1．试编写程序，仿真4PAM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。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。编写程序时注意矩阵维度要一致不要出错。注意索引值不能超出数组边界，不要出错。

以下是一个可能的解答，仅供参考：

clc; clear all;

%% 参数设置
M = 4;                      % 调制阶数
Eb = 1;                     % 符号能量
Es = Eb * log2(M);          % 符号速率
num_bits = 1e5;             % 比特数
SNR_dB = 0:1:14;            % 信噪比范围
SNR_lin = 10.^(SNR_dB/10);   % 对应的线性信噪比
sigma_sqr = Eb ./ SNR_lin;  % 噪声方差
errors = zeros(size(SNR_dB)); % 记录误码数

%% 信源产生信息比特
bits = randi([0,1], [1,num_bits]);

%% 调制
% 将比特流转换为符号流
symbols = zeros(1, num_bits/2);
for i = 1:num_bits/2
    if bits(2*i-1) == 0 && bits(2*i) == 0
        symbols(i) = -3;
    elseif bits(2*i-1) == 0 && bits(2*i) == 1
        symbols(i) = -1;
    elseif bits(2*i-1) == 1 && bits(2*i) == 1
        symbols(i) = 1;
    else
        symbols(i) = 3;
    end
end

%% 信道
% 产生高斯白噪声
n = sqrt(sigma_sqr) .* randn(size(symbols));
% 信号加噪声
r = symbols + n;

%% 接收端检测
% 多进制调制信号软输出检测
LLR = zeros(size(r));
for i = 1:length(r)
    for j = 1:M
        LLR(i,j) = -abs(r(i)-(2*j-M-1)*sqrt(Eb));
    end
end
[~, idx] = max(LLR, [], 2);
% 将符号流转换为比特流
decoded_bits = zeros(1, num_bits);
for i = 1:num_bits/2
    if idx(i) == 1
        decoded_bits(2*i-1) = 0;
        decoded_bits(2*i) = 0;
    elseif idx(i) == 2
        decoded_bits(2*i-1) = 0;
        decoded_bits(2*i) = 1;
    elseif idx(i) == 3
        decoded_bits(2*i-1) = 1;
        decoded_bits(2*i) = 1;
    else
        decoded_bits(2*i-1) = 1;
        decoded_bits(2*i) = 0;
    end
end

%% 计算误码率
for i = 1:length(SNR_dB)
    errors(i) = sum(decoded_bits ~= bits);
end
BER_simulated = errors / num_bits;

% 计算理论误码率
BER_theoretical = qfunc(sqrt(SNR_lin*log2(M)));

%% 画图
figure;
semilogy(SNR_dB, BER_simulated, 'bo-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8);
hold on;
semilogy(SNR_dB, BER_theoretical, 'r-', 'LineWidth', 2);
grid on;
xlabel('信噪比(SNR, dB)');
ylabel('误比特率(BER)');
legend('仿真', '理论');

解释一下代码：

1. 首先是参数设置：调制阶数、符号能量、比特数、信噪比范围等等；
2. 然后产生随机比特序列；
3. 将比特序列转换为符号序列；
4. 产生高斯白噪声，将符号序列加上噪声得到接收信号；
5. 用多进制调制信号软输出检测，将接收信号解调为比特序列；
6. 计算误码率；
7. 画图。

注意事项：

1. 代码中的调制和解调部分都是手动实现的，没有使用 MATLAB 内置函数；
2. 多进制调制信号软输出检测是实现 4PAM 调制的关键，需要理解其中的原理；
3. 矩阵维度要一致，索引值不能超出数组边界，这些细节需要注意；
4. 可以在程序中加入一些输出语句，观察程序运行过程中的变量值，有助于调试和理解。