实验六 16PSK调制解调技术
一、实验目的
1、掌握产生16PSK信号的方法。
2、掌握16PSK信号的频谱特性。
二、实验内容
1、16PSK调制仿真, 观察信号波形。
2、16PSK解调仿真, 观察信号波形。
三、预备知识
1、PSK调制解调的基本原理。
2、PSK调制解调部分的工作原理。
四、实验原理
    16PSK(绝对相移键控)是用载波的16种不同相位表示不同的数字信息。16PSK调制的16个矢量端点均匀分布在圆上。16PSK 是将输入的二进制信号序列经过串并转换每次将一个4位的码元映射为一个符号的相位，因此符号速率为比特率 的l／ 4。
实验仿真过程： 
1.产生一个随机的二进制的比特流。利用randint 函数产生代表原始信号的二进制比特序列，此处比特流的长度 设为100000，并画出前50 个比特的信号图：
2.将二进制比特流转换成对应的十六进制信号  MATLAB 中的16PSK调制器要求输入的信号为0-15这16个值，因此需要将原始 的二进制比特流每4个比特转换为相应的16个值，这一步中用到的函数主要包括 reshape和bi2de。 
3．用16PSK调制器对信号进行调制并画出信号的星座图  利用modem.qammod 函数生成16PSK调制器，并对上一步生成的信号进行调制。 
4．在16PSK信号中加入高斯白噪声,信号通过awgn 信道之后相当于在信号上加入了高斯白噪声，这一步假设 Eb/No=15db。 
5．画出通过信道之后接收信号的星座图利用scatterplot函数画出信号的星座图。
6．16PSK信号的解调利用demodulate 和modem.qamdemod 函数生成解调器，对接收到的信号进行解调，并将16 进制信号转化成二进制比特流信息。
7．计算误码率
五．仿真结果
图1    一个随机的二进制的比特流
图2    二进制比特流转换成对应的十六进制信号
图3    16PSK调制器对信号进行调制的星座图
图4  经过信道后接收到的含白噪声和不含白噪声的信号星座图
图5  解调后的16 进制信号
图6  解调后将16 进制信号转化成二进制比特流信息
误码率:
number_of_errors =
    87
bit_error_rate =
  8.7000e-04
六． 实验仿真相关程序：
clear
M=16;
k=log2(M);
n=100000; %比特序列长度
samp=1; %过采样率
x=randint(n,1); %生成随机二进制比特流
stem(x(1:50),'filled'); %画出相应的二进制比特流信号
title('二进制随机比特流');
xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');
x4=reshape(x,k,length(x)/k);
xsym=bi2de(x4.','left-msb'); %将矩阵转化为相应的16进制信号序列
figure;
stem(xsym(1:50)); %画出相应的16进制信号序列
title('16进制随机信号');
xlabel('信号序列');ylabel('信号幅度'); 
modulate 
y=modulate(modem. pskmod(M),xsym); %用16PSK调制器对信号进行调制
scatterplot(y); %画出16PSK信号的星座图
text(real(y)+0.1,imag(y),dec2bin(xsym));
axis([-5 5 -5 5]); 
 
EbNo=15; %假设Eb/No=15db;
snr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(samp); %信噪比
yn=awgn(y,snr,'measured'); %加入高斯白噪声
h=scatterplot(yn,samp,0,'b.'); %经过信道后接收到的含白噪声的信号星座图
hold on; 
 
scatterplot(y,1,0,'k+',h); %加入不含白噪声的信号星座图

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