随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要。而数值模拟可以在不用进行实际实验的情况下用计算机对通信系统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段之一,因此通信系统的计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性。利用计算机仿真、可以避免硬件资源的浪费,而且容易找出其内在的规律。尤其对含有随机变量和随机过程并且难以建立数学模型的客观事物的研究,计算机仿真方法更是具备很大的优势,已成为分析、研究和设计各种系统的重要手段。因此,我们对语音光纤通信系统进行MATLAB仿真,进一步了解光纤通信系统的结构和原理。[微软中国1]
Matlab是由MathWorks公司开发的一种主要用于数值计算及可视化图形处理的高科技计算语言.它的特点是将数值分析、矩阵计算、图形图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。
Matlab这个单词代表“矩阵实验室"(Matrix Laboratory.)它是以著名的线性代数软件包LIN-PACK和特征值计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言,其基本数据单元是一个文数不加限制的矩阵.
与C, Fortran, Pascal和Basic高级语言相比,Matlab不但在数字语言的表达与解释方ICI表现出人/机交互的高度一致,而且具有如下特征:
a).高质量、高可靠的数值计算能力.
b).基于向量、数组和矩阵的高级程序设计语言.
c).高级图形和可视化数据处理能力.
d).广泛解决各学科领域内复杂问题的能力.
e).拥有一个强大的非线性系统仿真工具—Simulink.
f).支持科学和工程计算标准的开放式、可扩充结构.
g).跨平台兼容.
Simulink是一种针对各种物理、数学系统,尤其是控制系统以及基于数字信号处理(DSP)系统的建模、分析以及仿真环境.广泛应用于线性系统、非线性系统、离散时间系统、连续时间系统、单输入单输出系统、多输入多输出系统、多速率系统和多级模型系统等.与其它仿真软件包相比,Simulink包含如下两个突出特点:
a)拥有先进的仿真和分析技术
(1)提供了针对固定步长、变步长和刚性系统的7种积分算法
(2)动态图形显示的交互式仿真
(3)Monte Carloc(蒙特卡罗)仿真
(4)微调:确定稳态平衡点
(5)线性化
(6)针对DSP(数字信号处理)及定点设计的可选购特殊目的子块图库
b)具备开放和可扩展体系结构
(1)用用户自己的图标和用户界面从Matlab ,Fortran和C语言中建立框图和框图程序库
(2)链接预先存在Fortran和C仿真程序以便保留仍有价值的程序资源
(3)若用户购买了Simulink实时Workshop(硬件卡),则可根据用户模型生成C语言程序
MATLAB 通信工具箱是一套用于通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包,主要由两部分组成:通信系统功能函数库和SIMULINK 通信系统仿真模型库。
图3.1 SIMULINK 通信系统仿真模型库
利用SIMULINK 通信仿真模型库进行通信系统仿真,是一种动态方式的时间流仿真,即在每一时刻,所有的功能模块都同时执行,仿真速度比用MATLAB通信系统功能函数库进行仿真要快得多。
对于通信系统的simulink仿真,主要是选择各个模块并将其连接起来,在设置各个器件的参数,使信号在通信系统中传输。并通过改变信号的频率,振幅和信道的信噪比等重要参数,来测试通信系统的传输特性。如图3.2为数字通信系统的simulink仿真模型。
图3.2 数字通信系统simulink仿真图
首先,双击MATLAB图标打开MATLAB。当MATLAB打开后在单击simulink图标或在MATLAB命令窗口中输入simulink再点回车键就可以进入simulink系统仿真模块。当 simulink的工具框展开后,就可以点击工具栏的file再点击new新建一个simulink的mdl文件。
1、 建立信源。在simulink器件库中选择sources信号源库中选择一个信号发生器( Signal Generator)单击点中之后就将其拖入新建的mdl文件中。
2、 选择信源编码。在通信模块(Communications Blockset)中的信源编码库中选择差值脉冲编码器(DPCM Encoder)和差值脉冲解码器(DPCM Decoder)。将其选中后拖入图框中即可。
3、 选择调制方式。在通信模块(Communications Blockset)中的调制(Modulation)中选择数字基带调制(Digital Bassband Modulation)在AM调制中选择M-PAM调制( M-PAM Demodulator Baseband)和M-PAM解调(M-PAM Modulator Baseband)将其选中后拖入图框中即可。
4、 选择信道。在通信模块(Communications Blockset)中的信道模块中选择加性高斯白噪声信道(AWGN Channel)将其选中后拖入图框中即可。
5、 选择示波器和误码仪。在simulink模块中的sinks库中选择Scope,并将其拖入图中。再在通信模块(Communications Blockset)中的显示模块库(comm sinks)中误码仪(Error Rate Calculation)将其拖入图中,再选中simulink模块中的sinks库中的Display显示器。
6、 连接。如图3.2中所示将各个器件连接起来即可。(再需要分路连接时按着Ctrl键在要分线的点处点击再将线连接就可以了)如此即完成了器件的连接。(在器件方向不利于整体图的排列时,按ctrl+R键可以转换器件的引脚方向。
双击Signal Generator。会弹出如图所示窗口。将信号波形(wave form)设置成正弦信号(sine);将时间设置成仿真时间,将振幅(Amplitude)设置成1;将频率(Frequency)设置成300。单位(units)选择Hertz.
图3.3 信号源参数设置面板
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>