中期答辩模板通信系统信道的研究与仿真.ppt

毕业设计中期答辩 通信系统信道研究与仿真 班级 ：电子C073班 姓名：张建平 指导教师：姜霞 答辩时间：2011年5月11日 一、课题简介 建立无线信道仿真模型是很有意义的，其中MATLAB的动态仿真软件SIMLINK提供了可视化的系统仿真环境和多个模型库,在模型库中提供了丰富的功能模块,采用模块化设计,可以方便、灵活地建立通用性较强的通信仿真模型。 针对本课题，其目的是进行信道的研究和仿真，需要建立基于加性高斯白噪声信道(AWGN Channel)、多径瑞利衰落信道( Multipath Rayleigh Fading Channe1)、伦琴衰落信道( Rician Fading Channe1)三种综合信道仿真模块,利用Matlab工具箱进行衰落信道的误比特率性能的仿真分析,并进行三者的比较。 二、现阶段工作成果 对课题认识 1.对仿真工具的认识 MATLAB 是一个功能强大的应用软件，其中的动态仿真软件Simulink提供可视化的系统仿真环境和多个模型库,Simulink提供了专门用于显示输出信号的模块，可以在仿真过程中随时观察仿真结果，同时，通过Simulink的通信的存储模块，仿真数据可以方便的保存在工作区和文件中。 3.对信道的认识 信道是通信系统的基本环节之一，是连接信源和信宿的纽带，信道的传输质量直接影响着信号的接收和解调，因此对于信道的研究意义深远。 通信系统的信道分为两大类：一类是有沿导线的电磁波来传递信息的有线信道，另一种是用自由空间的电磁波来传输信息的无线信道。无线信道包括地波传播,短波电离层反射,超短波或微波视距中继,人造卫星中继,散射及移动无线电信道等。因此，传输媒质仍是讨论的重点，由于无线信道中电磁波受到反射、绕射、散射、多径传播、移动台的运动速度、环境物体的移动速度以及信号的传输带宽等因素的影响,无线信道的建模历来是无线通信系统中的难点。 完成进度 加性高斯白噪声信道 信道中的噪声干扰随机地与信号叠加，使数字信号变形，这种噪声为加性噪声，信道中加性噪声的出现及其大小都是随机的。很难通过简单的计算方式预测某个时刻噪声信号的强度,故从概率论的角度去分析噪声，若噪声的n 维分布都服从高斯分布，这类噪声统称为高斯噪声，它造成的误码前后无关，互为独立。噪声的功率谱密度在整个频率范围内是均匀的(即是一个常数)，则称之为白噪声。 整个信道模型由信源模块，信道模块和信宿模块三部分组成，其中在信号源子系统建立随机整数产生器和BFSK基带调制器模块，在信宿子系统建立BFSK基带解调器、误码率计算器、选择器和工作区模块，模型如下图所示 三、后续工作安排 在将上述需要解决的问题完成过后，本次课题基本完成了任务，但是这样的毕业设计还远远不足以满足要求。因此对于后期的工作安排，我想加入一些难度，即改变输入信号的种类。在原来的工作量中，主要比较：同一输入信号在不同的信道中的特性，即相同输入信号信噪比下输出误码率的比较、相同输出误码率下三种信道的信号信噪比的大小。增加输入信号种类之后，还将进一步比较，不同信号在同一信道中传输的误比特率、新的输入信号在三种信道中传输性能的好坏。 * * 信道的仿真方法很多，移动通信衰落信道仿真模型的主要任务是尽可能真实地模拟实际传输环境中传输信号可能发生的变化。实际传输环境中,影响传输信号的因素很多, 信道仿真模型是不可能真正精确地模拟这其中每一个因素的，尽管如此,仿真模型还是可以做到对影响传输信号的几个主要的因素进行较为准确的仿真。 2.对输入信号的认识 数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作BFSK。数字频移键控是用载波的频率来传送消息，即用所传送的数字消息来控制载波的频率。BFSK信号使用符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，且与之间的改变是瞬间完成的。 原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。而BFSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。因为键控法的特点是转换速度快、波形比较好、稳定度高而且易于实现，故应用广泛。 BitErrorRate To Workspace Selector Random Integer Random Integer Generator M-FSK M-FSK Modulator Baseband M-FSK M-FSK Demodulator Baseband Error Rate Calculation Tx Rx Error Rate Calcula