【正文】 ker—— 該工具用于分析 M 語(yǔ)言代碼并且向開(kāi)發(fā)人員提出改善代碼性能和維護(hù)性的建議。 (3)開(kāi)發(fā)工具 MATLAB提供了各種用于算法開(kāi)發(fā)的工具，其中包括一下幾種。 ? 支持使用底層 I/O 手段獲取數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)文件。 ? ASCⅡ 以及二進(jìn)制文件輸入輸出。 ? 流程控制（ for、 while、 if、 switch）。 ? 多維向量及工程師自定義結(jié)構(gòu)，以及數(shù)組、結(jié)構(gòu)、單元數(shù)組等多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ? 語(yǔ)法風(fēng)格類(lèi)似 C 語(yǔ)言，容易掌握。 (2)集成的算話(huà)開(kāi)發(fā)編程語(yǔ)言和環(huán)境 MATLAB 提供了一種簡(jiǎn)便易用的算法開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 —— M 語(yǔ)言，工程師可以直接利用 MATLAB提供的基本數(shù)學(xué)、圖形能力，開(kāi)發(fā)自定義的算法。 ? 線(xiàn)性方程以及微分方程求解。 ? Bessel、 beta 以及其他特殊函數(shù)。 ? 稀疏矩陣運(yùn)算。 ? 數(shù)據(jù)處理與基本統(tǒng)計(jì)。 (1)數(shù)學(xué)計(jì)算 利用以矩陣、向量為基本運(yùn)算單元的 MATLAB進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算是加速算法開(kāi)發(fā)的有效途徑，而且 MATLAB提供的數(shù)學(xué)算法凝聚了世界上諸多科學(xué)家的辛勤勞動(dòng)，保證了數(shù)字計(jì)算精確的結(jié)果。 [2] MATLAB 的主要功能 MATLAB 將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化功能集成，并提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而被廣泛的應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、控制系統(tǒng)和信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計(jì)工作，而且利用 MATLAB 產(chǎn)品的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，可以很容易對(duì) MATLAB 的功能進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對(duì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的同時(shí)，不斷完善 MATLAB產(chǎn)品以提高產(chǎn)品自身的競(jìng)爭(zhēng)能力。 20xx 年，推出 （ Release ）。 1999 年，推出 版（ Release ），實(shí)現(xiàn)了 32 位運(yùn)算，并為用戶(hù)提供了在線(xiàn)幫助。 1990 年， MathWorks 公司推出了以框圖為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)仿真工具 Simulink，并提供了控制系統(tǒng)中常用的模塊庫(kù)。內(nèi)核改用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)，大大提高了運(yùn)算效率，并增加了計(jì)算結(jié)果可視化。這個(gè)程序退出后受到了學(xué)生們的廣泛歡迎，并廣為流傳。 在數(shù)字電視信號(hào)傳輸中就廣泛運(yùn)用了數(shù)字基帶傳輸技術(shù)，他是一種短距離傳輸方式，一般用于數(shù)字化演播室及以服務(wù)器為核心的數(shù)字化、全硬盤(pán)播出系統(tǒng)的串行數(shù)字信號(hào) (SDI信號(hào) )的傳送。最為重要的原因是，數(shù)字基帶傳輸?shù)幕纠碚摬粌H適用于基帶傳輸，而且還適用于頻帶傳輸，因?yàn)樗姓膸ㄐ盘?hào)、線(xiàn)性帶通系統(tǒng)以及線(xiàn)性帶通系統(tǒng)對(duì)帶通信號(hào)的響應(yīng)均可以用其等效低通信號(hào)、等效低通系統(tǒng)以及等效低通系統(tǒng)對(duì)等效低通信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示，因而頻帶傳輸系統(tǒng)可以通過(guò)它的等效低通（或者等效南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 基帶）傳輸系統(tǒng)的理論分析及計(jì)算機(jī)仿真來(lái)研究它的性能，因而掌握數(shù)字基帶傳輸?shù)幕纠碚撌种匾?，他在?shù)字通信系統(tǒng)中具有普遍意義。 將數(shù)字基帶信號(hào)通過(guò)基帶信道傳輸，則稱(chēng)此傳輸系統(tǒng)為數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。稱(chēng)功率譜密度為低通型的數(shù)字信號(hào)為數(shù)字基帶信號(hào)。M進(jìn)制數(shù)字調(diào)制器則是將每 K個(gè)二進(jìn)制符號(hào)映射為 M = 2K個(gè)不同信號(hào)波形 si(t)，i=0,1,2，?， M1中的一個(gè)。 信 源 信 源 編 碼 器信 道 差 錯(cuò) 控制 編 碼 器數(shù) 字 調(diào) 制 器信 道信 宿 信 源 譯 碼 器 信 道 譯 碼 器 數(shù) 字 解 調(diào) 器圖 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 數(shù)字調(diào)制器有二進(jìn)制以及 M 進(jìn)制（ M2） 之分。此信息序列經(jīng)過(guò)信道差錯(cuò)控制編碼器在二進(jìn)制信息序列中引入剩余度，以提高信息傳輸?shù)目煽啃裕缓髮⑿诺啦铄e(cuò)控制南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 編碼器輸出的二進(jìn)制序列再通過(guò)數(shù)字調(diào)制器，將二進(jìn)制序列映射為相應(yīng)的信號(hào)波形在通信系統(tǒng)中傳輸，而通信 新到則是物理媒介，將信號(hào)波形從發(fā)端傳到收端，在收端進(jìn)行反變換，從而將信息從信源送到信宿。 [1] 內(nèi)容簡(jiǎn)介 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信源是信息的來(lái)源，但信源輸出的是消息（或符號(hào)），以消息（或符號(hào)）的形式來(lái)表達(dá)所要傳送的信息，一般，信源輸出的消息由傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。兩邊都有信源和信宿，編碼和譯碼合在一起成為終端設(shè)備，而信道應(yīng)該是雙向的。許多系統(tǒng)是雙向的。圖 中所示的系統(tǒng)是單向通信系統(tǒng)。當(dāng)給定信源和信宿并選定信道后，這些設(shè)備決定通信系統(tǒng)的 性能。編碼是泛指把信源輸出變化成合適信道傳送的信號(hào)所需要的設(shè)備；而譯碼就是編碼的反變換所需的設(shè)備。例如電話(huà)系統(tǒng)傳送語(yǔ)音信息、電報(bào)或者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳送代表某些信息的符號(hào)，電視系統(tǒng)傳送活動(dòng)圖像的信息等。研究通信系統(tǒng)可以用圖 所示的仙農(nóng)模型表示。但從總體上看，通信技術(shù)實(shí)際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)技術(shù)。南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 背景綜述 通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)龐大而飛速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。新業(yè)務(wù)和新技術(shù)日新月異，要全面面熟這些技術(shù)的基本原理幾乎是不可能的。通信系統(tǒng)是指點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信所需的全部設(shè)施，而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)之間能相互通信的全部設(shè)施。 信 源 編 碼 信 道 譯 碼 信 宿圖 通信系統(tǒng)模型 信源是發(fā)出帶傳送信息的主題，信宿是該信息的接受者，信源和信宿決定了通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)性質(zhì)。信道是傳送信息的通道，如電纜信道、光纜信道、無(wú)線(xiàn)信道等；其容量決定該系統(tǒng)能傳送多少信息。從這個(gè)意義上說(shuō)，編碼和譯碼實(shí)際上包含除信道外的所有通信設(shè)備。例如適當(dāng)?shù)膲嚎s編碼可以降低碼率以提高通信系統(tǒng)的有效性，亦即同樣的信道可以傳送更多的信源信息；又如適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式可以降低誤碼率以提高通信系統(tǒng)的可靠性等。信息只從信源送到信宿。這時(shí)可由兩個(gè)單向通信系統(tǒng)構(gòu)成。 所以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信系統(tǒng)可由信道和終端構(gòu)成，而當(dāng)許多終端要互相通信時(shí)，就需要用轉(zhuǎn)接點(diǎn)吧這些通信系統(tǒng)連接成通信網(wǎng)。新源編碼則是對(duì)信源輸出的消息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)用盡量低速率的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)來(lái)表示，即對(duì)有剩余的消息進(jìn)行少剩余的有效編碼，又稱(chēng)新源編碼器輸出的二進(jìn)制數(shù)字序列為信息序列。 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成框圖如圖 所示。二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制器是將二進(jìn)制符號(hào)“ 0”映射為信號(hào)波形 s0(t)，將二進(jìn)制符號(hào)“ 1”映射為信號(hào)波形 s1(t)。 若此數(shù)字調(diào)制器是以周期性的脈沖序列為載波，用數(shù)字序列去調(diào)制脈沖載波的某個(gè)參數(shù)，則可將數(shù)字序列映射為相應(yīng)的信號(hào)波形，稱(chēng)此數(shù)字調(diào)制器為數(shù)字脈沖調(diào)制器，而數(shù)字脈沖調(diào)制器輸出信號(hào)波形的功率譜密度是低通型的，所占頻帶是從直流或者低頻開(kāi)始，其帶寬是有限的。 若通信新到的傳遞函數(shù)是低通型的，則稱(chēng)此信道為基帶信道，又稱(chēng)基帶信道為信通信道，如同軸電纜和雙絞線(xiàn)有線(xiàn)信道均屬于基帶信道。 研究意義 目前，雖然數(shù)字基帶 傳輸不如帶通傳輸那樣應(yīng)用廣泛， 但仍有相當(dāng)多的應(yīng)用范圍。此外，在利用對(duì)稱(chēng)電纜構(gòu)成的進(jìn)程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用了這種傳 輸方式，而且 ，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，基帶傳輸方式也有迅速的發(fā)展趨勢(shì)，目前，它不僅用于低速數(shù)據(jù) 傳輸，而且還用于高速數(shù)據(jù)傳輸。 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 MATLAB 及其 GUI 簡(jiǎn)介 MATLAB 的發(fā)展 1967 年，美國(guó)新墨西哥州大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任 Clever Moler 博士在給學(xué)生講授線(xiàn)性代數(shù)課程時(shí)，為了方便學(xué)生調(diào)用用于矩陣運(yùn)算的 EISPACK 和 LINPACK的 FORTRAN 子程序庫(kù)，利用業(yè)余時(shí)間為學(xué)生編寫(xiě)了 EISPACK 和 LINPACK 的接口程序，取名 MATLAB。 1984 年， Clever Moler 博士和一批數(shù)學(xué)家和軟件專(zhuān)家成立了 MathWorks 公司，發(fā)行了 MATLAB 第一版 (DOS 版本 )，正是吧 MATLAB 推向市場(chǎng)。使研究人員從大量的矩陣運(yùn)算和 繁瑣的編程中解脫出來(lái)。 1992 年， MathWorks 公司推出了 版本，在原來(lái)的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了較大調(diào)整，推出了 Windows 版本，可以在多個(gè)窗口進(jìn)行命令執(zhí)行和圖形繪制。 20xx 年 10 月底推出了 正式版（ Release ），在核心數(shù)值算法、界面設(shè)計(jì)、外 部接口、應(yīng)用桌面等諸多方面有了極大的改進(jìn)，并添加了很多新的工具箱和功能函數(shù)。 目前在國(guó)際上 30 多個(gè)數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用軟件中， MATLAB在數(shù)字計(jì)算方面獨(dú)占鰲頭，已經(jīng)成為國(guó)際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。 [3] 目前 MATLAB系列軟件的主要包括以下功能。 MATLAB數(shù)學(xué)計(jì)算的內(nèi)容有以下 8 個(gè)方面 ： 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 ? 線(xiàn)性代數(shù)和矩陣分析與變換。 ? 快速傅里葉變換（ FFT） ,相關(guān)與協(xié)方差計(jì)算。 ? 三角以及其他初等函數(shù)。 ? 線(xiàn)性方程以及其他特殊函數(shù)。 ? 多維數(shù)組的支持。幾乎所有的MATLAB工具箱函數(shù)都是利用 M 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的，這些工具箱包括： ? 可視化的程序編輯器、調(diào)試器。 ? JIT加速器加快程序運(yùn)行速度。 ? 支持面向?qū)ο缶幊蹋?OOP）。 ? 字符變換。 ? 靈活的開(kāi)放性能夠與 C、 C++、 FORTRAN、 Java、 COM 組件以及 Excel集成使用。 ? MATLAB數(shù)據(jù)文件 —— MAT文件支持跨平臺(tái)使用。 ? MATLABEditor—— 該工具提供了標(biāo)準(zhǔn)的編輯、調(diào)試 M 語(yǔ)言算法的基本環(huán)境，例如可以在該工具中定于斷點(diǎn)并且進(jìn)行單步調(diào)試。 ? MATLABProfile—— 該工具可以計(jì)算每行 M 語(yǔ)言代碼執(zhí)行消耗的時(shí)間。 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 (4)數(shù)據(jù)的可視化 MATLAB提供了功能肺腑的數(shù)據(jù)可視化功能函數(shù)，其中包括如下功能。 ? 交互的文本注釋編輯能力。 ? 軟硬件支持的 OpenGL渲染。 ? 多種光源設(shè)置、照相機(jī)和透視控制。 ? 能夠打印或者到處數(shù)據(jù)圖形文件到其他的應(yīng)用程序中，例如 Word 和PowerPoint，共享開(kāi)發(fā)的結(jié)果。 ? 拖放數(shù)據(jù)到集體窗體。 ? 放大、旋轉(zhuǎn)、平移、修改攝像機(jī)或者光線(xiàn)的位置、角度等。 ? 將圖形窗口文件轉(zhuǎn)變?yōu)?M 代碼。 ? 下拉及彈出式菜單。 ? 鼠標(biāo)事件（ Mouse Event）和響應(yīng)函數(shù)（ drawback）。 (7)開(kāi)放性、可擴(kuò)展性強(qiáng) M語(yǔ)言函數(shù)文件是可見(jiàn)的 MATLAB程序，所以工程師可以查看源代碼。 ? 使用 C 或者 FORTRAN MEX文件集成已有的 /FORTRAN 算法。 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ? 在 MATLAB中使用 Java 語(yǔ)言編程。 ? 輸入輸出各種 MATLAB及其他標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)文件。 ? 加載通用 DLL文件。 (8)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用工具箱 MATLAB 的工具箱加強(qiáng)了對(duì)工程及科學(xué)中特殊應(yīng)用的支持。將某個(gè)或某幾個(gè)工具箱與MATLAB 聯(lián)合使用，可以得到一個(gè)功能強(qiáng)大的計(jì)算組合包，滿(mǎn)足工程師的特殊要求。 ? 測(cè)量測(cè)試。 ? 信號(hào)處理。 ? 圖像處理與地理信息。 GUI 的簡(jiǎn)介 圖形用戶(hù)接口（ GUI）是用戶(hù)與計(jì)算機(jī)程序之間的交互方式，是用戶(hù)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流的方式。計(jì)算機(jī)在屏幕顯示圖形和文本，若有揚(yáng)聲器還可以產(chǎn)生聲音。用戶(hù)界面設(shè)定了如何觀(guān)看和如何感知計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)護(hù)著應(yīng)用程序。圖形用戶(hù)界面（ GUI）中包含多個(gè)圖形對(duì)象，如：窗口、圖標(biāo)、菜單和文本的用戶(hù)界面。最常見(jiàn)的激活方法是用鼠標(biāo)或其他單擊設(shè)備去控制屏幕上的鼠標(biāo)指針的運(yùn)動(dòng)，單擊鼠標(biāo)，標(biāo)志著對(duì)象的選擇或其他動(dòng)作。事件包括按下按鈕，鼠標(biāo)單擊等。當(dāng)界面上執(zhí)行某項(xiàng)操作時(shí)，則開(kāi)始執(zhí)行相關(guān)的語(yǔ)句。用戶(hù)可以根據(jù)需要，選擇適當(dāng)?shù)姆椒▌?chuàng)建圖形用戶(hù)接口。 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 ? 如果創(chuàng)建對(duì)話(huà)框，可以選擇編輯創(chuàng)建 GUI 的方法。 ? 只包含少量控件的 GUI，可以采用程序方法創(chuàng)建，每個(gè)控件可以由一個(gè)函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)。 南京郵電大學(xué) 20xx 屆本