【正文】 模擬信號(hào)的量化 模擬信息源 抽樣量化編碼 數(shù)字隨機(jī)序列 模擬隨機(jī)信號(hào) m(t) 譯碼和低通濾 波 模擬隨機(jī)信號(hào) 數(shù)字隨機(jī)序列 {Sk} ?m k(t) 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 圖 模擬信號(hào)數(shù)字傳輸系統(tǒng) {s? k} 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 均勻量化 把輸入信號(hào)的取值區(qū)域按等距離分割的量化稱為均勻量化。這就需要對(duì)其做些改造，或者加裝數(shù)字終端設(shè)備。與模擬通信相比，數(shù)字通信更能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)通信技術(shù)越來越高的要求。圖中同步子系統(tǒng)沒有畫出， 因?yàn)?它的位置往往是不固定的。圖中的調(diào)制器和解調(diào)器就代表圖 。例如，普通電話機(jī)輸出的信號(hào)就是模擬信號(hào)。有多種變換方式，在需要頻譜搬移的場(chǎng)合，調(diào)制是最常見的變換方式。用戶需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的某項(xiàng)功能時(shí)，可以先到上述函數(shù)集中尋找相應(yīng)的函 數(shù)，找到后在查詢?cè)摵瘮?shù)的詳細(xì)內(nèi)容（包括函數(shù)功能說明。 用戶既可以在 MATLAB的工作空間中直接調(diào)用工具箱中的函數(shù)，也可以使用Simulink平臺(tái)構(gòu)造自己的仿真模塊，以達(dá)到擴(kuò)充工具箱的內(nèi)容。 （ 2）將用戶原有的 Fortran或 C編寫的代碼連接進(jìn)來。同時(shí)，通過 Smiulink的存儲(chǔ)模塊，仿真數(shù)據(jù)可以方便地以各種形式保存在工作區(qū)或文件中，供用戶在仿真結(jié)束之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，仿真過程中使用的輸入數(shù)據(jù)必須具有一定的代表性，即能夠從各個(gè)角度顯著地改變仿真輸 出信號(hào)的數(shù)值。 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 Simulink與通信 系統(tǒng) 仿真 通信系統(tǒng)仿真的一般步驟 通信系統(tǒng)仿真一般分成 3個(gè)步驟，即仿真建模、仿真實(shí)驗(yàn)和仿真分析。 (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)。如果改造后通信系統(tǒng)的性能并不像仿真結(jié)果那樣令人滿意，還需要重新實(shí)施通信系統(tǒng)仿真，這時(shí)候改造后的通信系統(tǒng)就成了當(dāng)前系統(tǒng)，并且開始新一輪的通信系統(tǒng)仿真過程。 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。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(duì)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]。 通信系統(tǒng)仿真問題的提出、研究?jī)r(jià)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(jì)算方法、波形級(jí)仿真或通過硬件樣機(jī)研究和測(cè)量來估計(jì)得到。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)基本上有兩大類，一是基于公式的方法，用計(jì) 算機(jī)計(jì)算復(fù)雜的公式 ； 二是用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的信號(hào)波形，即波形級(jí)仿真。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(jī)模型中，至少有一個(gè)輸入變量是隨機(jī)的。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(jì)的規(guī)模而定。對(duì)于連續(xù)模塊， Smiulink采用積分方式計(jì)算輸出信號(hào)的數(shù)值，因此，連續(xù)模塊主要涉及導(dǎo)數(shù)的計(jì)算及其積分。 FixedPoint Blockset擴(kuò)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。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。 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(gè)地方到另一個(gè)地方的傳遞。接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換。按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，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)。因此與模擬通信系統(tǒng)相比數(shù)字通信系統(tǒng)有許多特點(diǎn)。 （ a） （ b） 圖 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 信息源 信道 編碼器 加密器 信源 編碼器 調(diào)制器 信道 解調(diào)器 解密器 信源 譯碼器 噪聲 受 信 者 信道 譯碼器 信息源 受信者 噪聲源 接收 濾波器 信道 基帶信號(hào) 形成器 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 數(shù) 字通信系統(tǒng)中，消息用數(shù)字信號(hào)來代替。而模擬通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖沁B續(xù)變化的模擬信號(hào)，它要求接收機(jī)能夠高度保真地重現(xiàn)信號(hào)波形，如果模擬信號(hào)疊加上噪 聲后，即使噪聲很小，也很難消除它。 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第五章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸研究及其仿真 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模型及抽樣定理 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模型 通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)，如果我們?cè)诎l(fā)送端的信息源中包括一個(gè)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，在接 收端包含一個(gè)數(shù) /模轉(zhuǎn)換裝置，則可以在數(shù)字系統(tǒng)中傳輸模擬信號(hào)。廣泛采用的兩種對(duì)數(shù)壓縮率是 μ壓縮律和 A壓縮律。因此，該定理就為模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸提供了理論基礎(chǔ)。 （ 5）易于加密處理，且保密性強(qiáng)。圖 。第四，為了只傳送有用的消息需要將原始信號(hào)中的無用部分去掉，為此在發(fā)送端需要增加一個(gè)信源編碼器，而在接收端相應(yīng)地需要一個(gè)信源譯碼器。經(jīng)過調(diào)制后的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，有三個(gè)基本特征：一是攜帶有效 信息；二是適合在信道 中傳輸；三是信號(hào)的頻譜具有帶通形式且中心頻率遠(yuǎn)離零頻。傳遞消息，各種消息都需要轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 信源和信宿也被看作是通信系統(tǒng)的組成部分之一。 模塊庫的組成即是一個(gè)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖 。 湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 常用的 Simulink Blockset有： ? DSP Blockset（數(shù)字信號(hào)處理工具） ? FixedPoint Blockset（定點(diǎn)運(yùn)算控制系統(tǒng)仿真） ? Power System Blockset（電力電動(dòng)系統(tǒng)庫） ? Dials and Gauges Blockset（交互圖形和控制面板設(shè)計(jì)工具） ? Communications Blockset（通信系統(tǒng)工具） ? CDMA Reference Blockset （ CDMA通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析） ? Nonlinear Control Design Blockset（非線性控制設(shè)計(jì)工具箱） ? Motorola DSP Developer’s Kit（ Motorola DSP開發(fā)工具） ? TI DSP Developer’s Kit（ TI DSP開發(fā)工具） 小結(jié) 本章介紹了通信仿真的基本步驟，對(duì) Simulink 軟件本身及工作原理做了簡(jiǎn)單的介紹，最后列舉了 Simulink的一些最常用的模型庫。 2) 交互仿真 Simulink框圖提供了交互性很強(qiáng)的非線性仿真環(huán)境。常用的系統(tǒng)性能尺度包括平均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值和最小值等，它們從不同的角度描繪了仿真系統(tǒng)的性能。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)工具來確定隨機(jī)變量的分布特性。通信系統(tǒng)仿真貫穿通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的全過程，對(duì)通信系統(tǒng)的發(fā)展起著舉足輕重的作湖南 科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 用。在硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，用各種電子元器件制作出通信系統(tǒng)中的理論 模型所規(guī)定的各個(gè)模塊，再把它們通過導(dǎo)線或電纜等接在一起，然后再用示波器、頻譜議、誤碼儀等通信儀表做各種測(cè)量，最后分析測(cè)量結(jié)果。雖然離散事件仿真舍棄了一些仿真細(xì)節(jié)，在有些場(chǎng)合顯得不夠具體，但仍然是通信系統(tǒng)仿真的主要形式。湖 南 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 題目 基于 Simulink的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 作者 學(xué)院 信息與電氣工程學(xué)院 專業(yè) 通信工程 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 信息與電氣工程 學(xué)院 通信工程 系（教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 譚思維 學(xué)號(hào) : 0604040215 專業(yè) : 通信工程 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 基于 Simulink的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2021 年 3 月 1 日開始至 2021 年 6 月 2 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： (1)通信原理 教程 樊昌信 電子 工業(yè)出版社 2021 (2)Simulink通信仿真教程 李賀冰 國(guó)防工業(yè)出版社 2021 (3)Matlab/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析 邵玉斌 清華大學(xué)出版社 2021 (4)現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真 MATLAB通信工具箱 李建新 西安電子科技大學(xué) 出 版社 2021 4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： (1)Simulink的基本知識(shí) (2)MATLAB通信工具箱的構(gòu)成及功能 (3)現(xiàn)代通信系統(tǒng) (4)運(yùn)用 Simulink模塊設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)并仿真比較 (5)結(jié)論 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求： (1)畢業(yè)設(shè)計(jì)以論文形式提交 (2)一律用 word排版 (3)嚴(yán)格按照湖南科技大學(xué)的本科設(shè)計(jì)（論文）的格式要求