1．试编写程序，仿真4PAM和4QAM调制信号在高斯信道下的性能，并与理论分析结果相比。(1）画出两条性能曲线，一条是根据理论平均错误概率画出，另一条是仿真曲线；(2）程序的基本流程：信源产生信息比特、调制、将调制信号送入信道（产生高斯白噪声的程序）、接收端检测、将检测结果与信源原始信息比较计算误符号率和误比特率；(3）在给定信噪比下，第二步需多次重复，以得到一个平均错误概率；(4）信噪比范围：4PAM(0dB-14dB),4QAM(0dB-14dB)，间隔是1dB;也可在 BER =106左右终止。(5)信噪比计算 SNR =10log( Es /N0)=10log( REb /N0)。注意调制不能运用MATLAB内置函数pammod和qammod。注意标注中文注释。注意检测方法使用多进制调制信号软输出检测。注意一定用MATLAB编写。

由于题目比较复杂，需要分步骤实现。我们可以按照以下步骤来编写程序：

1. 生成信息比特序列，对于4PAM和4QAM，每两个比特作为一组进行调制。

2. 实现调制过程，对于4PAM和4QAM，可以使用如下公式进行调制：

4PAM:

$$
s_{I}=\begin{cases}
+A & \text { if } b_{1}=0 \\
-A & \text { if } b_{1}=1
\end{cases}
$$

$$
s_{Q}=\begin{cases}
+A & \text { if } b_{2}=0 \\
-A & \text { if } b_{2}=1
\end{cases}
$$

4QAM:

$$
s_{I}=\begin{cases}
+A & \text { if } b_{1}=0 \\
-A & \text { if } b_{1}=1
\end{cases}
$$

$$
s_{Q}=\begin{cases}
+A & \text { if } b_{2}=0 \\
-A & \text { if } b_{2}=1
\end{cases}
$$

3. 实现高斯信道，可以使用如下公式生成高斯噪声：

$$
n(t) \sim N(0, \sigma^{2})
$$

其中，$\sigma^{2}$ 是信噪比与信号能量之比的倒数。

4. 实现接收端检测过程，对于软输出检测，可以使用如下公式计算接收到的符号对应每个比特为1或0的概率：

$$
P(b_{i}=1|s)=\frac{1}{2} \operatorname{erfc}\left(\frac{s_{i}-\hat{s}_{i}}{\sqrt{2} \sigma}\right)
$$

其中，$s_{i}$ 是接收到的符号，$\hat{s}_{i}$ 是该符号对应的调制点，$\sigma$ 是噪声的标准差。

5. 实现误符号率和误比特率计算过程。

6. 实现循环计算不同信噪比下的平均错误概率，并绘制误差曲线。

下面是完整的MATLAB代码实现：