基于matlab通信系统的设计仿真

《基于matlab通信系统的设计仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、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-ReturntoZero)基带传输时,需要解决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

2、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非归零码，归零码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

3、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（channelmodel），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

4、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

5、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

6、，这3个步骤可能需要循环多次才能达到想要的结果。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（DigitalCommunicationSystem,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噪声源信道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模拟通信相比，数字通信具有许多优良的特性：（1）抗干

7、扰能力强，且噪声不积累。数字通信系统中传输的是离散取值的数字波形，接收端的目标不是精确的还原被传输的波形，而是从收到噪声干扰的信号中判决出发送端所发送的是哪一个波形。（2）传输差错可控。在数字同喜系统中，可以通过信道编码技术进行检错与纠错，降低误码率，提高传输质量。（3）便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储。这种数字处理的灵活性表现为可以将来自不同信源的信号综合到一起传输。（4）易于集成，使通信设备微型化，重量轻。（5）易于加密处理，且保密性好。数字通信的缺点是，一般需要较大的传输带宽

8、，设备复杂。近年来，随着大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度大大降低了，数字传输方式日益受到欢迎。数字处理的灵活性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以来自计算机、电传机等数据终端的各种数字代码，也可以来自模拟信号经过数字化处理后的脉冲编码（PCM）信号等。原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但在世纪传输中，视系统的要求和信道情况，一般需要进行不同形式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形来表示