通信原理実験におけるMPSK/MQAM信号のコンスタレーションダイアグラム
1. 実験の目的
1. MPSK 信号のコンスタレーション ダイアグラムを理解します。
2. MQAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムを理解します。
2. 実験装置
1. シリアルコードジェネレーター
2. 2Mベースコンバータ
3.PSK変調器
4.QAM変調器
5. コンスタレーションダイアグラム
3. 実験の理論的根拠
1. MPSK 信号の 2 次元ベクトル表現:
図 8.1(a) 2PSK 信号空間図
図 8.1(b) 4PSK 信号空間図
図 8.1© 8PSK 信号空間図
2. MQAM 信号のベクトル表現:
MQAM 信号波形は、次の 2 つの正規化された直交基底関数の線形結合として表現できます。
図 8.2(a) 16QAM 信号空間図
図 8.2(b) 方形 QAM 信号空間図
MQAM 信号空間図におけるベクトル エンドポイントの分布が長方形である場合、つまり MQAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムが長方形である場合、
MQAM の 2 つの隣接する信号ベクトル間のユークリッド距離は MPAM のユークリッド距離と同じで、最小ユークリッド距離は次のとおりです。
4. 実験内容と手順
1. 実験モデルの図 8.3 に示すように、機器ライブラリから接続する機器を選択します。この実験では、MPSK/MQAM 信号のコンスタレーション ダイアグラム実験を構築することで 64PSK 信号と 64QAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムを観察し、MPSK の理解を深めます。 /MQAM信号。
図8.3 MPSK/MQAM信号のコンスタレーションダイアグラム実験ブロック図
2. 機器パラメータを設定します: (機器の使用方法については、機器のパラメータの説明を参照してください)
（MPSK/MQAM信号のコンスタレーションダイアグラム実験）
シリアル コード ジェネレーター: シーケンスの数は 2400 に設定されます。
2-M 基数コンバータ: 出力データの基数を 64 に設定、PSK 変調器: 入力データの基数を 64 に設定。
QAM 変調器: 入力データの数は 64 に設定されます。
コンスタレーション ダイアグラム: 描画されるシンボルの数は 400 に設定されます。(この値の設定は 2400/log2 64= 400 以下である必要があります)
3. 上記のシミュレーション パラメーターを使用して実験モデルを実行します。
(1) 64PSK および 64QAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムを観察し、理論的な解析結果と比較して実験的な結論を導き出します。
5. 実験結果と解析
1. 実験のシミュレーションを完了し、観測結果を記入します (64PSK および 64QAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムの観測と理論解析結果との比較を含む)。
実験ブロック図
64PSK 信号コンスタレーション図 64QAM 信号コンスタレーション図
64PSK 信号のコンスタレーション ダイアグラムは、半径 1 の円を構成し、原点にある円の中心は 64 個の点で構成され、64 個の異なる位相値があり、理論分析と一致しています。
64QAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムは、合計 64 個のポイントを持つ長方形であり、理論解析と一致しています。
2. 方形 QAM 信号の空間図を描きます。点線は異なる M 値の境界を表します。
6. 実験の概要
この実験を通じて、MPSK 信号と MQAM 信号についての理解が深まりました。2 つの出力コンスタレーション ダイアグラムから、64QAM の異なるポイント間の距離が 64PSK ダイアグラムの距離よりもはるかに大きいことがわかります。つまり、MQAM 信号は高い M で優れています。MPSK 信号の信頼性は高くありませんが、その包絡線は一定であり、多進数 M が増加するにつれて単位円上に制限される信号点が増加し、ノイズの干渉が増加します。しかし、MQAM は 2 次元信号空間の平面を最大限に利用して信号点を配置することができるため、M を大きくしても信号点間の距離が大幅に狭くなるわけではないため、周波数帯域の使用率とビット誤り率の総合的な性能が向上します。レートの方が良いです。
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