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1、第20卷第12期计算机仿真2003年12月文章编号:1006-9348(2003)12-0121-03Simulink在光纤通信中的应用12耿霞,张梓华(1.江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013;2.北京邮电大学通信工程学院,北京100876)摘要:该文详细介绍了matlab及其建模仿真工具simulink的功能、特点和使用方法。并着重论述了如何利用simulink研究非线性光纤光学中的受激喇曼效应,指出在光纤通信中SRS遵从特殊的增长规律,并不具有阈值特性。Stokes束的增长不仅依赖于泵浦波的强度,而且也和自身的强度有关
2、系。即使泵浦功率比较弱,SRS的影响也可能会存在。关键词:建模;仿真;光纤通信中图分类号:TP391.9文献标识码:A1引言及基于数字信号处理(DSP)系统的建模、分析以及仿真环境。随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板广泛应用于线性系统、非线性系统、离散时间系统、连续时间试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要。而数字仿系统、单输入单输出系统、多输入多输出系统、多速率系统和真可以在不用进行实际实验的情况下用计算机对通信系统多级模型系统等。的运行情况进行系统的研究,已成为现代科学研究的重要手Simulink的应用包括建模和仿真两部分。所谓建模,指段
3、之一,因此光网络的计算机模拟仿真技术日益显示出其巨的是从Simulink的七个标准模块子库或Matlab其它工具包模大的优越性。块库中选择所需模块,并拷贝到用户的模型窗口中,经过连Matlab作为当今国际上最流行的控制系统辅助设计语言线和设置模块参数等构筑起用户自己的仿真模型的过程。和软件工具,功能强大,使用方便。Simulink完全采用抓取来构造动态系统,系统的创建过程其非线性系统的仿真工具Simulink具有先进的仿真和分就是绘制方框图的过程。而通信模块的创建和仿真,一般是析技术,对动态系统建模仿真具有强大的功能。但是在通信在Simulink工作窗口内利用
4、COMMLIB库中的通信模块构筑系统方面,它并没有得到充分的利用。因此在这个领域的开用户设计的通信模型,然后再利用Simulink工作窗口中特有发将面临着一种挑战。我们努力尝试着,希望能够在通信领的菜单选项进行仿真。域开发出一些仿真模块,扩大其模型库。Simulink的标准模块库(SimulinkBlockLibrary)中存放具体思路是将通信系统中的一些数学模型及数学公式Simulink的全部应用模块。按照功能的不同,这些模块被分转化成仿真模型,生成所需的子模块,并且可以封装和自定别放在七个不同的模块库中。义模块库,以便随时调用,大大扩展了用于通信系统仿真的Si
5、mulink的七个模块库分别为:信源库(SourcesLibrary):模块库。包含信号发生模块;信宿库(SinksLibrary):包含观测模块和写输出模块;离散库(DiscreteLibrary):描述离散状态的模块;2软件介绍线性库(LinearLibrary):描述线性函数的模块;非线性库(NonMatlab是由MathWorks公司开发的一种主要用于数值计linearLibrary):描述非线性函数的模块;连接库(Connections算及可视化图形处理的高科技计算语言。它的特点是将数Library):包含复用/解复用模块,子系统生成模块和其它一些值
6、分析、矩阵计算、图形图象处理和仿真等诸多强大功能集专门用于连接的函数模块;模块集和工具箱库(Blocksets&成在一个极易使用的交互式环境中,为科学研究、工程设计ToolboxesLibrary):该库中包含工具箱模块的集合,其中包括以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率通信工具箱模块库(CommTbxLibrary)、数字信号处理模块的编程工具。库,还有附加库(SIMULINKExtras)。该附加库在SIMULINK基其仿真非线性系统工具Simulink具有先进的仿真和分析本库的基础上添加了一些功能模块。技术,对动态系统建模仿真具有强大的功能,它
7、使仿真变得其中用于通信系统分析设计和仿真的专业化模型库更加直接、有效和真实,使得Matlab的功能得到进一步的发CommTbxLibrary,包括以下几个模块:信号的产生与输出、编展,并在控制系统仿真领域中占据着越来越重要的成分。码与解码、调制与解调、多址接入方式、滤波器以及传输介质Simulink是一种针对各种物理、数学系统,尤其是控制系统以的模型。在每个设计模块中还包含有大量的子模块,它们基本上覆盖了目前通信系统中所应用到的各种模块模型。收稿日期:2002-08-09除了功能模块外,建模的另一个重要组成步骤就是画出121各模块的连接线。程序运行的时候,信号
8、可以沿着连
