信号与系统大作业之通信系统仿真.pdf

信号与系统大作业之通信系统仿真 【背景知识】 复用是通信系统中出于提高信息传输的速率以及节约资源的考虑，用一条高 速的信道来传递许多低速信道汇集的信息，从而实现多路信息同时传输，提高效 率。从发展的过程来看，通信系统主要经历了频分/时分/码分三个过程，开始 是应用于模拟通信的FDM，后来由于出现了重要的PCM （脉冲编码调制）技术， TDM开始应用于数字通信，再到现在的CDM，以及光通信中的WDM，复用技术 已经成为了通信领域不可缺少的一部分。 【仿真内容】 FDMA 部分 【基本原理】 FDMA 的基本流程： 信号→调制→信道→解调 由于FDMA采用的是通过分配不同的频带来实现信号的多路传输，因而可以 通过Flourier变换的频移性质来搬移频谱，这是线性调制的主要思想。 频移性质： 其中F(·)代表Flourier 变换。 FDM 有很多种调制方法，如标准调幅（AM）、抑制载波双边带调制（DSB-SC）、 单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）等。 标准调幅的方法最简单，是用一个有直流分量 （ 满足 ）的载波传 递信号，解调时采用包络检波即可。但是这样的载波本身就占用了一部分发射功 率，是一种浪费。同时由于调制后的信号有低频分量，从而为了防止频谱混叠， 载波的频率必须高于二倍的调制信号频率。 抑制载波双边带调制的方法主要是使直流分量为0。这样可以使调制后的信 号在零频附近为0，而且不至于造成直流功率的浪费。但是此时不能进行包络检 波，所以只能采用同步解调的方法。即再乘同频同相的载波信号，再通过低通滤 波得到原信号的1/2倍。这是由 决定的。 单边带和残留边带的思想基本一致。即信号调制后，上下边带是对称的，携 带完全相同的信息，因而只要传输一个边带即可。对于单频的信号，由 1 将cos 项称为同相分量，sin 项称为正交分量，则只要有相移 的网络即可产 生单边带的信号。类似可以证明，对于多频率分量的信号，只要有宽带的相移网 络，对于正频率相移 ，负频率相移 ，即希尔伯特变换，也可以实现信号的单 边带传输。残留边带只是出于滤波器的不理想性而进行的让步，即满足传递函数 在载频附近有互补特性的信号，也可以通过相干解调而无失真得到调制信号。 【仿真过程】 产生 调制 信道 解调 显示 上图为仿真系统的框图。自左到右分别为产生模块——调制并滤波模块——平稳高 斯白噪声信道（AWGN ）模块——滤波并解调模块——显示模块。 下面分模块说明有关设置： 上面零阶