【正文】
信道中傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號,可相應(yīng)地把通信系統(tǒng)分為模擬通信系 統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。模擬信號也稱連續(xù)信號,這個連續(xù)是指信號的某一參量可以連續(xù)變化,或者說在某一取值范圍內(nèi)可以取無窮多個值,而不一定在時間上也連續(xù),如抽樣信號。通常把消息寄托在電信號的某一參量上。連續(xù)消息也稱模擬消息。接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換。信道是指傳輸信號的物理媒質(zhì)。 圖 通信系統(tǒng)的一般模型 信源是消息的產(chǎn)生地,其作用是把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號,原始電信號稱為消息信號或基帶信號 。其中使用最廣泛的就是利用無線電信號在長距離上進(jìn)行通信。 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 第四章 現(xiàn)代通信系統(tǒng) 通信系統(tǒng)的一般模型 所謂通信,指的是信息從一個地方到另一個地方的傳遞。調(diào)用方式和可選擇的方式等等)。這些函數(shù)包括: 信號源產(chǎn)生函數(shù) , 信源編碼 /解碼函數(shù) , 糾錯控制編碼 /解碼函數(shù) , 調(diào)制 /解調(diào)函數(shù) , 基帶和通帶濾波器函數(shù) , 傳輸信道模型函數(shù) , TDMA、 FDMA、 CDMA函數(shù) ,同步函數(shù) , 工具函數(shù)等 。 另外,為了進(jìn)行通信系統(tǒng)的全系統(tǒng)仿真, Simulink通信系統(tǒng)仿真模型庫提供了通帶和基帶二種類別的信道模型,其中,通帶信道有 4種模型,基帶信道有 6種模型。在所有最底層的子模塊庫中,存放了用戶需要的函數(shù)模塊。同時,通信工具箱提供了在線交互式演示,以方便用戶學(xué)習(xí)和使用。所以它是以 MATLAB和 Simulink為工作平臺。 另外, MathWorks 為用戶從算法設(shè)計、建模仿真,一直到系統(tǒng)實現(xiàn)提供了完整的解決方案。 FixedPoint Blockset擴展了 Simulink,用于建立和模擬數(shù)字控制系統(tǒng)和數(shù)字濾波器。 4)與 MATLAB和工具箱集成 由于 Simulink可以直接利用 MATLAB的數(shù)學(xué)、圖形和編程功能,用戶可以直接在Simulink下完成諸如數(shù)據(jù)分析、過程自動化、優(yōu)化參數(shù)等工作。仿真結(jié)果可以在運行的同時通過示波器或圖形窗口顯示。用戶可以通過將模塊組成子系統(tǒng)建立多級模型。對于連續(xù)模塊, Smiulink采用積分方式計算輸出信號的數(shù)值,因此,連續(xù)模塊主要涉及導(dǎo)數(shù)的計算及其積分。另外, Simulink把具有特定功能的代碼組織成模塊的方式,并且這些模塊可以組織成具有等級結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng),因此具有內(nèi)在的模塊化設(shè)計要求。我們使用的仿真工具一般都具有很強的繪圖功能,能夠便捷地繪制各種類型的圖表。 ( 3)仿真分析 仿真分析是一個通信系統(tǒng)仿真流程中的最后一個步驟。當(dāng)然,文檔的編寫不一定要求很規(guī)范,并且文檔的大小應(yīng)視仿真設(shè)計的規(guī)模而定。 實施仿真之前需要確定的另外一個因素是性能尺度。最簡單的工具是采用 C語言等編程 工具直接編寫仿真程序,這種方法的優(yōu)點是效率高,缺點是不夠靈活,沒有一個易于實現(xiàn)的人機交互界面,比較常用的是仿真軟件,包括 MATLAB、OPNET、 NZS等,這些軟件具有各自不同的特點,適用于不同層次的通信系統(tǒng)仿真。例如,我們可以設(shè)定改造后系統(tǒng)或新系統(tǒng)在達(dá)到系統(tǒng)最大容量時的誤幀率等等。確定性模型的輸入變量和輸出變量都有固定數(shù)值,而在隨機模型中,至少有一個輸入變量是隨機的。應(yīng)該注意的是,通信系統(tǒng)仿真是一個螺旋式發(fā)展的過程,因此,這 3個步驟可能需要循環(huán)執(zhí)行多次之后才能夠獲得令人滿意的仿真結(jié)果 。 (2)對通信系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié), 如 模擬信號的數(shù)字傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 本論文的主要內(nèi)容 現(xiàn)代社會發(fā)展要求通信系統(tǒng)功能越來越強,性能越來越高,構(gòu)成越來越復(fù)雜 ; 另一方面,要求通信系統(tǒng)技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)縮短周期,降低成本,提高水平。計算機輔助技術(shù)基本上有兩大類,一是基于公式的方法,用計 算機計算復(fù)雜的公式 ; 二是用計算機仿真系統(tǒng)的信號波形,即波形級仿真。有許多問題,通過硬件實驗來研究可能非常困難,但在軟件實驗中卻易于解決。雖然軟件實驗不像硬件實驗?zāi)菢幼屓烁械健罢鎸崱?,但對于許多通信問題的研究來說的確非常有效。與公式法或測量法相比較,仿真的方法能更好的利用設(shè)計空間,很容易將數(shù)字和經(jīng)驗?zāi)P徒Y(jié)合起來 , 并結(jié)合設(shè)備和真實信號的特點進(jìn)行分析和設(shè)計。 通信系統(tǒng)仿真問題的提出、研究價值及研究現(xiàn)狀 通信系統(tǒng)仿真問題的提出 通信系統(tǒng)的性能可以用基于公式的計算方法、波形級仿真或通過硬件樣機研究和測量來估計得到。湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 圖 通信系統(tǒng)仿真的流程 通信系統(tǒng)仿真的重要作用 在過去的幾十年里,通信和信號處理系統(tǒng)的復(fù)雜程度顯著地提高了。圖 示意圖。在離散事件仿真中,仿真系統(tǒng)只對離散事件做出反應(yīng),而在連續(xù)事件仿真中,仿真系統(tǒng)對輸入信號產(chǎn)生連續(xù)的輸出信號。通過仿真 , 可以降低新系統(tǒng)失敗的可能性,消除系統(tǒng)中潛在的瓶頸 , 防止對系統(tǒng)中某些功能部件造成過量的負(fù)載 , 優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能 , 因此 , 仿真是科學(xué)研究和工程建設(shè)中不可缺少的方法 [12]。Communication system。 從理論上對通信系統(tǒng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究是非常必要的,本文對通信系統(tǒng)中的一些重要環(huán)節(jié), 如 模擬信號的數(shù)字化傳輸 進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 然后介紹了 MATLAB通信工具箱及通信系統(tǒng)的一般模型,并對模擬通信和數(shù)字通信進(jìn)行了比較。 關(guān)鍵詞 : Simulink; 通信系統(tǒng) ; 仿真 ; PCM; DPCM ABSTRACT This paper firstly introduces the basic content of munications system simulation, which include mon steps of munication system simulation and visual simulation tool called Simulink. Then introduced the MATLAB Communications Toolbox and the general model of munication systems, and analog munication and digital munication are pared. It is necessary to research the theory of Communications systems paper expands some important links of the munications system such as digital transmission of analog singal. In this paper,On the base of deep prehension of munications system theory,the munications toolbox and signal processing toolbox were utilized to design digital telephone munication system of both PCM and DPCM .And then the modeled strucrure,designed system,simulation demo and show result. Through system simulation and analysis, the great advantage of Simulink can be seen in system modeling and simulation. It provides powerful tools to study and design the munication systems. Keywords : Simulink。DPCM 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) i 目 錄 第一章 緒 論 ...................................................................................................................... 1 通信系統(tǒng)仿真概念及其重要作用 ................................................ ………………… 1 通信系統(tǒng)仿真的概念 ........................................................................................ 1 通信系統(tǒng)仿真的重要作用 ................................................................................ 2 通信系統(tǒng)仿真問題的提出、研究價值及研究現(xiàn)狀 ................................................ 2 通信系統(tǒng)仿真問題的提出 ................................................................................ 2 通信系統(tǒng)仿真問題的研究價值 ........................................................................ 3 通信系統(tǒng)仿真問題的研究現(xiàn)狀 ........................................................................ 3 本論文的主要內(nèi)容 .................................................................................................... 3 第二章 Simulink與通信系統(tǒng)仿真 ............................................................................. 5 通信系統(tǒng)仿真的一般步驟 ........................................................................................ 5 Simulink簡介 ............................................................................................................ 6 Simulink的專用模型庫( Blocksets) ..................................................................... 7 小結(jié) ............................................................................................................................ 8 第三章 MATLAB 通信工具箱 ..................................................................................... 9 MATLAB通信工具箱概述 ....................................................................................... 9 通信工具箱模塊 ........................................................................................... ……… .9 MATLAB通信工具箱的函數(shù)庫 ............................................................................. 11 小結(jié) .......................................................................................................................... 14 第四章 現(xiàn)代通信系統(tǒng) ................................................................................................... 14 通信系統(tǒng)的一般模型 .............................................................................................. 15 模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型 .............................................................. 16 模擬通信系統(tǒng)模型 .......................................................................................... 16 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 ........