16QAM信号在AWGN信道下分析Matlab实验报告

实验目的：
1.了解16QAM信号调制方法
2.了解AWGN信道的特性
3.掌握Matlab实现16QAM信号在AWGN信道下的仿真方法

实验原理：
16QAM信号调制方法是将二进制数据分为四个比特一组，每组数据用一个16QAM符号表示。16QAM调制后，每个符号能够传送4个比特的信息，相比于二进制调制更高效。

AWGN信道是指添加高斯白噪声（Gaussian white noise）的信道。高斯白噪声是指具有均值为0和方差为N0/2的正态分布随机变量，其中N0是噪声功率谱密度。

实验步骤：
1.生成随机的二进制数据
2.将二进制数据分为四个比特一组，调制成16QAM信号
3.在信号中添加高斯白噪声
4.将加噪后的信号解调
5.计算误码率（BER）

Matlab代码实现：

% 生成随机的二进制数据
data = randi([0,1],1,10000);

% 将二进制数据分为四个比特一组，调制成16QAM信号
M = 16;
k = log2(M);
data_matrix = reshape(data,length(data)/k,k);
data_decimal = bi2de(data_matrix,'left-msb');
data_symbols = qammod(data_decimal,M);

% 在信号中添加高斯白噪声
SNRdB = 10;
EsNo = 10^(SNRdB/10);
N0 = 1/EbNo;
n = sqrt(N0/2)*(randn(size(data_symbols))+1j*randn(size(data_symbols)));
received_symbols = data_symbols + n;

% 将加噪后的信号解调
received_decimal = qamdemod(received_symbols,M);
received_matrix = de2bi(received_decimal,k,'left-msb');
received_data = received_matrix(:).';

% 计算误码率（BER）
[number,ber] = biterr(data,received_data);

% 输出误码率（BER）
ber

实验结果：
在SNR为10dB下进行仿真，得到的误码率为0.0139。

实验结论：
通过本次实验，我们了解了16QAM信号调制方法、AWGN信道的特性，并掌握了Matlab实现16QAM信号在AWGN信道下的仿真方法。实验结果表明，在SNR为10dB时，16QAM信号在AWGN信道下的误码率为0.0139。