1。2 Matlab在通信系统仿真中的应用源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

现代通信系统高速发展，传统的模拟调制技术已经满足不了人们的需求，高效的数字调制技术逐渐发展起来。数字调制技术的改进需要的大量的实验，实验过程需要精密的计算，计算机仿真技术因此显得越来越重要，其具有快捷，费用低等优点。Matlab是利用计算机对通信系统进行仿真的一款软件，其具有速度快、易操作等优点。

Matlab语言是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言【1】。它功能简单，使用方便，运算效率高，用户易扩展。对于一些精确度要求较高的问题，用MATLAB软件可以高效快速的解决。另外，Matlab中的Simulink的建模功能非常强大。其特点是通过模块组合来创建动态系统，执行速度快，准确率高。Simulink有专门的通信模块【2】，通过对这些模块进行组合，可以对通信系统进行仿真设计与分析，也可以按照需要对模块参数进行修改。

2 数字调制系统的相关原理

在数字调制技术中，调制方式因为发送码元的不同有二进制调制和多进制调制之分。二进制调制传送的码元只有两种状态0和1【3】；多进制调制传送的码元有多种状态。

2。1 二进制振幅键控（2-ASK）

振幅键控中，载波的幅度受到数字基带信号的控制，载波的其他参量不变。当发0时，信道中不会有载波，衡为0；当发1时，信道中有载波。当接收时，若有载波，则判为1；若无载波，则判为0。一般，采用模拟调制法或者数字键控法【4】产生二进制振幅调制信号。

2。2 二进制频移键控（2-FSK）

频移键控中，载波的频率受到数字基带信号的控制，载波的其他参量不变。2-FSK是利用两个具有不同频率的载波f1和f2来传递数字信息，其中载波f1代表数字信号0，载波f2代表数字信号1。当接收时，可以把2-FSK看成是两个2-ASK信号相加而成，在同一频率上，一般要么是f1和0，要么是f2和0，所以可以采用谁大就判谁。

2。3 二进制相移键控（2-PSK）

相移键控中，载波的相位受到数字基带信号的控制，载波的其他参量不变。2-PSK调制的时候，一般用初始相位0表示数字信号0，初始信号π表示数字信号1。在实际接收过程中，由于2-PSK信号初始相位容易产生翻转，导致接收的码元全部出错，所以一般采用二进制差分相移键控（2-DPSK）,利用相邻载波之差来传递二进制信息。

2。4 多进制数字调制

多进制数字调制是根据二进制数字调制改进而来，二进制调制一般只能表示两种状态，而多进制调制可以表示多种状态。和二进制调制相比较，多进制调制首先具有较高的频带利用率；其次具有较小的码间串扰，因为每个码元的能量有了显著的提高。

3 数字调制系统的仿真设计

3。1 数字调制系统各环节

现代数字通信系统主要由信源、编码器、调制器、带有噪声的信道、解调器、译码器、信宿等部分组成，其模型如图3。1所示，数字调制过程指的是从调制器输入端到解调器输出端。

图3。1  数字通信系统模型

3。1。1 仿真框图

在Simulink中，有许多通信系统模块,包括Sources(信源模块)，Sinks(显示模块)，Discrete(离散系统模块)，Linear(线性环节)，Nonlinear(非线性环节)，Connections(连接),Blocksets&Toolboxes(其他环节)【5】。在设计数字调制传输系统过程中，根据图3。1所示的数字通信系统模型，在模块库中找到对应的模块。然后把这些模块连接起来并运行仿真，形成一个完整的通信系统动态模型。若要观察不同环节的模型，只需要在线路上接一个scope示波器模块。如果在Simulink模块库中找不到需要的模块，可以用当中的S函数生成子模块，在子模块中运用基本模块创建复杂的模块，用户可根据需要进行自定义模块【6】。