【正文】 通信與電子系統(tǒng)仿真 系統(tǒng)仿真 (Simulation)技術(shù)也稱為系統(tǒng)模擬技術(shù)。并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn) 行深刻的分析和討論，得出 PSK 通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，再設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。熟悉 MATLAB 軟件、 PSK 通信系統(tǒng)以及各類信號(hào)處理單元，掌握以 SIMULINK 為核心的系統(tǒng)建模和仿真技術(shù)以及通信系統(tǒng)的組成原理、開發(fā)及**理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 5 應(yīng)用技術(shù)。在研究通信 系統(tǒng)理論過程中，仿真技術(shù)也是驗(yàn)證理論，進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)的有效工具。利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際電子通信系統(tǒng)的物理模型或數(shù)學(xué)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過這樣的模型試驗(yàn)來對(duì)一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的性能和工作狀態(tài)進(jìn)行研究。 計(jì)算機(jī)仿真可以用于大部分電子工程、現(xiàn)代通信技術(shù)和通信系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究工作。 本課題主要研究內(nèi)容 在當(dāng)代社會(huì)中，信息的交換日益頻繁，隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及它們的密切結(jié)合，通信能克服對(duì)空間和時(shí)間的限制，大量的、遠(yuǎn)距離的信息傳遞和存取已成為可能。 模型分析工具包括線性化和平衡點(diǎn)分析工具、 MATLAB 的許多工具及MATLAB 的應(yīng)用工具箱。除此之外，用戶還可以在改 變參數(shù)后來迅速觀看系統(tǒng)中發(fā)生的變化情況。菜單方式對(duì)于交互工作非常方便，而命令行方式對(duì)于運(yùn)行一大類仿真非常有用。用戶可以從最高級(jí)開始觀看模型，然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊，來查看其下一級(jí)的內(nèi)容，以此類推，從而可以看到整個(gè)模型的細(xì)節(jié)，幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。 Simulink 包含有 SINKS（輸出方式）、 SOURCE（輸入源）、 LINEAR（線性環(huán)節(jié)）、 NONLINEAR（非線性環(huán)節(jié)）、 CONNECTIONS（連接與接口）和EXTRA（其他環(huán)節(jié)）子模型庫，而且每個(gè)子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模，用**理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 4 戶也可以定制和創(chuàng)建用戶自己的模塊。它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。作為 MATLAB 的重要組成部仿真和分析的軟件包 ， 它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。 Simulink 具有相對(duì)獨(dú)立的功能和使用方法 ， 確切的說，它是一個(gè)用來對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、應(yīng)用最廣泛的軟件包之一 。 Simulink是 MathWorks 公司推出的高性能的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模與仿真平臺(tái)，而且已經(jīng)在各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 通信系統(tǒng)仿真軟件的應(yīng)用 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得各種系統(tǒng)的構(gòu)建與仿真變得越來越復(fù)雜。經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)，通過信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)。根據(jù)數(shù)字信號(hào)控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。 隨著通信 技術(shù)日新月異的發(fā)展，尤其是數(shù)字通信的快速發(fā)展越來越普及，研究人員對(duì)其相關(guān)技術(shù)投入了極大的興趣。正是由于移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性，對(duì)于專業(yè)的通信人才的需求變的越來越強(qiáng)烈，通信技術(shù)的普及已經(jīng)迫在眉睫。由于大量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，并有大規(guī)模集成電路的技術(shù)的支持，在通信領(lǐng)域取得了許多突破性的進(jìn)展，為信息話社會(huì)提供了物理技術(shù)基礎(chǔ)。他意味著移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋面要大、覆蓋質(zhì)量要好、業(yè)務(wù)種類要多，在本地、全國各地以及全球任何地方，利用手機(jī)不僅可以打電話，還可以看新聞、接受電子郵件、炒古、購物等。 移動(dòng)通信是個(gè)神奇新興的產(chǎn)業(yè)，它使人類居住的地球變的越來越小，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、與任何人進(jìn)行任何類型的信息業(yè)務(wù)都能夠得以實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)通信的要求越來越高，各種技術(shù)會(huì)不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開發(fā)出來。根據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，到 20xx 年底移動(dòng)電話用戶近 4 億 。 （ 5） 微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來越小，成本越來越低，范圍越來越廣。（ 3） 光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無法想象的地步。 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展 ， 特別是在 20 世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計(jì)算機(jī)和光導(dǎo)纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)在以下幾個(gè)不同方向都取得了巨大的成功 ： （ 1） 微波中繼通信使長距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實(shí)。 20 世紀(jì) 60 年代以后集成電路 、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。 1876 年貝爾發(fā)明了電話 ,利用電信號(hào)實(shí)現(xiàn)了語音信號(hào)的有線傳遞，使信息的傳遞變的既迅速又準(zhǔn)確，這標(biāo)志著模擬通信的開始，由于它比電報(bào)更便于交流使用，所以直到 20 世紀(jì)前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信技術(shù)比電報(bào)的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。 1837 年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信的開始 ， 之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長足的進(jìn)步。 這種通信方式明顯具有傳遞時(shí)間長的缺點(diǎn)。他們?cè)谖㈦娮蛹夹g(shù)支撐下，交叉融合，相互支持，相互促進(jìn)，飛速發(fā)展，從而大大加速了信息化進(jìn)程。與世界上移動(dòng)通信普及率最高的國家相比，我國移動(dòng)通信的發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ谶^去的 20年，移動(dòng)通信經(jīng)歷了從第一代模擬通信到第二代數(shù)字通信到第三代多媒體通信的3 個(gè)階段。其中在與人類聯(lián)系最為緊密的個(gè)人通信方面，需要無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)“任何時(shí)間、任何地點(diǎn)以任何方式進(jìn)行信息交流”。這場新技術(shù)革命以高科技為標(biāo)志，對(duì)世界政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的影響以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以往任何一次技術(shù)革命，他使傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)和軍事技術(shù)發(fā)生了根本性的變化，使人類社會(huì)由工業(yè)社會(huì)跨入了信息社會(huì)的新時(shí)代。從 20 世紀(jì) 70年代以來，一場一信息技術(shù)為中心的新技術(shù)革命正席卷全球。 8PSK。 As for Simulink modules in the runtime is how to enforce, time is how to sampling, event is how to drive details such as sexual problems, users can not to care, because with these features, so it by widespread application in munication simulation, using Simulink powerful tool kit and the advantage of the model established mon DPCM digital telephone munication system of the simulation model, the model building munication system, system design, the simulation demonstrates, the results indicate, and prehensive performance analysis, and the analysis method is also can be generalized to other munications system of general significance. Key words: Simulink。 Each module to users concerned are transparent, users just know module inputs, output and modules of the system, and don39。 摘 要 Simulink 是 MATLAB 提供的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個(gè)軟件包，它讓用戶把精力從編程轉(zhuǎn)向模型的構(gòu)造，為用戶省去了許多重復(fù)的代碼編寫工作；Simulink 的每個(gè)模塊對(duì)用戶而言都是透明的，用戶只須知道模塊的輸入、輸出以及模塊的功能，而不必管模塊內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的，于是留給用戶的事情就是如何利用這些模塊來建立模型以完成自己的仿真任務(wù)；至于 Simulink 的各個(gè)模塊在運(yùn)行時(shí)是如何執(zhí)行，時(shí)間是如何采樣，事件是如何驅(qū)動(dòng)等細(xì)節(jié)性問題，用戶可以不去關(guān)心，正是由于 Simulink 具有這些特點(diǎn)，所以它 被廣泛的應(yīng)用在通信仿真中，利用 Simulink 強(qiáng)大的工具箱和其建模的優(yōu)勢(shì)建立了常用的 DPCM 數(shù)字電話通信系統(tǒng)仿真模型，對(duì)該通信系統(tǒng)進(jìn)行了模型構(gòu)建、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真演示、結(jié)果顯示以及綜合性能分析，而且該分析方法同樣可推廣到其它的通信系統(tǒng)，具有普遍意義。 關(guān)鍵詞： Simulink； PSK 通信系統(tǒng)； 8PSK；系統(tǒng)仿真 ABSTRACT Simulink implementation provided is the MATLAB system modeling and simulation of dynamic a package, it allows users to energy from programming to model for users tectonic, saves the many repeated code work。t tube module of how to implement internal is, then left to the user thing is how to use these modules to establish model in order to plete their simulation task。 PSK munication systems。 System simulation 目 錄 第一章 緒論 ........................................ 1 ........................................ 1 ........................... 3 本課題主要研究內(nèi)容 .............................. 4 第二章 MATLAB 仿真綜述 ............................. 6 ............................... 6 MATLAB 仿真軟件應(yīng)用領(lǐng)域 .......................... 8 Simulink仿真原理 ............................... 11 第三章 數(shù)字調(diào)制技術(shù) ............................... 22 ................................ 22 ................................... 24 數(shù)字調(diào)制技術(shù)在現(xiàn)代通信中的應(yīng)用 .................. 28 第四章 PSK 通信系統(tǒng)原理 ........................... 30 數(shù)字相位調(diào)制（ PSK）基本原理 ..................... 30 4PSK 調(diào)制解調(diào)基本原理 ........................... 30 8PSK 調(diào)制解調(diào)基本原理 ........................... 32 MPSK 的調(diào)制原理 ................................ 33 第五章 基于 MATLAB/Simulink 的 8PSK 通信系統(tǒng)仿真 .... 34 8PSK 仿真基本原理介紹 ........................... 34 用 Simulink 搭建 8PSK 仿真圖 ...................... 35 8PSK 的 Simulink 仿真 結(jié)果及分析 .................. 36 附 錄 ............................................. 40 總 結(jié) ............................................. 41 參考文獻(xiàn) ........................................... 42 致 謝 ............................................. 43 **理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 1 第 一 章 緒論 課題背景 人類社會(huì)一直從自然界獲取、處理、分析、傳遞和利用信息。 在人類社會(huì)的 三 大基礎(chǔ)要素“物質(zhì)、能源、信息”中，“信息”的地位已經(jīng)上升到一個(gè)新的高度。 在過去的幾十年，通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，極大的推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改變著人們的生活方式。所以移動(dòng)通信的 迅速發(fā)展給人類的生活帶來了極大的便利。在我國，移動(dòng)通信也是最具發(fā)展活力的產(chǎn)業(yè)之一。 通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)構(gòu)成了信息科學(xué)的 3大支柱。 遠(yuǎn)古時(shí)代 ， 遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的 。為了在盡量短的時(shí)間內(nèi)傳遞盡量多 的消息 ， 人們不斷地嘗試所能找到的各種最新技術(shù)手段。 1866 年利用海底電纜實(shí)現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報(bào)通信。 1937 年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開始。在 70 年代末在全球發(fā)展起來的模擬移動(dòng)電話在 90 年代中期被數(shù)字移動(dòng)電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視**理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 2 所代替 ， 數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前 途。 （ 2）