通信系统matlab仿真(入门1)

通信系统matlab仿真(入门1) 第六章MATLAB/Simulink在通信系统中的应用6.1模拟通信系统建模仿真?掌握模拟通信系统的基本模型?掌握各部分（信源、信宿、信道、调制和解调）的仿真方法6.1模拟通信系统建模仿真 一、模拟通信系统的基本模型信源调制器信道解调器信宿噪声和干扰源6.1模拟通信系统建模仿真 二、信源模型?确定信源?伪随机码源?统计信源（噪声）2.1模拟通信系统建模仿真 二、信源模型?确定信源?Simulink基本库的常用确定信源?压控振荡源（连续时间，离散时间）输出信号的频率随着输入信号幅度的变化而发生相应的变化用于调频调制器、锁相环路等0()cos(22()tc y tA f t Ku td?2.1模拟通信系统建模仿真 二、信源模型?伪随机码源?数据信源伯努利二进制信源（产生单极性二进制随机码源）二进制错误模式发生源（用于纠错编码）泊松整数分布发生源、随机整数发生源?伪随机码（用于扩频通信、模拟噪声）PN序列发生器、Gold序列发生器、Walsh序序列发生器6.1模拟通信系统建模仿真 二、信源模型?噪声源?Simulink基本库中提供的随机信号源?高斯噪声发生器、均匀噪声发生器、瑞利噪声发生器、莱斯噪声发生器6.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调根据调制的性质，被调信号类型等可以讲调制分为不同的类型。 ?线性调制调制前后频谱形状不变，仅发生线性变化。 （幅度调制AM，抑制载波双边带调制DSB-SC，单边带调制SSB等。 ）?非线性调制:不仅发生频率位置搬移，形状发生非线性变化。 （频率调制FM，相位调制PM）2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调根据调制的性质，被调信号类型等可以讲调制分为不同的类型。 ?模拟调制被调信号携带的是模拟信号。 （AM,DSB-SC,SSB,FM,PM）?数字调制被调信号携带的是离散的数据信号（ASK,FSK,PSK,DPSK,QAM,MSK等）2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调 1、调制的通带和基带模型直接由调制函数建立的仿真模型称为通带调制模型。 调制载波频率往往很高，在仿真中为了保证信号无失真，必须采用很高的系统仿真采样率。 这样仿真步进必须设置的非常小，系统仿真计算量和存储量大大增大。 2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调 1、调制的通带和基带模型改进的方法是将调制信号用等效的复低通信号表示。 复信号包含了被调信号相关的全部变量，而调制方式的数学性能与载波频率无关。 上述等效低通调制模型为调制器基带模型(2()2()2()()cos2()Re()Re()Re()j ftj ft jtj ftx tr tfttr t er te ex te?2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调 1、调制的通带和基带模型复信号包含了被调信号相关的全部变量（幅度，相位），而调制方式的数学性能与载波频率无关。 上述等效低通调制模型称为调制器基带模型。 ()xt2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调 2、模拟调制与解调模型例例2.1对抑制载波的双边带调制解调系统进行仿真。 设传输的基带信号为正弦波，幅度为1，频率范围为110Hz，载波频率为100Hz，传输信道为高斯白噪声信道，其信噪比SNR为10dB,系统仿真采样率为1000Hz。 2.1模拟通信系统建模仿真 三、调制与解调补充通信工具箱中信道的相关模块。 ?加性高斯白噪声AWGN?二进制对称信道BSC?多径瑞利衰落信道?莱斯衰落信道2.1模拟通信系统建模仿真2.1模拟通信系统建模仿真2.2数字通信系统建模仿真?掌握数字通信系统的基本模型?掌握各部分的建模仿真（采样、量化、编码、调制等）2.2数字通信系统建模仿真 一、数字通信系统的基本模型信源调制器信道解调器噪声和干扰源信源解码器信道编码器信道解码器信宿信源编码器2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化（取样、量化、编码） (1)取样保证不失真传输的最小代价取样定理。 （复习取样定理）2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化取样定理如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行采样，且采样速率达到两倍以上的最高工作频率，那么根据这些抽样值就能还原出原始信号。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化例例1将一个连续的正弦信号转换为离散样值信号。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化（ （2）量化及编码例例2对8位A/D、D/A转换器进行仿真，转换值范围为0255，转换采样率为1次/s。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化（ （3）PCM编码及解码非均匀量化在小信号时采用较小的量化间隔，在大信号时用大的量化间隔。 中国和欧洲的PCM数字电话系统采用A律压扩方式。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化（ （3）PCM编码及解码编码时，每个养殖为8位二进制码表示。 其中最高比特位表示样值得正负极性，接下来的的3位比特表示样值得绝对值所在的8段折线的段落号，最后四位是样值处于段落内16个个均匀间隔上的间隔序号。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化例例3设计13折线近似的PCM编码器模型，使它能够取值在-1,1内的归一化信号样值进行编码。 2.2数字通信系统建模仿真 二、模拟信号数字化例例4设计一个对应于例3编码器的解码器。 2.2数字通信系统建模仿真 三、基带