【正文】 ............................... 30 非均勻量化 ............................................................................................................. 30 脈沖編碼調(diào)制及差分脈沖編碼調(diào)制原理 .................................................................... 31 脈沖編碼調(diào)制 (PCM)原理 ...................................................................................... 31 差分脈沖編碼調(diào)制 （ DPCM)原理 ........................................................................................... 32 仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 32 A 律十三折與 u 律十五折量化誤差分析 .............................................................. 32 第五章 通信系統(tǒng)信道編碼研究及其仿真 ............................................................................ 35 信道編碼概念 ................................................................................................................ 35 信道編碼分類 ................................................................................................................ 35 分組編碼 ................................................................................................................. 35 循環(huán)冗余碼 ............................................................................................................. 36 卷積編碼 ................................................................................................................. 36 仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 37 RS 編碼 糾錯(cuò)性能分析 ............................................................................................ 37 CRC16 編碼檢錯(cuò)性能分析 .................................................................................... 38 第六章 通信系統(tǒng)信號(hào)調(diào)制研究及其仿真 .......................................................................... 41 信號(hào)調(diào) 制的概念 ............................................................................................................ 41 信號(hào)調(diào)制 ........................................................................................................................ 41 脈 沖振幅調(diào)制（ PAM） ......................................................................................... 41 正交振幅調(diào)制 (QAM) ............................................................................................. 42 數(shù)字頻率調(diào)制 ......................................................................................................... 42 數(shù)字相位調(diào)制 ......................................................................................................... 43 仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 44 PAM 和 QAM 抗噪聲性能分析 ............................................................................. 44 QPSK 在 IS95 前向信道中的應(yīng)用 ........................................................................ 46 DQPSK 在 USDC 中的應(yīng)用 ................................................................................... 47 OQPSK 在 IS95 反向信道中的應(yīng)用 ..................................................................... 49 GMSK 在 GSM 中的應(yīng)用 ....................................................................................... 50 小 結(jié) ...................................................................................................................................... 53 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 54 致 謝 ...................................................................................................................................... 55 附錄 A ...................................................................................................................................... 56湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 數(shù)字通信系統(tǒng)的 MATLAB 設(shè)計(jì)與仿真 摘 要 ： 現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展要求通信功能越來(lái)越強(qiáng)，性能越來(lái)越高，構(gòu)成越來(lái)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。 二、 進(jìn)度安排及完成時(shí)間： 第 1 周： 老師講解課題， 明確課題任務(wù)與要求，學(xué)習(xí)資料收集檢索方法并搜索收集所需中文資 料。因此，在構(gòu)建一個(gè)新的通信系統(tǒng)或改進(jìn)原有通信系統(tǒng)前，必須要對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真，從仿真結(jié)果衡量設(shè)計(jì)方案的可行性，選擇最合理和高效的系統(tǒng)配置與參數(shù)設(shè)置，在應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中。 第 6周 ： 完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫；建立畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境；初步擬訂設(shè)計(jì)方案；準(zhǔn)備開題報(bào)告。這些功能強(qiáng)大的仿真軟件，使得通信系統(tǒng)仿真的設(shè)計(jì)和分析過程變得相對(duì)直觀和便捷，由此也使得通信系統(tǒng)仿真技術(shù)得到了更快的發(fā)展。 關(guān)鍵詞： MATLAB； 數(shù)字通信；系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。 (2) 軟件實(shí)驗(yàn)更有助于我們較為全面地研究通信系統(tǒng)。綜合起來(lái)， Matlab 有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （ 1） 友好的工作平臺(tái)和編程環(huán)境 Matlab 由一系列工具組成。新版本的 MATLAB 語(yǔ)言是基于最為 流行的 C＋＋語(yǔ)言基礎(chǔ)上的，因此語(yǔ)法特征與 C＋＋語(yǔ)言極為相似，而且更加簡(jiǎn)單，更加符合科技人員對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的書寫格式。 MATLAB 的這些函數(shù)集 合 包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數(shù)到諸如距陣，特湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。 （ 5） 應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱 Matlab 對(duì)許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱。 （ 7） 應(yīng)用軟件開發(fā)（包括用戶界面） 數(shù)字通信系統(tǒng)的 MATLAB 設(shè)計(jì)與仿真 6 在開發(fā)環(huán)境中，使用戶更方便地控制多個(gè)文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數(shù)嵌套，有條件中斷等；在圖形化方面，有了更強(qiáng)大的圖形標(biāo)注和處理功能，包括對(duì) 性對(duì)起連接注釋等；在輸入輸出方面，可以直接向 Excel 和 HDF5。在離散 事件仿真中，仿真系統(tǒng)只對(duì)離散事件做出響應(yīng)，而在連續(xù)仿真中，仿真系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生連續(xù)的輸出信號(hào)。 湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 當(dāng)前系統(tǒng) 仿真建模 仿真實(shí)驗(yàn) 仿真分析 結(jié)論分析 改造后的系統(tǒng) 實(shí)際系統(tǒng) 仿真系統(tǒng) 圖 通信仿真的基本步驟 通信仿真系統(tǒng)一般分為 3個(gè)步驟 ， 即 ： 仿真建模、仿真實(shí)驗(yàn)和仿真分析。 仿真模型一般是一個(gè)數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，對(duì)于通信系統(tǒng)中的各個(gè)隨機(jī)變量，可以采集這些變量的數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)學(xué)工具來(lái)確定隨機(jī)變量的分布特性。當(dāng)這兩種輸出信號(hào)差別很大時(shí)，最好先檢查一下仿真模型的內(nèi)部連接和設(shè)置，找出造成這種差異的原因。性能尺度指的是能夠衡量仿真過程中系統(tǒng)性能的輸出信號(hào)的數(shù)值 (或根據(jù)輸出信號(hào)計(jì)算得到的數(shù)值 )，因此，在實(shí)施仿真之前，首先需要確定仿真過程中應(yīng)該收集哪些仿真數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以什么樣的格式存湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 在，以及收集多少數(shù)據(jù)。這種方式減少了仿真過程中的人工下頸，提高了系統(tǒng)利用率利仿真效率。 圖表是最簡(jiǎn)潔的說(shuō)明工具，它具有很強(qiáng)的直觀性，便于分析和比較，因此仿真結(jié)果一般繪制成圖表形式。所以，通信系統(tǒng)仿真在通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的作用。在軟件實(shí)驗(yàn)中我們也是這樣做，只不過所有通信模塊及通信儀表的功能都是用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通信系統(tǒng)的全過程在計(jì)算機(jī)中仿真運(yùn)行。 通信系統(tǒng)仿真問題的研究現(xiàn)狀 計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展十分迅速，出現(xiàn)了大量實(shí)用仿真軟件與工具，并應(yīng)用于通信 系統(tǒng)建模，分析和設(shè)計(jì)，使得通信系統(tǒng)仿真發(fā)展很快 。 本論文針對(duì)通信系統(tǒng)仿真的研究主要做了以下的 工作 ： (1) 介紹了通信系統(tǒng)仿真的相關(guān)內(nèi)容，包括通信系統(tǒng)仿真的一般步驟、 Matlab 中的一種可視化仿真工具 Simulink 以及 S函數(shù)的相關(guān)概念 。要描述這種系統(tǒng)的特性，傳統(tǒng)的建模 方法是先對(duì)系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行分析，得 到它們的系統(tǒng)方程，然后編寫程序進(jìn)行仿真。基于上述優(yōu)點(diǎn)， simulink 稱為一種通用的仿真建模工具，廣泛應(yīng)用于通信仿真、數(shù)字信號(hào)處理、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械控制和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。 simulink 的模型庫(kù) 在 matlab 的工作區(qū)中輸入“ simulink”或是單擊 matlab 工具欄上的 ， 就進(jìn)入如21 圖所示的模型庫(kù)界面 圖 simulink 模型庫(kù)