k)=[1 1 1 1]';
elseif (data_noise(1,k)>2 && data_noise(2,k)<2 && data_noise(2,k)>0)
data_receive(:,k)=[1 1 1 0]';
elseif (data_noise(1,k)>2 && data_noise(2,k)>-2 && data_noise(2,k)<0)
data_receive(:,k)=[1 1 0 0]';
elseif (data_noise(1,k)>2 && data_noise(2,k)<-2)
data_receive(:,k)=[1 1 0 1]';
elseif (data_noise(1,k)>0 && data_noise(1,k)<2 && data_noise(2,k)>2)
data_receive(:,k)=[1 0 1 1]';
elseif (data_noise(1,k)>0 && data_noise(1,k)<2 && data_noise(2,k)>0 && data_noise(2,k)<2)
data_receive(:,k)=[1 0 1 0]';
elseif (data_noise(1,k)>0 && data_noise(1,k)<2 && data_noise(2,k)>-2 && data_noise(2,k)<0)
data_receive(:,k)=[1 0 0 0]';
elseif (data_noise(1,k)>0 && data_noise(1,k)<2 && data_noise(2,k)<-2)
data_receive(:,k)=[1 0 0 1]';
elseif (data_noise(1,k)>-2 && data_noise(1,k)<0 && data_noise(2,k)>2)
data_receive(:,k)=[0 0 1 1]';
elseif (data_noise(1,k)>-2 && data_noise(1,k)<0 && data_noise(2,k)>0 && data_noise(2,k)<2)
data_receive(:,k)=[0 0 1 0]';
elseif (data_noise(1,k)>-2 && data_noise(1,k)<0 && data_noise(2,k)>-2 && data_noise(2,k)<0)
data_receive(:,k)=[0 0 0 0]';
elseif (data_noise(1,k)>-2 && data_noise(1,k)<0 && data_noise(2,k)<-2)
data_receive(:,k)=[0 0 0 1]';
elseif (data_noise(1,k)<-2 && data_noise(2,k)>2)
data_receive(:,k)=[0 1 1 1]';
elseif (data_noise(1,k)<-2 && data_noise(2,k)>0 && data_noise(2,k)<2)
data_receive(:,k)=[0 1 1 0]';
elseif (data_noise(1,k)<-2 && data_noise(2,k)>-2 && data_noise(2,k)<0)
data_receive(:,k)=[0 1 0 0]';
else
data_receive(:,k)=[0 1 0 1]';
end
end
%/**************统计错误符号***************/
for p=1:N
if (data_receive(1,p)~=data_re(1,p) || data_receive(2,p)~=data_re(2,p) || data_receive(3,p)~=data_re(3,p) || data_receive(4,p)~=data_re(4,p))
error_sym_num=error_sym_num+1;
end
end
ser(l)=error_sym_num/N;
%/**************统计错误比特***************/
data_receive_re=reshape(data_receive,1,4*N);
error_bit_num=sum(abs(data_receive_re-data));
ber(l)=error_bit_num/(4*N);
end
close(h);
semilogy(snr_in_dB,ber,'*-');
grid on;
hold on;
semilogy(snr_in_dB,ser,'ro-');
legend('误比特率','误符号率');
xlabel('SNR(dB)');
ylabel('BER and SER');
title('16QAM 性能曲线');
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