qammod
正交调幅 (QAM)
说明
示例
使用 QAM 调制数据，并在散点图中显示结果。
将调制阶数设置为 16，并创建一个包含每个可能符号的数据向量。
M = 16; x = (0:M-1)';
使用 qammod 函数调制数据。
y = qammod(x,M);
使用 scatterplot 函数显示调制信号的星座图。
scatterplot(y)
将调制阶数设置为 256，并显示调制信号的散点图。
M = 256; x = (0:M-1)'; y = qammod(x,M); scatterplot(y)
使用 QAM 调制随机数据符号。归一化调制器输出，使其平均信号功率为 1 W。
设置调制阶数并生成随机数据。
M = 64; x = randi([0 M-1],1000,1);
调制数据。使用 'UnitAveragePower' 名称-值参量设置输出信号，使其平均信号功率为 1W。
y = qammod(x,M,UnitAveragePower=true);
确认信号具有单位平均功率。
avgPower = mean(abs(y).^2)
avgPower = 1.0070
绘制生成的星座图。
scatterplot(y)
title('64-QAM, Average Power = 1 W')
绘制格雷、二进制和自定义符号映射的 QAM 星座图。
设置调制阶数，并创建一个包含调制方案完整符号集的数据序列。
M = 16; d = 0:M-1;
调制数据，并绘制其星座图。默认符号映射使用格雷编码顺序。星座点的排列不是顺序的。
y = qammod(d,M,PlotConstellation=true);
使用二进制符号映射重复调制过程。符号映射遵循二进制编码顺序并且是顺序排列的。
z = qammod(d,M,'bin',PlotConstellation=true);
创建一个自定义符号映射。
smap = randperm(M)-1;
调制并绘制星座图。
w = qammod(d,M,smap,PlotConstellation=true);
绘制各种 M-QAM 星座图以演示形状对调制阶数的依赖性。
根据每符号比特数 ，定义一个调制阶数 的值向量。
k = 1:7; % Number of bits per symbol M = 2.^k; % Modulation order
使用 for 循环为调制方案创建一个包含完整符号集的数据序列，调制数据，并为向量 k 中的值范围内的每个调制阶数绘制星座图。请注意，星座图形状取决于每符号比特数 k。
如果
k为偶数值，星座图是正方形。如果 为奇数值，星座图是十字形。
如果 和 ，星座图是矩形。
for ii = 1:length(M) disp(['k = ',num2str(k(ii))]) d = 0:M(ii)-1; y = qammod(d,M(ii),PlotConstellation=true); end
k = 1
k = 2
k = 3
k = 4
k = 5
k = 6
k = 7
使用 64-QAM 调制位序列。通过含噪信道传递信号。显示生成的星座图。
设置调制阶数，并确定每符号比特数。
M = 64; k = log2(M);
创建一个二进制数据序列。使用二进制输入时，输入中的行数必须为每符号比特数的整数倍。
data = randi([0 1],1000*k,1);
使用比特输入调制信号，并将其设置为具有单位平均功率。
txSig = qammod(data,M, ... InputType='bit', ... UnitAveragePower=true);
通过含噪信道传递信号。
rxSig = awgn(txSig,25);
绘制星座图。
cd = comm.ConstellationDiagram(ShowReferenceConstellation=false); cd(rxSig)
解调定点 QAM 信号，并验证数据是否正确还原。
将调制阶数设置为 64，并确定每符号比特数。
M = 64; bitsPerSym = log2(M);
生成随机比特。在比特模式下运算时，输入数据的长度必须为每符号比特数的整数倍。
x = randi([0 1],10*bitsPerSym,1);
使用二进制符号映射调制输入数据。将调制器设置为输出定点数据。数值数据类型为有符号，具有 16 位字长和 10 位小数长度。
y = qammod(x,M,'bin', ... InputType='bit', ... OutputDataType=numerictype(1,16,10));
解调 64-QAM 信号。验证解调数据是否与输入数据匹配。
z = qamdemod(y,M,'bin',OutputType='bit'); s = isequal(x,double(z))
s = logical
1
通过使用 helperAvgPow2MinD 工具函数，在使用 qammod 和 qamdemod 函数时对硬决策输出应用平均功率归一化。将星座图缩放到归一化的平均功率，然后绘制参考星座图和缩放后的星座图。
根据指定的平均功率和调制阶数计算符号的最小距离。
M = 64; avgPwr = 2; minD = helperAvgPow2MinD(avgPwr,M);
调制由范围 [0, M - 1] 内的随机整数组成的信号，缩放调制符号。
x = randi([0,M-1],1000,1); y = qammod(x,M); yTx = (minD/2) .* y;
验证信号平均功率约等于指定的平均功率 avgPow。
sigPwr = mean(abs(yTx).^2)
sigPwr = 2.0141
avgPwr
avgPwr = 2
在不应用任何射频或信道损伤的情况下，将发射信号赋给接收信号。由于没有损伤使接收信号失真，解调后的信号与原始信号匹配。使用硬决策解调符号，并确认信号解调正确。
yRx = yTx; z = qamdemod(yRx*2/minD,M); checkDemodIsEqual = isequal(x,z)
checkDemodIsEqual = logical
1
refC = qammod([0:M-1]',M);
显示星座图
maxAx = ceil(max(abs(refC))); cd = comm.ConstellationDiagram(2, ... 'ShowReferenceConstellation',0, ... 'ShowLegend',true, ... 'XLimits',[-(maxAx) maxAx],'YLimits',[-(maxAx) maxAx], ... 'ChannelNames', ... {'y','yTx'}); cd(y,yTx)
通过使用 helperPeakPow2MinD 工具函数，在使用 qammod 和 qamdemod 函数时对硬决策输出应用峰值功率归一化。将星座图缩放到归一化的峰值功率，然后绘制参考星座图和缩放后的星座图。
根据指定的峰值功率和调制阶数计算符号的最小距离。
M = 16; pkPwr = 30; minD = helperPeakPow2MinD(pkPwr,M);
调制由范围 [0, M - 1] 内的随机整数组成的信号，缩放调制符号。
x = randi([0,M-1],1000,1); y = qammod(x,M); yTx = (minD/2) .* y;
验证信号峰值功率约等于指定的峰值功率 pkPow。
sigPwr = max(abs(yTx).^2)
sigPwr = 30
pkPwr
pkPwr = 30
在不应用任何射频或信道损伤的情况下，将发射信号赋给接收信号。由于没有损伤使接收信号失真，解调后的信号与原始信号匹配。使用硬决策解调符号，并确认信号解调正确。
yRx = yTx; z = qamdemod(yRx*2/minD,M); checkDemodIsEqual = isequal(x,z)
checkDemodIsEqual = logical
1
refC = qammod([0:M-1]',M);
显示星座图
maxAx = ceil(max(abs(refC))); cd = comm.ConstellationDiagram(2, ... 'ShowReferenceConstellation',0, ... 'ShowLegend',true, ... 'XLimits',[-(maxAx) maxAx],'YLimits',[-(maxAx) maxAx], ... 'ChannelNames', ... {'y','yTx'}); cd(y,yTx)
