数字调制算法的仿真平台设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电子信息工程数字调制算法的仿真平台设计前言随着现代科学技术的不断发展与进步，数字通信系统的规模与复杂度也在不断的增加，传统的设计方法已经不能再适应现在科学发展的需求，同时也为了缩短数字通信系统研究与产品开发所需的周期、降低成本，具有广泛的适应性和极好的灵活性的数字通信系统的仿真技术越来越受到重视。通信系统本身具有很强的理论性与抽象性，这给我们学习人员造成了一定的困难，虽然造成这种现象原因有很多，但其中很重要的一个原因就是缺少了直观的认识，这也是造成数字通信系统的仿真技术快速发展的重要原因之一。通信系统的仿真技术是一种可以让用户在

2、很短的时间内建立起整个通信系统的模型，并对其进行模拟仿真的技术。通信系统的仿真贯穿着整个通信系统工程设计的全过程，对整个通信系统的发展起着不可替换的作用。在电子技术与计算机技术不断发展与进步的同时，仿真软件也随之得到了不断的更新与发展。在众多的仿真软件中，由MathWorks公司开发研制的MATLAB软件以及SIMULINK仿真模块以其强大而优越的功能脱颖而出，特别是在电子信息工程科学领域中得到了广泛的应用与好评。主题通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统，模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的

3、通信系统。数字通信系统具有灵活，容易采用数字差错控制技术和数字加密，便于集成化，且抗干扰能力强的特点，虽然比模拟信号更占带宽，但是，由于毫米波和光纤通信的出现，带宽已不成问题。所以，数字通信更适合于现代社会对通信系统的要求，通信系统由模拟方式向数字方式过渡是不可避免的趋势。调制方式按照调制信号的性质可分为模拟调制和数字调制两类。而现代通信系统基本上都使用数字调制技术。数字调制是指用数字基带信号对载波的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。数字调制过程中处理的是数字信号，而载波有振幅、频率和相位3个变量，且二进制的信号只有高低

4、电平两个逻辑量即1和0，所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制，最基本的方法有三种振幅调制（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）[1、2]。实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统，对这个系统作出的任何改变(如改变某个参数的设置、改变系统的结构等)都可能影响到整个系统的性能和稳定。因此，在对原有的通信系统作出改进或建立一个新系统之前，通常需要对这个系统进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中，这个过程就是通信系统仿真[3]。仿真是衡

5、量系统性能的工具，它通过仿真模型的仿真结果来判断原系统的性能，从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。通过仿真，可以降低新系统失败的可能性，消除系统中潜在的瓶颈，防止对系统中某些功能部件造成过量的负载，优化系统的整体性能。因此，仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法[6]。近年来，在通信系统建模，分析和仿真评估领域已经发展了大量的计算机辅助技术，这些技术主要可分为三大类：第一类是基于理论分析的解析方法，如利用计算机对复杂的系统性能评估公式进行梳子计算等。基于理论分析的解析方法往往用于系统设计与性能分析的初期，通过计算了解系统参数与系统

6、性能之间的大致关系，解析分析往往建立在对系统的大量简化的基础上，对于结果负责的系统，通过分析的方法评估性能往往比较困难，甚至不可能，即便得到解析结果，往往与实际也存在较大的差别。第二类方法是结合通信系统硬件原型与测试设备的计算机辅助仿真方法，通常应用与系统实现的中后期与原型系统调试中。例如在通信系统硬件原型与测试设备的支持下，利用计算机模拟信源以及信道环境进行系统的闭环测试等，以验证原型系统是否满足设计需求。基于系统硬件原型与测试设备成本高，时间长，并且受到技术和设备条件的限制，而且必须在硬件系统原型实现的基础上才能够进行，所以不可能用于系统的

7、设计阶段。第三类就是基于纯软件的系统仿真的方法，即首先对通信系统进行数学建模，然后通过计算机来模拟系统行为和波形或信号通过系统过程，并对系统的性能指标进行仿真测试和统计分析的一系列方法。系统的仿真方法一方面是验证理论分析和解析结果正确性的重要手段，另一方面，由于通信系统（设备）与通信环境（信道）的复杂性导致传统的解析分析法不可能使用时，仿真方法将成为唯一有效的对通信系统方案进行性能评估的手段[5]。虽然第一类与第二类仿真方法也可以得到与真实环境十分接近的结果，但耗时长，方法比较复杂，第三类方法是介于上述两种方法的一种系统设计方法，它可以让用户在

8、很短的时间内建立整个通信系统模型，并对其进行模拟仿真。因此，第三类方法得到了广泛的应用。在系统仿真发展的过程中，早期，多采用计算机高级程序语言(FOR