matlab数字通信系统的仿真实验报告,数字通信系统的matlab仿真
统一 通信 数字通信系统的 m a t l a b仿真 ■ 文 ／谢 志远 聂立贤 摘 要 ：数字通信系统在现在和未来的通信技术领域中扮演着极其重要的 角色。现实中的传输信道总是包含了这样那样的干扰和噪音 ，给信息的传输带 来了严重的不稳定性，在采用了合理的调制解调方法以及发送功率后 ，还是难 以满足通信无差错传输的要求。本文从概念，性质等方面对数字传输方式进行 了分析，基于频移键控技术对加性高斯白噪声信道 、多径瑞利衰落信道传输性 能进行了详细的分析；用 Matlab软件实现了对数字通信系统的仿真与实现。 关键词：数字通信系统 频移键控 加性高斯白噪声 多径瑞利衰落信道 数字 通信系统作 为当今最重要 的 信息传输 方式 ，通过纠错编码技 术可 极 大地提 高抗干扰性能 ，同时通过信 源压 缩编 码减少冗余度 ．提 高信 道利 用率。此外 ，数字通信 系统具有 安全 性好等特 点 因此研究数字通信 系统 在 当前形势 下有极 其重 要的 意义 。 MATLAB 软 件系列 产品是 一套 高 效 强 大 的工 程 技 术 数值 运 算 和 系 统 仿 真 软件 ．广 泛 应 用 于 当今 的航 空航 天、汽车制造 、半导体 制造 、电 子通 信 和 高等 教 育 等领 域 被 誉 为 “巨人肩膀 上的工具 ”。MATLAB 有 数值计算 功能 、符号计算 功能、数据 分析和可视化功能、SIMULINK 动态 仿真 功能 高效率编程功能等 ．因此 MATLAB被称为 “演算纸式 ”科学计 算 语 言 。 一 、 频移键控 (F S K) 2FSK 不 同频 率的载波 代表 1或 — — 羔 一一◆～2FSK ” 图 1 频移键控 (2FSK) Acos2万f，t“1”对应载波 Acos2丌 t 则形成 2FSK信 号 可 以写成如下表 ( ) ∑“ g(卜}7 ) {c0s(2 f+ ) ∑(?J g(t ) 4cos(2nfl~t+O, ) 当 a= 时，对应 的传输信号频率n 1 为 f：：当 0-n=0时 ．对应 的传输信 号频 率 为 f。。上 式中 ，cP, 是 两个 频率 波 的初相 。 2F SK 信 号可 以看成 是两个不 同 载波的 2ASK信 号的叠加 ： S (t)=s (t)COS ( ．+ )+ s (t)c0s (03．t+ ) 当这 两 项 不 相 关 时 (如 载 波 之 间频率 差足 够大 )，它的功率 谱密度 为 ： 吼n=荨 f ，+ 卜 flX { {．“ )+ Cf一 J1 用 二 进 制 数 字 基 带 信 号 控 制 载 频 的 频 率 实 现 调 制 成 为 移 频 键 控 (F S K )。由于 二进 制基 带信号 变化 时 会 引起 载 波 的 相 位 突 变 等 问 题 又发展 出 MSK。称 为最小移频键控 。 为 了进 一 步降 低 传 输 带 宽 ．又 发 展 出 GMSK，成 为高斯滚 降最小移频键 控 。这 三 种 数 字 频 率 调 制也 是 目前 应 用广 泛 的调 制 方 式 。 二 、数字通信系统信道传输 道、 信道是 通信 信 号 的传输 通道 ， 可 以 按 传 输 媒 介 分 成 光 纤 、 无 线 、 电缆 等 按 信 道 是 否 随 时 变 化可 以分 成 恒参 、随 参 信 道 。信 号经 过 信 道 传输 后 ，可 能 发 生衰 变 、失 真 的情 况 。 由于 电子 系 统 的热 运 动 和 外 界环 境 的 随 机 干扰 ，信 号 经 过信 道后 ，还 要遭
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