基于system+view的msk系统仿真

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1、基于SystemView的MSK系统仿真王俊林李东生雍爱霞解放军电子工程学院合肥潜山路342号230031lidsh@21cn．com摘要利用系统级仿真软件SystemView，建立了基于SystemView运行环境的MSK仿真系统，通过从发射端经信道到接收端整个系统的特性仿真，可以显示信号传输波形、频谱及系统噪声影响等。通过调整仿真系统部分参数可以使系统达到最优化．关键词SystemView；通信；仿真；EDA现代通信系统的发展使通信系统和通信设备日趋复杂，为使MSK系统在一定条件下具有最佳性能，必须在设计时就能了解各

2、种参数对性能的影响，以及它们之间的相互关系。通信系统仿真就是建立符合实际环境，用尽可能接近真实的方法模拟通信系统的某些侧面，得到能够反映实际的结果，动态系统分析软件SystemView就是一个非常优秀的动态系统设计仿真工具。1MSK基本原理MSK(最小频移键控)是移频键控FSK的一种改进形式。在FSK方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，而两个相邻的频率跳变码元信号，其相位通常是不连续的。MSK方式，是FSK信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式，可以看成是调制指数为0．5的一种CPFSK信号。它是2FSK的一

3、种特殊情况，在相邻符号交界处相位保持连续，具有正交信号的最小频差。siIl∽／2瓦)sin(coof)图1MSK调制器原理框图根据连续的要求，可以认为吼=0或万(模2万)MSK信号的特点为：1)调制波信号的振幅是恒定的；2)信号频偏Ⅳ=(^-f1)／2=l／(4瓦)；3)调制指数办=Ⅳ瓦=1／2，所以称为最小频移键控；4)以载波相位为基础的信号相位，在一个码元内准确地线性变化(n'／2)或(-x／2)；5)在一个码元期间内，信号应包括四分之～个载波周期的整数倍；6)在码元转换时刻，信号的相位是连续的。囝2MSK解调器原理

4、框图产生MSK信号的方案有很多种，正交幅度键控法是其中的一种，它把MSK看作是由彼此正交的载波分别被函数cosfa(t)和sin(off)进行振幅调制后合成的。采用正交调制法的信号表达式为：．S，脚(，)=cos≯tcos(zrt／2Tb)coscoo，一atCOS丸sin(nt／2Tb)sincoor(1)=Ikcos(nt／2Tb)eoscod+Qksin(nt／2Tb)sinc00实现MSK调制器的步骤为：先将输入的基带信号进行差分编码，然后将其分成I、Q两路，并相互交错一个码元宽度，再用加权函数COS(Za／2r

5、6)和sin(za／2瓦)分别对I、Q两路数据加权，最后将两路数据分别用正交载波调制。MSK使用相干载波最佳接收机解调，利用串并转换、差分译码来实现。调制器和解调器的原理框图如图1和图2。图3MSK调制和解调的SystemView仿真电路图2952MSK系统仿真及分析(1)SystemView的基本功能SystemView软件专门用于对现代工程与科学系统设计、仿真的一种综合性的动态系统分析环境。SystemView拥有全面而庞大的功能模块库和各种强有力的辅助工具，它提供了一种先进的系统分析引擎，分析的对象非常广泛，从模拟

6、、数字信号处理，到滤波器、控制系统和通信系统，以及各种通用数字模型的仿真、设计和验证等等。它尤其适用于信号级的系统分析，在通信系统设计与分析中使用更为广泛。(2)MSK系统的SystemView仿真根据MSK的原理框图，可得到MSK系统的SystemView仿真电路图如图3所示。在进行系统仿真之前，首先必须在系统定时窗口定义系统仿真的起始和终止时间、采样速率、采样间隔、采样点数、频率分辨率和系统的循环次数。定时参数的设定直接影响着系统的仿真效果，同时，系统定时的设定也直接影响系统仿真的精度，所以选取参数必须时应十分注意，

7、采样速率过高会增加仿真的时间，过低则有可能得不到正确的仿真结果。本系统中采样频率设为2560MHZ，运行时间为21秒。伪随机序列信号(图符12)的采样率为512KHZ，采样器(图符l，图符17)的采样率为512KHZ，而采样器(图符11，图符19，图符29，图符36)的采样率为256KHZ，时间窗函数(图符20)的参数设为4．50636e．6秒，其最大采样率为系统的最大采样率，即2．56e+9HZ。运行该仿真系统，得到基带信号和解调信号的波形和频谱图如图4所示。b1解调信号波形296c)解调信号频谱图4基带信号和解调信号

8、的波形和频谱图分析窗口下MSK系统的仿真，主要以不同形式的时域和频域系统的响应波形、特性曲线来表示，其中包括：时域波形、眼图、覆盖图、功率谱、信号星座图、误码率曲线等等，它们均是以活动窗口的形式给出的。参数不同，这些波形和曲线也不同。3结束语综上所说，基于SystemView的MSK系统仿真模型，通过对仿真系统的各部