基于LabVIEW的正交振幅调制解调通信实验系统设计

贾 勇， 倪铭徽， 吴慕云， 秦富鸿， 刘明哲

（成都理工大学信息科学与技术学院（网络安全学院，牛津布鲁克斯学院），成都 610059）

0 引 言

正交振幅调制技术（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）是一种振幅和相位联合键控技术，即信号的振幅和相位作为两个独立参量同时受到调制。其应用范围非常之广，囊括了移动通信、有线电视传输、数字视频广播卫星通信（Bigital Video Broadcasting-Satellite，DVB-S）、软件无线电［1-2］应用等领域。QAM技术具有带宽占用小、信噪比要求低的优势，赋予了该技术在带宽资源并不宽裕的移动通信和卫星通信领域更大的发挥空间［1］。作为通信工程实践中极为重要的课题，以FPGA平台为基础的QAM技术的实现有助于通信硬件体系的完善和深入研究［3］。近年来，随着5G技术的发展，QAM技术也在第5代移动通信技术（5G）领域中得到越来越多的运用，如5G波形设计中的滤波器组多载波信号（FBMC）和多输入多输出系统（MIMO）［4-5］。

作为现代调制、解调技术之一的正交振幅调制技术，过程复杂、原理烦琐，就教学中理论掌握的效果而言，只有开展有关实验才能使其巩固和优化［6］。目前的通信仿真模型实验教学中，Matlab／Simulink等程序设计语言得到普遍的应用［7-8，10］，同时也有诸如利用LabVIEW、SystemView平台进行设计的实验模型［8-14］。但是相比较LabVIEW而言，Matlab等程序语言在程序设计时门槛相对较高、代码缺乏直观性，由此带来模型建立上的不便。LabVIEW在搭建实验模型时，图形化编程方式和过程透明化展示都极大地提升了系统开发调试的效率和理论教学的效果，更有利于对QAM技术的深入了解［15-16］。设计［14］在利用LabVIEW进行的实验仿真时缺乏更为完整的通信过程，本设计对通信系统的全过程均进行了模拟和设置，有利于在教学时加深QAM通信的流程与框架概念。……