【正文】 1 畢業(yè)論文基于 MATLAB 的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 2 摘 要 通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，作用是將信息從信源發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)目的地。調(diào)制與解調(diào)在信息的傳輸過(guò)程中占據(jù)著重要的地位，是不可或缺的，因此研究系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)過(guò)程就極為重要。 MATLAB 是 集數(shù) 值 計(jì) 算 、 圖 形 繪 制 、 圖 像 處 理 及 系 統(tǒng) 仿 真 等 強(qiáng) 大 功 能 于 一 體 的 科 學(xué) 計(jì) 算 語(yǔ)言 ， 它 強(qiáng) 大 的 矩 陣 運(yùn) 算 和 圖 形 可 視 化 的 功 能 以 及 豐 富 的 工 具 箱 ， 為 通 信 系統(tǒng) 的 調(diào) 制 和 解 調(diào) 過(guò) 程 的 分 析 提 供 了 極 大 的 方 便 。本 論 文 首 先 介 紹 了 通 信 系 統(tǒng) 的 概 念 ， 進(jìn) 而 引 出 調(diào) 制 和 解 調(diào) ， 然 后 介 紹 了我 們 常 用 的 幾 種 調(diào) 制 和 解 調(diào) 的 方 法 。 由 于 MATLAB 具 有 的 強(qiáng) 大 功 能 所 以 詳 細(xì)介 紹 了 MATLAB 通信系統(tǒng)工具箱， 并給 出 了 基于 MATLAB 的 通 信 系 統(tǒng) 的 調(diào) 制 與解 調(diào) 的 實(shí) 現(xiàn) ， 運(yùn)用 MATLAB 仿真軟件進(jìn)行仿真?！娟P(guān)鍵詞】： 通信系統(tǒng) 調(diào)制與解調(diào) MATLAB 1ABSTRACTCommunication system is used to plete the information transmission process of the floorboard of the technology system, is used to send information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation in the process of information transmission occupies the important position, is indispensable, so the system of modulation and demodulation process is extremely important. MATLAB numerical putation, graphics rendering, image processing and system simulation, and powerful functions in the integration of scientific puting language, its powerful function of matrix and graph visualization and rich toolkit, for the analysis of the munication system of modulation and demodulation process provides a great convenience.This paper firstly introduces the concept of munication system, which lead to modulation and demodulation, and then introduces our monly used several kinds of modulation and demodulation method.【Key words】：Communication system Modulation and demodulation MATLAB2目 錄前 言 ......................................................................................................................4第一章 通信系統(tǒng)的調(diào) 制與解調(diào) ..........................................................................5第一節(jié) 通信系統(tǒng)的概念 ...................................................................................5一、模擬通信系統(tǒng) .........................................................................................5二、數(shù)字通信系統(tǒng) .........................................................................................6三、 QAM 調(diào)制解調(diào)原理 .............................................................................14第二節(jié) 多進(jìn)制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)原理框圖 .....................................17一、正交調(diào)制原理框圖 ...............................................................................17二、相干解調(diào)原理框圖 ...............................................................................18第二章 MATLAB 通信系統(tǒng)工具箱 ..................................................................19第三章 MATLAB 的模擬調(diào)制和解調(diào)實(shí)例 ......................................................21第一節(jié) 用 MATLAB 分析雙邊帶幅度調(diào)制（DSMAM） .........................21第二節(jié) 用 MATLAB 分析相干解調(diào)過(guò)程 .....................................................24第三節(jié) 基于 MATLAB 的多進(jìn)制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)設(shè)計(jì)與仿真 ..26一、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì) .......................................................................26二、隨機(jī)信號(hào)的生成 ...................................................................................26三、星座圖映射 ...........................................................................................27四、波形成形（平方根升余弦濾波器） ...................................................29五、調(diào)制 .......................................................................................................30六、加入高斯白噪聲之后解調(diào) ...................................................................31七、誤碼率曲線 ...........................................................................................33八、 16QAM 載波調(diào)制信號(hào)在 AWGN 信道下的性能 ...............................33第四節(jié) 仿真結(jié)果及分析 .................................................................................35結(jié) 論 ....................................................................................................................39致 謝 ....................................................................................................................403參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................414前 言通信按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸，在當(dāng)今高度信息化得社會(huì)，信息和通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的“命脈” 。信息作為一種資源，只有通過(guò)廣泛的傳播與交流，才能產(chǎn)生利用價(jià)值，促進(jìn)社會(huì)成員之間的合作，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而通信作為傳輸信息的手段或方式，與傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合，已經(jīng)成為 21 世紀(jì)國(guó)際社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力，所以未來(lái)的通信對(duì)人們的生活方式和社會(huì)的發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生更加重大和意義深遠(yuǎn)的影響。在信息傳輸過(guò)程中，要求天線的尺寸要和信號(hào)的波長(zhǎng)相比擬，信號(hào)才能有效的被輻射。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)來(lái)說(shuō)，相應(yīng)的天線尺寸要在幾十公里以上，實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn)，所以需要經(jīng)過(guò)調(diào)制將信號(hào)頻譜搬移到較高的頻率范圍，如果不進(jìn)行調(diào)制就把信號(hào)直接輻射出去，那么各電臺(tái)所發(fā)出信號(hào)的頻率就會(huì)相同。調(diào)制作用的實(shí)質(zhì)就是使相同頻率范圍的信號(hào)分別依托于不同頻率的載波上，接收機(jī)就可以分離出所需的頻率信號(hào)，不致互相干擾。有時(shí)信號(hào)過(guò)于復(fù)雜，人工計(jì)算其調(diào)制和解調(diào)過(guò)程較難實(shí)現(xiàn)，對(duì)其結(jié)果的分析又缺乏可視化的直觀表現(xiàn)，影響了所得結(jié)果在實(shí)際生活中的應(yīng)用，美國(guó)MathWorks 公司開(kāi)發(fā)的 MATLAB 解決了這一問(wèn)題。它應(yīng)用于自動(dòng)控制、數(shù)學(xué)計(jì)算、信號(hào)分析、信號(hào)處理等諸多領(lǐng)域,也是國(guó)內(nèi)高校和研究部門(mén)進(jìn)行許多科學(xué)研究的重要工具。MATLAB 的出現(xiàn)給通信系統(tǒng)的分析提供了極大的方便。5第一章 通信系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)第一節(jié) 通信系統(tǒng)的概念通信是為了傳輸信息，通信系統(tǒng)就是將信息從信源發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)目的地，對(duì)于電通信來(lái)說(shuō)，首先要把消息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)發(fā)送設(shè)備，將信號(hào)送入信道，在接收端利用接受設(shè)備對(duì)接收信號(hào)作相應(yīng)的處理后，送給信宿再轉(zhuǎn)換為原來(lái)的消息，這一過(guò)程可利用圖 所示的通信系統(tǒng)一般模型來(lái)概括。 （發(fā)送端） （接收端） 圖 通信系統(tǒng)的一般模型通信(Communication)傳輸?shù)南⑹嵌喾N多樣的，可以分成兩大類：一類稱為連續(xù)消息；另一類稱為離散消息。消息的傳遞是通過(guò)它的物理載體電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，按信號(hào)參量的取值不同，可以把信號(hào)分為兩類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。通常按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，相應(yīng)的可以把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。一、模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞信息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 所示，其中包含兩種重要變換。第一種變換是，在發(fā)送端把連續(xù)消息變換成原始電信號(hào)，在接收端進(jìn)行相反的變換，這種變換由信源和信宿來(lái)完成，通常稱為原