04 调制解调：BPSK/QPSK/16QAM基带链路搭建

⭐基带链路搭建：从符号映射到误码率验证

调制解调的验收口径

在通信仿真中，调制解调链路的核心任务是验证信号在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的传输鲁棒性。本节将构建从随机比特生成、符号映射、脉冲成形、AWGN信道加噪到接收端判决与误码率统计的完整基带链路。关键的第一步是明确MATLAB识别边界：仿真中所有信号均以离散复数序列表示，采样率与符号率的倍数关系决定了匹配滤波器的实现方式。我们采用rng('default')固定随机种子，确保结果可复现

🧩调制解调拆解关系：BPSK/QPSK/16QAM的基带映射

三种调制方式的本质差异在于BPSK/QPSK/16QAM拆解关系：BPSK将1比特映射为1个复数符号（±1），QPSK将2比特映射为4个相位点（±1±j），16QAM将4比特映射为16个星座点。在MATLAB中，使用qammod函数可统一实现：modData = qammod(data, M, 'UnitAveragePower', true)。注意'UnitAveragePower'参数确保所有调制方式的平均符号能量归一化为1，这是后续awgn函数信噪比计算的前提

接收端解调时，qamdemod采用硬判决方式：rxData = qamdemod(rxSig, M, 'UnitAveragePower', true)。对于BPSK和QPSK，硬判决等价于基于欧氏距离的最小距离判决；对于16QAM，需注意星座点边界处的判决误差概率更高，这直接反映在误码率曲线的斜率差异上

🧭基带链路搭建拆解关系：关键步骤与参数校验

完整的基带链路搭建拆解关系包含以下6个步骤，每一步都需验证中间信号维度与能量：

1. 比特生成与串并转换dataIn = randi([0 1], numBits, 1)；对于QPSK和16QAM，需将比特分组为整数符号：dataSym = bi2de(reshape(dataIn, log2(M), []).', 'left-msb')
2. 符号映射modData = qammod(dataSym, M, 'UnitAveragePower', true)；验证符号平均功率：mean(abs(modData).^2)应接近1
3. 脉冲成形（可选）：使用升余弦滤波器rcosdesign(0.35, 6, 4)，上采样后滤波，模拟带限信道
4. AWGN信道加噪rxSig = awgn(modData, snr, 'measured')，其中snr = EbNo + 10*log10(log2(M)) - 10*log10(sps)（sps为每符号采样数）
5. 匹配滤波与下采样：对接收信号进行匹配滤波，并提取符号点
6. 硬判决解调与误码率计算rxSym = qamdemod(rxSig, M, 'UnitAveragePower', true)ber = biterr(dataIn, rxBits) / numBits

参数表：EbNo与SNR转换关系