基于MATLAB通信系统设计仿真.docVIP

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 系别 电气工程系 专业 电子信息工程 姓 名 刘得陇 学 号 25 指导教师姓名 钟立华 选题关键词：PSK调制、NRZ码型、AWGN信道 关键词介绍 PSK调制：2PSK数字调制原理 在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号. 通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0. NRZ码型：不归零码(NRZ,Non-Return to Zero) HYPERLINK /view/783.htm \t _blank 基带传输时,需要解决 HYPERLINK /view/1337259.htm \t _blank 数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。对于传输数字信号来说,最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,也即数字信号由矩形脉冲组成。按数字 HYPERLINK /view/1084820.htm \t _blank 编码方式，可以划分为单极性码和双极性码，单极性码使用正（或负）的电压表示数据；双极性码是二进制码，1为反转，0为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和 HYPERLINK /view/491481.htm \t _blank 非归零码，归零码 HYPERLINK /view/601477.htm \t _blank 码元中间的信号回归到0电平，例如“1”为正电平，“0”为负电平， 每个数据表示完毕后，都会回归到零电平状态，而非归零码没有回归到零电平的过程，例如“1”为高电平，“0”为低电平。 AWGN信道： 不考虑通信信道信号时，由宽频带范围描述的统计随机无线噪声。 AWGN，在通信上指的是一种通道模型（channel model），此通道模型唯一的信号减损是来自于宽带（Bandwidth）的线性加成或是稳定谱密度（以每赫兹 HYPERLINK /view/5239.htm \t _blank 瓦特的带宽表示）与高斯分布振幅的白噪声。 白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，即其功率谱密度为常数。 一、课题说明 通信是通过某种媒体进行的信息传递，目的是传输信息，通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理及系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言，它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱，为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。 现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。通信系统仿真贯穿通信系统工程设计的全过程，对通信系统的发展起着举足轻重的作用。 本报告针对通信系统仿真的探讨主要做了以下的工作： (1)介绍了通信系统仿真的相关内容，包括通信系统仿真的一般步骤。 (2)对通信系统中的主要环节，如模拟信号的数字传输系统进行了详细的阐述。 (3)在理解通信系统理论的基础上，利用Simulink强大的仿真功能，对PSK通信系统进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示，并且给出了具体的分析。 二、基本原理 1、通信系统仿真的一般步骤 通信系统仿真一般分成3个步骤，即仿真建模、仿真实验和仿真分析。应该注意的是，通信系统仿真是一个螺旋式发展的过程，因此，这3个步骤可能需要循环多次才能达到想要的结果。 当前 当前 系统 仿真建模 仿真实验 仿真分析 结论分析 改造后的系统 研究方式图示 2.数字通信系统 数字通信系统（Digital Communication System,DCS）是利用数字信号来传递信息的通信系统，如图3所示。数字通信所涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码与译码、信道编码与译码、数字调制与解调、同步以及加密与解密等。 数字调制信道编码加密信源编码信息源 数字调制 信道编码 加密 信源编码 信息源 噪声源信道 噪声源 信道 受信者信源译码信道译码解密数字解调 受信者 信源译码 信道译码 解密 数字解调 数字通信系统模型 与