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通信系统仿真经典.doc

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题目基于SIMULINK的通信系统仿真

摘要

在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号,模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。

本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用,利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握,完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究,然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出,观察效果,最终对设计结论进行总结。

关键词通信系统调制 SIMULINK

目录

1. 前言 (1)

1.1选题的意义和目的 (1)

1.2通信系统及其仿真技术 (2)

3. 现代通信系统的介绍 (7)

3.1通信系统的一般模型 (7)

3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (7)

3.2.1 模拟通信系统模型 (7)

3.2.2 数字通信系统模型 (8)

3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (9)

4. 通信系统的仿真原理及框图 (12)

4.1模拟通信系统的仿真原理 (12)

4.1.1 DSB信号的调制解调原理 (12)

4.2数字通信系统的仿真原理 (16)

4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (16)

5. 通信系统仿真结果及分析 (21)

5.1模拟通信系统结果分析 (21)

5.1.1 DSB模拟通信系统 (21)

5.2仿真结果框图 (24)

5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 (24)

5.3数字通信系统结果分析 (28)

5.3.1 ASK数字通信系统 (28)

5.4仿真结果框图 (35)

5.4.1 ASK数字系统仿真结果 (35)

1. 前言

1.1 选题的意义和目的

随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。计算机仿真是衡量系统性能的工具,它通过构建模型运行结果来分析实物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,优化系统的整体性能。因此,仿真是通信系统研究和工程建设中不可缺少的环节。仿真也称模拟,在本质上,系统的计算机仿真就是根据实际的物理系统的运行原理建立相应的数学描述并进行计算机数值求解。根据实际的目标问题提出相应的数学描述,通常可以表达为一系列数学方程以及一系列边界条件。把系统的数学描述称为系统的仿真模型。用计算机语言重新表达的数学模型称为系统的计算机仿真模型。对用户而言,使用仿真软件的平台不同,所建立的计算机仿真模型形式也不同,可以是字符形式的一系列程序代码,也可以是图形化的一些列一组信号流程图、系统方框图或者状态转移图。在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。

Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

从理论上对通信系统进行深入细致的研究是非常必要的,本文对通信系统中的一些重要环节,如数字信号的调制解调,模拟信号的数字化传输等有着深入的研究学习。本文在深刻理解通信系统理论的基础上,利用MATLAB提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,对通信系统中的典型信号进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示。通过系统的仿真与分析可以看出Simulink在系统建模和仿真中

的巨大优势,是学习、研究和设计通信系统强有力的工具。

1.2 国内外研究现状

在国外通信技术的发展中,通信系统的仿真技术是一个技术重点。着重关注模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及抗噪声性能,并在MATLAB软件平台上仿真实现几种常见的调制方式。最常用最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真,将结合MATALB模块和Simulink工具箱的实现,并对仿真结果进行分析,从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识。

通信系统的一般模型实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例,通信系统的组成(通常也称为一般模型)。利用系统仿真可以迅速构建一个通信系统模型,为通信和信号处理系统的设计和分析提供一个便捷,高效且精准的评估平台。可以将软件模型和硬件原型输出的数据以及从真实系统的信号相互结合起来,从而使设计过程和评估过程统一起来,协同工作,使得设计中的错误得以及时的修正,最终使得设计结果与实际系统的运行环境相吻合,保证后期产品化过程的顺利进行。

在我国,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。如此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。利用系统建模和软件仿真技术,几乎可以对所有的设计细节进行分层次的建模和评估,而且模型无需针对解析分析简化,因此评价结果更加精准,更接近实际的运行情况。,随着超大规模集成电路工艺的成熟以及计算机和数字信号处理技术的充分发展,数字通信发展迅速,大多数的模拟通信系统已被数字通信系统所取代。尽管在未来的一段时间内数字通信系统还不能完全取代模拟通信系统那个,但通信朝着数字化方向发展是不会改变的,这是有数字通信和模拟通信自身的特点所决定的。从宏观看,世界通信方式,仍以电话为主,在电话通信中,则以程控交换和移动电话发展最快。目前模拟通信系统还在使用,但由于人们对各种通信业务的需求迅速增加,数字通信正向着小型化、智能化、高速大容量的方向迅速发展,最终必将取代模拟通信。从中我们可以看出通信在我们生活中的重要,它给我们带来了各种各样的消息,如果有一天它消失了,我不敢想象世界会变成怎样。

3.现代通信系统的介绍

3.1 通信系统的一般模型

通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图象等都是消息(Message)。消息有模拟消息(如语音、图象等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号(Signal)是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。

通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息(Information) 。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。

通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图3-1。

图 3-1 通信系统一般模型

3.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型

3.2.1 模拟通信系统模型

在模拟通信系统中,信源(信息源,也称发终端)的作用是把待传输的消息转换成原始电信号,如电话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是信号频谱从零频附近开始,具有低通形式。根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号,相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的原始电信号(基带信号)变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式;对传输数

字信号来说,发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。信道是指信号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的,甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源,是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。在接收端,接收设备的功能与发送设备相反,即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。信宿(也称受信者或收终端)是将复原的原始电信号转换成相应的消息,如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。如图3-2所示:

图 3-2 模拟通信系统一般模型

3.2.2 数字通信系统模型

在数字通信系统中,信源,信道,调制器,解调器,收信者和模拟的一样,加密器,编码器看名字就能猜出功能了吧,需要说明的是,图中调制器 / 解调器、加密器 / 解密器、编码器 / 译码器等环节,在具体通信系统中是否全部采用,这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中,如果发端有调制 / 加密 / 编码,则收端必须有解调 / 解密 / 译码。通常把有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。数字基带传输通信系统与频带传输系统相对应,我们把没有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统,如图所示。图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等,接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。模拟信号数字化传输通信系统上面论述的数字通信系统中,信源输出的信号均为数字基带信号,实际上,在日常生活中大部分信号(如语音信号)为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输,则必须在发端将模拟信号数字化,

即进行 A/D 转换;在接收端需进行相反的转换,即 D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图3-3所示。

图 3-3 数字通信系统一般模型

图 3-4 数字通信系统仿真模型

3.3 模拟通信和数字通信的区别和优缺点

根据信号方式的不同,通信可分为模拟通信和数字通信。什么是模拟通信呢?比如在电话通信中,用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信”。数字信号与模拟信号不

同,它是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用0和1代表)的波形,称为“二进制信号”。“数字通信”是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。数字通信与模拟通信相比具有明显的优点:首先是抗干扰能力强。数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的,只要噪声绝对值不超过某一门限值,接收端便可判别脉冲的有无,以保证通信的可靠性。其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再生中继方式,能够消除噪音,再生的数字信号和原来的数字信号一样,可继续传输下去,这样通信质量便不受距离的影响,可高质量地进行远距离通信。此外,它还便于采用大规模集成电路,便于实现加密处理,便于实现通信网的计算机管理等优点。实现数字通信,必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号,这个过程称为“模数变换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程,第一步是“抽样”,就是对连续的模拟信号进行离散化处理,通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是“量化”,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的,但在幅度上仍是连续的,量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示,最终完成模拟信号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程,把收到的数字信号变为模拟信号,即“数据摸变换”,从而再现声音或图像。如果发送端发出的信号本来就是数字信号,则用不着进行模数变换过程,数字信号可直接进入数字网进行传输。

区别在于调制方式不同。模拟通信,技术很成熟,就是将模拟信号与载波进行调制,使其带有一定载波特性,又不失模拟信号的独特性,接受端通过低通滤波器,还原初始模拟信号。而数字信号,首先进行采样,对于采样幅值进行编码(0,1编码),然后进行调制,相移键控等。接受端还原即可。区别在于,由于数字通信其传输数字抽样信号,在接受端可以得到还原,所以信号传输率高。而模拟信号,是对于信号的直接调制,与载波相乘,当传输途中有干扰时,对于系统的冲击,是不可修复的,所以造成失桢。

数字通信的主要优点:

(1)抗干扰能力强由于在数字通信中,传输的信号幅度是离散的,以二进制为例,信号的取值只有两个,这样接收端只需判别两种状态。信号在传输过程中受到

噪声的干扰,必然会使波形失真,接收端对其进行抽样判决,以辨别是两种状态中的哪一个。只要噪声的大小不足以影响判决的正确性,就能正确接收(再生)。而在模拟通信中,传输的信号幅度是连续变化的,一旦叠加上噪声,即使噪声很小,也很难消除它。数字通信抗噪声性能好,还表现在微波中继通信时,它可以消除噪声积累。这是因为数字信号在每次再生后,只要不发生错码,它仍然像信源中发出的信号一样,没有噪声叠加在上面。因此中继站再多,数字通信仍具有良好的通信质量。而模拟通信中继时,只能增加信号能量(对信号放大),而不能消除噪声。

(2)差错可控数字信号在传输过程中出现的错误(差错),可通过纠错编码技术来控制,以提高传输的可靠性。

(3)易加密数字信号与模拟信号相比,它容易加密和解密。因此,数字通信保密性好。

(4)易于与现代技术相结合由于计算机技术、数字存贮技术、数字交换技术以及数字处理技术等现代技术飞速发展,许多设备、终端接口均是数字信号,因此极易与数字通信系统相连接。

数字通信的缺点相对于模拟通信来说,数字通信主要有以下两个缺点:

(1)频带利用率不高系统的频带利用率,可用系统允许最大传输带宽(信道的带宽)与每路信号的有效带宽之比来表征。数字通信中,数字信号占用的频带宽,以电话为例,一路模拟电话通常只占据 4kHz 带宽,但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据 20 ~ 60kHz 的带宽。因此,如果系统传输带宽一定的话,模拟电话的频带利用率要高出数字电话的 5 ~ 15 倍。

(2)系统设备比较复杂数字通信中,要准确地恢复信号,接收端需要严格的同步系统,以保持收端和发端严格的节拍一致、编组一致。因此,数字通信系统及设备一般都比较复杂,体积较大。不过,随着新的宽带传输信道(如光导纤维)的采用、窄带调制技术和超大规模集成电路的发展,数字通信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用,数字通信在今后的通信方式中必将逐步取代模拟通信而占主导地位。

4. 通信系统的仿真原理及框图

4.1 模拟通信系统的仿真原理

调制的作用:

(1)实现信号的频谱搬移,适应在频带信道内的传输;

(2)当频带信道带宽远大于信号带宽时,可以将多路基带信号调制到互不重叠的 频带上,充分利用信道带宽,实现频分复用(FDM);

(3)不同的调制方式具有不同的有效性和可靠性(如FM 的可靠性好而有效性差,AM 有效性好而可靠性差),可以根据需要选用合适的调制方法。

4.1.1 DSB 信号的调制解调原理

调制原理:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(

=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号

(DSB )。每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。 ()()t t m t S C DSB ωcos = 式(4-3) 调制的目的就是进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。 DSB 调制原理框图如图4-3:

m(t)S DSB (t)

cos ωc t

图 4-3 DSB 调制原理框图

DSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,频域上就是卷积,表示式为:

()()()[]C C DSB M M S ωωωωω-++=2

1 式(4-4) (1)经调制后,调制信号的带宽变为原基带信号的2倍:模拟基带信号带宽为W ,则调制信号的带宽为2W ;

(2) 调制信号中不含离散的载频分量:因为原模拟基带信号中不含离散直流分量。

(3) 包含上下两个边带,且携带相同信息(双边带);

(4) 不论是确定信号的频谱,还是随机信号的功率谱,都是基带信号频谱/功率谱的线性搬移。因而被称为线性调制。

解调原理:DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬移到基带,还原出原基带信号。

图 4-4 DSB解调原理框图

(1) 当恢复载波与原载波频率不完全一样时,解调信号是原基带信号与低频正弦波的乘积;

(2) 若恢复载波与原载波频率相同,而相位不同时,输出信号达不到最大值。4.2 数字通信系统的仿真原理

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。

数字调制:

(1)数字信号通过正弦载波调制成频带信号;

(2)数字信号控制正弦载波的某个参量;

(3)键控信号:对载波参量的离散调制。

4.2.1 ASK信号的调制解调原理

调制原理:数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即 ASK(Amplitude-Shift Keying),OOK就是用单极性不归零码控制正弦载波的开启与关闭,实现非常简单,抗噪声性能不好。ASK实现方法:乘法器实现法。乘法器实现法的输入是随机信息序列,经过基带信号形成器,产生波形序列,乘法器用来进行频谱搬移,相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。

脉冲成型低

通滤波器

∑∞-∞=-n b n nT t a )(δa n 取值为1或0t

A c ωcos )(t g T )(t S ook ∑∞-=b T n nT t g a t b )

()(

图 4-8 ASK 乘法器实现法框图

解调原理:ASK 的解调:包络检波法。由于AM 信号波形的包络与输入基带信号

成正比,故也可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。

包络检波框图如图4-1:

带通

滤波全波整流低通滤波

抽样判决S(t)A(t)

图 4-1 ASK 包络检波框图

5. 通信系统仿真结果及分析5.1 模拟通信系统结果分析

5.1.1 DSB模拟通信系统

5.1.1.1 DSB相干解调框图

图 5-1 DSB相干解调框图信源参数参数:幅度1 频率10rad/s

载波参数:幅度1 频率100rad/s

BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率110rad/s

LPF参数:截止频率 10rad/s

高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01

5.2 仿真结果框图

5.2.1 DSB模拟系统仿真结果

5.2.1.1 DSB相干解调波形

上:解调波形下:信源波形

图 5-2 DSB相干解调波形

5.2.1.2 DSB在调制过程中的调制波形

上:调制波形下:信源波形

图 5-3 DSB调制波形

从波形图可以看出DSB,由于系统模型经历多个模块,会造成一定的时延。解调过后的信号波形不仅有相位的延迟,而且在幅度上也低于信源波形。

5.3 数字通信系统结果分析

5.3.1 ASK数字通信系统

5.3.1.1 ASK模拟相乘法、包络检波解调框图

图 5-4 ASK模拟相乘法、包络检波解调框图信源参数:0码概率 0.5 采样时间1s

载波参数:幅度1 频率100rad/s

高斯白噪声参数:均值0 标准差0.001

BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率110rad/s

LPF参数:截止频率10rad/s

判决器参数:门限0.25

全波整流器参数:下限0 上限inf

5.4 仿真结果框图

5.4.1 ASK数字系统仿真结果

5.4.1.1 ASK模拟相乘法调制包络检波法解调波形

上:信源波形下:解调信号波形

图 5-5 ASK模拟相乘法调制包络检波法解调波形

仿真结果可知,相比而言,ASK调制在解调时对于滤波器与噪声参数的设置最为敏感,在理论值情况下,其解调波形边沿仍存在不规则形状。

6. 结论

在本次毕业设计的过程中,我对于对通信系统仿真的各个环节进行了一定范围的学习和实践,利用SIMULINK工具包分别实现模拟和数字系统的仿真,并且在调整参数后以及输出波形和理论的比较得出以下结论:

模拟通信系统:

1.AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真,即确保使调制信号不产生相位突变,必须满足直流分量大于等于信源幅度,否则将出现过调幅现象而带来失真。DSB信号的包络不再与m(t)成正比,故不能进行包络检波,需采用相干解调;除不再含有载频分量离散谱外,DSB信号的频谱与AM信号的完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。

2.相干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

3.包络检波解调电路简单,特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号,大大降低实现难度。

4.系统存在延迟,且解调后信号幅度变小,最好能对其进行放大。

5.高斯白噪声模块只能模拟噪声,而不能完全替代信号环境,可以考虑使用信道模块进行替换。

数字通信系统:

1.ASK信号解调时对于滤波器参数敏感,应注意根据实际调整滤波器参数。而且,与其他数字调制方式相比,ASK对噪声更为敏感。

2.DPSK进行码变换时应注意,相对码由绝对码与相对码前一码元模二加得来,而非绝对码与其自身前一码元模二加得来。详情见本报告第四部分DPSK调制原理。

3.PSK信号无法通过包络检波进行解调。

4.通信系统存在时延,解调信号波形与信源波形存在相位差。

从接到题目到设计结束的过程中经历了很多,总的来说可以概括为以下几点。

(1)查资料,结合任务书写开题报告。拿到论题后,我和小组的成员首先去见了我们的指导老师,听取了丁老师给我们对该课题大概的讲解的和一些重要建议,先找相关方面的资料并对论题进行分析。接着便是看与此有关的资料,读懂这方面

的知识,从而列出该设计的具体步骤。

(2)遇到困难,锲而不舍。从前在学习过程中碰见点困难就想着去找老师同学询问,只在一些大的方面给了我一些提示,细节必须由自己来完成。丁老师还不断提醒我设计方向,而对于一些小的方面,一些细节性的问题要求我们自己去思考。这样就提高了我们的独立思考和动手实践能力,这对我们以后不管是进入社会工作还是继续学习深造都有极其重要的帮助。

(3)相信自己,必有所成。设计不仅是对所学理论知识的考核,更是对把所学习理论知识运用的实践操作中的一次检验。,一心想把设计搞出,这也正是一个相互学习的过程,其间期中碰到了不少的问题,同学之间的相互学习探讨、相互帮助是相当重要也是极为必要的,当然自信是最重要的。遇到问题,要学会面对和相信自己。

此次设计中不足的地方,我也进行了相应的总结:

(1)在整个仿真模块的实现过程中,仅仅由高斯白噪声或者加性高斯白噪声来替代实际信道带来的干扰,并没有完全体现信道中噪声和干扰源对于信号解调调制之后的产生的影响,以后可以考虑使用信道模块进行更为细致的仿真。

(2)在使用SIMULINK工具箱的模块来进行参数设置的时候,基本上只改变了模块中重要元件的重要参数,并不能很好的体现这个模拟的仿真系统的性能,如果以后有时间,应该对参数值进行细致的控制变量法来观察分析,如滤波器的参数,通阻带频率,类型选择等。

(3)对通信原理的掌握并不完备熟练,在系统实现部分的难点环节,如载波提取电路就没有进行很细致的建模,应该做一些更加细节化的讲究。

(4)模块的选择使用上并不熟练,没有熟知MATLAB中其他工具箱和模块的作用,因此在实现仿真的过程中,仿真的部件选择没有灵活性,这会给实验的结果带来一定的影响,以后应该多加熟悉,精益求精。

致谢

我刚接到这个论文题目时,首先感觉这个题目很亲切,因为我们的专业和它很接近,调制和解调的仿真也正是我所感兴趣的,还有在此次设计过程中彼此的分工,相互协作的团队精神也起到了很大的作用,在一定程度上决定了设计的成败。经过丁老师的耐心指导和个人的努力,毕业设计顺利按时完成,它是对我们把本科四年所学的理论知识运用到实践中的一次系统的检验。

至此,毕业设计已接近尾声。通过这段时间的亲生经历,我感觉自己学到了:收集、整理资料、独立分析及处理问题等许多方面的知识。我真诚感谢这期间老师们给予我们的全力帮助,细心指导以及对我们孜孜不倦的教导,在我遇到问题时,丁老师总能给我解决问题的灵感和方向;当自己因为无法及时完成而感到焦急的时候,他总能鼓励我支持我;当毕设的研究学习之旅快到尽头的时候,我怀念这段漫长的日子和期间的辛勤劳动和刻苦钻研。在学术上要严谨,在思维上要活跃,在学业上要勤奋刻苦是我深得的体会。还有,在设计过程中感谢帮助过我的所有人,使得我能够顺利的完成毕业设计。

最后,特别感谢指导老师丁海洋老师,若不是他在我们遇到问题时,不辞辛苦帮我们解决,我的毕设肯定无法顺利成功的完成,所以特别感谢他在设计和任务安排上长时间的

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即时通讯系统的设计与实现

哈尔滨师范大学 学年论文 题目即时通讯系统的设计与实现 学生崔振伟 指导教师张飚 年级2010级 专业电子信息科学与技术 系别光电工程系 学院物理与电子工程学院 哈尔滨师范大学 2013年5月

论文提要 目前信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。规模较大的企业,都会建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地。 本系统为企业内部即时通讯系统,是鉴与员工之间所处地点不同,员工之间交流的重要性的情况下,针对公司不适合让员工连接外网的实际情况下设计构思出来的,该系统设计完成后可用于企业员工之间的即时通讯工作,同时本系统具有很强的可扩展性,加以适当扩充,可以适用于各个不同的公司。

即时通讯系统的设计与实现 崔振伟 摘要:伴随着社会进入信息化时代,信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地,能有效的解决员工之通讯交流障碍的问题,并防止员工跟外部联系。 因此为了适应企业的这一需求,特开发了适应企业局部通信的局域网即时通讯系统。论文介绍了在Microsoft可视化集成开发环境Visual studio 2008下开发一个基于对话框的局域网即时通讯系统的整个过程,系统采用基于对话框的MFC应用程序框架开发前台的操作界面,采用多线程和网络技术来实现成员这间的互联。实现了局域网内用户信息的采集与显示,最小化托盘,文字聊天,语音聊天,窗口抖动,字体设置,保存聊天记录的功能。在开发过程中,严格按照软件工程的整个流程进行。经过可行性分析,需求分析,概要设计,详细设计,编码,单元测试,集成测试等阶段,最终开发出了可以在单机上运行的试用版局域网即时通讯系统。本系统的界面友好,操作简单方便加以适当的扩充完善就可正式的投入使用。 关键词:软件工程网络通信线程 一、即时通讯的意义与背景 随着二十世纪八十年代到九十年代PC机的普及与深入,互联网的到来,解决PC机之间即时通讯的需求越来越强烈,一些通讯软件也应运而生,具有代表性的如下:QQ:由深圳市腾讯计算机系统有限公司1999年2月开发的一款基于Internet的即时通信(IM)软件。由1999年的2人到现在已经发展到上亿用户了,在线人数超过一亿。是目前使用最广泛的聊天软件之一。 MSN:由微软开发的1999年7月开发的即时通讯工具,4大顶级个人即时通讯工具之一。 Google Talk:是由Google 开发的的即时通讯方式,简称Gtalk。并宣称该软件“可以让你与朋友随时随地,在世界的任何一个角落自由的通话,发送即时讯息。并于2008年7月发布了iPhone版的Google Talk和2011年4月在Android版本的Google Talk上启动语音和视频聊天功能。 AIM:是美国在线推出的即时通讯软件类似于MSN,等,在泛北美地区拥有最广泛用户数量(2009.07数据),超过排名第二和第三的Yahoo Messenger和MSN。支持iPhone,Android,iPad,MAC,Windows等平台。 国内的还有新浪UC,YY,百度hi,Lava快信等,国际上的Yahoo!Messenger等。这些软件有一个集中的特点是基于互联网并且需要服务器的支持。其工作方式如下:登陆即时通讯服务器,获取一个自动建立的以前的即时通讯对象列表,获取自已的在线状态,当好友列表的某个用户在任何时候登录上线并且想跟你进行联系时,即时系统会发一个消息提示你,然后你就可以与目标对象建立一个聊天对话通道进行各种消息如文字、语音、窗口等来

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

通信系统建模与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日

内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识,利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FM调制与解调过程,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点,对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM;解调;调制;M ATL AB仿真;抗噪性

一、M ATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。其特点是: (1) 可扩展性:Matlab最重要的特点是易于扩展,它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说,不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数,还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性:Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力,不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性:Matlab语句功能十分强大,一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换,这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称,Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。

即时通讯系统的设计与实现毕业设计论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

生产系统建模与及仿真实验报告

生产系统建模与及仿真 实验报告 实验一Witness仿真软件认识 一、实验目的 1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法; 2、学习生产系统的建模与仿真方法。 二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法 三、实验报告要求 1、写出实验目的: 2、写出简要实验步骤; 四、主要仪器、设备 1、计算机(满足Witness仿真软件的配置要求) 2、Witness工业物流仿真软件。 五、实验计划与安排 计划学时4学时 六、实验方法及步骤 实验目的: 1、对Witness的简单操作进行了解、熟悉,能够做到基本的操作,并能够进行简单的基础建模。 2、进一步了解Witness的建模与仿真过程。 实验步骤: Witness仿真软件是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以用于离散事件系统的仿真,同时又可以用于连续流体(如液压、化工、水力)系统的仿真。目前已成功运用于国际数千家知名企业的解决方案项目,有机场设施布局

优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。 ◆Witness的安装与启动: ?安装环境:推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存,Windows98、Windows2000、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。 ?安装步骤:⑴将Witness2004系统光盘放入CD-ROM中,启动安装程序; ⑵选择语言(English);⑶选择Manufacturing或Service;⑷选择授权方式(如加密狗方式)。 ?启动:按一般程序启动方式就可启动Witness2004,启动过程中需要输入许可证号。 ◆Witness2004的用户界面: ?系统主界面:正常启动Witness系统后,进入的主界面如下图所示: 主界面中的标题栏、菜单栏、工具栏状态栏等的基本操作与一般可视化界面操作大体上一致。这里重点提示元素选择窗口、用户元素窗口以及系统布局区。 ?元素列表窗口:共有五项内容,分类显示模型中已经建立和可以定义的模型元素。Simulation中显示当前建立的模型中的所有元素列表;Designer中显示当前Designer Elements中的所有元素列表;System中显示系默认的特殊地点;Type中

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

网络通信系统的设计与实现论文

网络通信软件的设计与实现

摘要 本论文是关于一个通信软件的设计与实现. 首先介绍了该课题的来源和意义, 以及课题中作者使用的原理技术, 包括客户/服务器模式(C/S)结构原理, TCP/IP协议的体系结构等。然后详细分析了系统的整体设计,包括系统的功能介绍、实现思想, 系统的需求分析, 系统通信协议的设计,各个模块的体系结构,并采用UML技术,绘制整体程序结构图、流程图、类图、用例图等。接下来是介绍了各个子模块的功能、实现思想及它们的流程图、类图、消息流框图等。最后是系统的分析及优缺点及系统的总结和展望。 终端通过实际的通信链路和服务器建立TCP连接。而服务器端是接受并验证客户端连接,动态管理在线用户名单。 关键字:C/S结构;TCP/IP协议;UML技术;网络编程

ABSTRACT The paper is about the design and realization of correspondence software. In the First this paper introduced topic origin and the topic significance, As well as the principle and the technology that the author adopts in the paper , Including customer/Server (C/S) structure principle, TCP/IP protocol system structure and so on. Then author analyzes that the overall design, Including system function introduction, realization way, demand analysis, communication agreement design, system structure of each module. And adopting the UML technology,the author draws the overall procedure structure drawing, the flow chart, class drawing, and message flow chart and so on. Finally the paper introduced that the systematic analysis 、the excellence and the disadvantage of the system ,the summary and the forecast of the system. The terminal establishes the TCP communications through the actual correspondence link with the server. At the same time the server accepts and validates the connection of the client, dynamically manages the name list of the on-line users. Key words: the C/S Structure; the TCP/IP Protocol;the UML Technology; Network Programming

仿真实验报告经典案例概述

XXXXX 实验报告 学院(部)XX学院 课程名称生产系统仿真实验 学生姓名 学号 专业 2012年9月10日

《生产系统仿真》实验报告 年月日 学院年级、专业、班实验时间9月10日成绩 课程名称生产系统仿真 实训项目 名称 系统仿真软件的基础应 用 指导 教师 一、实验目的 通过对Flesim软件进一步的学习,建立模型,运用Flesim软件仿真该系统,观察并分析运行结果,找出所建模型的问题并进行改进,再次运行循环往复,直到找出构建该系统更为合理的模型。 二、实验内容 1、建立生产模型。 该模型生产三种产品,产品到达速率服从均值为20、方差为2的正态分布;暂存器的最大容量为25个;检测器的检测时间服从均值为30的指数分布,预制时间为10s;传送带的传送速率为1m/s,带上可容纳的最大货件数为10个。 2、运行生产模型。 3、对运行结果进行分析,提出改进方案在运行,直到找到更为合理的模型。 三、实验报告主要内容 1、根据已有数据建立生产模型。 将生产系统中所需实体按组装流程进行有序的排列,并进行连接如图1所示

图1 2、分别对发生器、暂存器、检验台和传送带进行参数设置。 (1)发生器的产品到达速率服从均值为20、方差为2的正态分布。如图2所示。 (2)暂存器的最大容量设置为25件。如图3所示。 (3)设置检验台的检测时间服从均值为30s的指数分布,预制时间为10s.如图4所示。 (4)传送带的传送速率为1m/s,最大容量为10件。如图5所示 图2 图3 图4 图5 3、对发生器及暂存器进一步设置。 (1)发生器在生成产品时设置三种不同类型的产品,通过颜色区分。如图6所示。 (2)暂存器在输出端口通过设置特定函数以使不同颜色的产品在不同的检验台检验。如图7所示。

MIMO-OFDM通信系统仿真报告

目录 目录 (i) 摘要: (1) 1,系统总论 (1) 2,OFDM调制和解调 (2) 3,循坏前缀 (4) 4,信道估计 (6) 5,OFDM误码率分析 (8) 6,总结与感想 (9) 7,主要程序附录 (10)

MIMO-OFDM 通信系统仿真 摘要 MIMO-OFDM 是第四代通信系统中的核心技术,是结合OFDM 和MIMO 而得到的一种新技术。OFDM (正交频分复用技术)的核心能力就是将信道分成许多正交子信道,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样既减少了子信道之间的相互干扰,同时又提高了频率利用率。其实,就是指OFDM 的抗多径衰落的能力。MIMO (多输入多输出)技术是目前最常见的无线技术之一,最早是由Marconi 于1908年提出的,利用多天线来抑制信道衰落。本文的主要内容是涉及MIMO 和OFDM 的部分,讨论了它是实现原理和在瑞利信道中的MATLAB 仿真效果。最后,给出了同时存在加性高斯白噪声下的误码率随着信噪比变化的仿真曲线。 关键词:MIMO-OFDM ,瑞利信道,QPSK 调制,信道估计,MATLAB 仿真。 1,系统总论 下图给出的是整个MIMO-OFDM 通信系统的流程图: 信源比特流QPSK 调制MIMO-OFDM 瑞利信道信道估计 解MIMO- OFDM 解QPSK 信宿误码率 (BER )计算 AWGN 图1,系统总体流程图 从图中可以看到,这个通信系统大概包括信源编码、比特流形成、QPSK 调制、MIMO-OFDM 信号形成、瑞利信道和加性高斯白噪声、解MIMO-OFDM 信号、解QPSK 调制、信宿解码。 其中信源编码部分主要是把信源要发送的字符串转换成ASCII 码,比如我们要发送字符串'Hello',则其对应输出为‘0100100001100101011011000110110001101111’。QPSK 和解QPSK 部分是两个对应的模块,QPSK 又叫4QAM 它是信号星座调制中一种最简单的形式。QPSK 调制后一个符号可以携带2个比特的信息,频带利用率可以将近提高1倍。 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量,显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 摘要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。 本论文首先介绍了通信系统的概念,进而引出调制和解调,然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱,并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现,运用MATLAB仿真软件进行仿真。 关键词通信系统;调制与解调;MA TLAB

Simulation And Design Of Communication Systems Based On MATLAB Abstract Communication is through a media for transportation. Communication system which is used to complete the process of information transmission systems ,in general, is to send the information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation occupied an important position in the transmission of information which is essential, so the research about the modulation and demodulation process in the communication system is extremely important. MATLAB is a numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation and other powerful features in one of the scientific computing language, it is a powerful matrix calculation and graphical visualization features and a rich toolbox provides a great convenience for the communication system of modulation and demodulation process. This paper introduces the concept of the communication system, and then leads to modulation and demodulation, and then introduced several of our commonly used method of modulation and demodulation. As the power of MATLAB so we introduced the communication system toolbox in the MATLAB. We gives several examples about the communication system based on MATLAB modulation and demodulation and use the software of MATLAB to simulate them. Keywords Communication Systems;Modulation and demodulation; MATLAB

基于tcp协议通信系统的设计与实现

基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 (贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号:0914********) 摘要:通信协议(communications protocol)是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口,可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统,系统采用C/S模式,底层通信通过SOCKET套接字接口实现,服务器负责客户端的登录验证,好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递,并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字,异步套接字,多线程并发执行任务等;然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词:TCP协议;通信协议系统;套接字;文件传输;C/S模式; The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface

物流系统flexsim仿真实验报告

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101 姓名:李春立 20110402088 吴可为 201104020117 陈诗涵 201104020119 丘汇峰 201104020115

目录 一、企业简介 (2) 二、通达企业立体仓库模型仿真 (2) 1................................ 模型描述:2 2................................ 模型数据:3 3.............................. 模型实体设计4 4.................................. 概念模型4 三、仿真模型内容——Flexsim模型 (4) 1.................................. 建模步骤4 2.............................. 定义对象参数5 四、模型运行状态及结果分析 (7) 1.................................. 模型运行7 2................................ 结果分析:7 五、报告收获 (9) 一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1. 模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、

储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运输到分类输 送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理器检验合格 的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉;每个操作工则将暂存 区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A,C产品将被送到同一货架上, 而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个暂存区上; 此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装材料都到达时,就可 以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2. 模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端: A: normal(400,50) B: normal(400,50) C: uniform(500,100) D: uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣装置将其推 入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检验器旁的暂 存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%,B为96%,C的合格 率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将货物送至货 架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间为返回60 的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存区17,18,21容量为 10;

本科毕业设计__基于matlab的通信系统仿真报告

创新实践报告
报 告 题 目: 学 院 名 称: 姓 名:
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽 11042232 温 靖
班 级 学 号: 指 导 老 师:
二 O 一四年十月十五日

目录
一、引言 ....................................................................................................................... 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成................................................................................................................ 4 2.2 信道编译码......................................................................................................................... 4 2.2.1 卷积码的原理 ......................................................................................................... 4 2.2.2 译码原理................................................................................................................. 5 2.3 调制与解调........................................................................................................................ 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 ................................................................................................... 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ....................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调................................................................................................... 7 2.4 信道..................................................................................................................................... 8 2.4.1 加性高斯白噪声信道 ............................................................................................. 8 2.4.2 瑞利信道................................................................................................................. 8 2.5 多径合并............................................................................................................................. 8 2.5.1 MRC 方式 ................................................................................................................ 8 2.5.2 EGC 方式................................................................................................................. 9 2.6 采样判决............................................................................................................................. 9 2.7 理论值与仿真结果的对比 ................................................................................................. 9
三、系统仿真分析 ..................................................................................................... 11
3.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较 ....................................................................... 11 3.1.1 信道编码的仿真 .................................................................................................... 11 3.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 ........................................................................ 12 3.2 BPSK 与 QPSK 调制方式对通信系统性能的比较 ........................................................ 13 3.2.1 调制过程的仿真 .................................................................................................... 13 3.2.2 不同调制方式的误码率分析 ................................................................................ 14 3.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 ............................................................................... 15 3.3.1 信道加噪仿真 ........................................................................................................ 15 3.3.2 不同信道下的误码分析 ........................................................................................ 15 3.4 不同合并方式下的对比 ................................................................................................... 16 3.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 .......................................................................... 16 3.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 ........................................................................... 16 3.4.3 MRC、EGC 分别在 2 根、4 根天线下的对比 ................................................... 17 3.5 理论数据与仿真数据的区别 ........................................................................................... 17
四、设计小结 ............................................................................................................. 19 参考文献 ..................................................................................................................... 20

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