2.2  QAM调制的性能 7

2.3  QAM星座图 7

3  16QAM调制解调的MATLAB仿真及其分析 9

3.1  16QAM调制解调的MATLAB仿真 9

3.2  对16QAM调制解调的MATLAB仿真的分析 12

4  FPGA及其开发环境 16

4.1  FPGA芯片介绍 17

4.2  quartus II 开发环境介绍 18

5  调制系统关键模块的FPGA实现 20

5.1  整体设计思路 20

5.2  基带成形部分 20

5.3  载波产生部分 20

5.4  调制部分 23

结论 26

致谢 27

参考文献 28

附录 MATLAB 16QAM仿真主体程序 29

附录 verilog主体程序 31

1 绪论

1.1 课题的背景和意义

目前通信技术正在日益不断的发展中，新的技术时时刻刻都在产生。同时人们对通信的要求也逐步提高，于是出现两个主要问题，一个是用户数量的增加，传统的通信容量已经不能满足如此数量的用户负荷。二是业务的增加，从最开始的语音业务，慢慢的发展到上网再到第三代通信的多媒体业务，这些业务不仅对通信系统的传输速率提出了很高的要求同时也庞大的数据量也对频谱利用造成了紧张的情况。面对这些问题如果我们再用传统的调制方式那么信号的带宽将会急剧增加，而进一步加剧频率资源紧张的情况，另外用户数增加也不能完全只靠增加载波数和小区数来解决。

因此，如何利用较窄的带宽尽量传输更多的数据，提高频谱的容量，达到传输多种业务数据就成了通信领域一个令人关注的课题。而解决问题的方式之一就是使用一种频谱利用率很高的调制方式。论文网

移动通信的所用的无线传输环境是十分复杂多变不可预知的，信号传输过程中有较强的随机性，同时存在同频干扰和邻频干扰等，因此，与有线通信相比，移动通信对调制性能还有更高的要求，主要体现在以下几点：

(1)高的频带利用率(单位为bps/Hz)；

(2)信号功率与同频道的干扰功率比(C/I)要高于某一“安全”阈值；

(3)已调信号的频带窄，带外辐射功率小，对邻近信道的干扰小；

(4)抗多径衰落能力强；

(5)恒定或近似恒定的已调信号包络，具有较高的功放效率；

(6)调制解调设备简单。

任意一种的调制方式都有自己的优点和缺点，不可能有一种完美的调制能同时满足完美所需要的全部性能，对于2G来说主要的业务就是语音通话业务，现在的gsm已经十分成熟了，我国移动用户已超数亿之多，如此大的用户群对技术来说是一个考验，小区模式很好的解决了这一问题，语音业务的带宽相对较窄一般一个载波的带宽在200khz，其调制方法主要的指标要求是抗干扰能力和带外辐射方面。

随着3G的发展语音业务只是其中的一部分，更多的是大数据流量的多媒体业务，要在有限的带宽内调制尽量多的数据，此时就必须考虑到频谱的利用率和灵活性，三种基本的数字调制方式单独使用幅度或者相位携带信息,不能够充分利用信号平面,对于频谱资源来讲是一种浪费。需要采用新的数字调制技术以便在有限的带宽资源条件下获得更高的传输速率，QAM是一种很高效的调制方式，利用相位幅度结合的方式充分利用载波本身的资源具有很高的频谱利用率，可以很大程度上解决频率资源不足以及多业务的传输。源:自~优尔-·论`文'网·www.youerw.com/