系统建模与仿真

一、基本概念

1、数字正弦载波调制

在通信中不少信道不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓数字正弦载波调制。

2、数字正弦载波调制的分类。

在二进制时, 数字正弦载波调制可以分为振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种基本信号形式。如黑板所示。

2、高斯白噪声信道

二、实验原理

1、实验系统组成

2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在高斯白噪声信道中传输模拟框图

各个模块介绍p12

3、仿真程序

x=0:15;% x表示信噪比

y=x;% y表示信号的误比特率，它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序

SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素

sim('project_1');% 运行仿真程序得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中

y(i)=mean(BitErrorRate);

end

hold off% 准备一个空白的图

semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图，纵坐标采用对数坐标

三、实验结论

图 4 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图

系统建模与仿真（二）

——BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能

一、基本概念

多径瑞利衰落信道

二、实验原理

1、实验系统组成

2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在多径瑞力衰落信道中传输模拟框图3、仿真程序

x=0:15;% x表示信噪比

y=x;% y表示信号的误比特率，它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 Velocity=40;% 发送端和接收端相对运动速度（单位是公里/小时）LightSpeed=3*10^8;%光速（单位是米/秒）

Frequency=825*10^6;%载波频率（单位：H）

WaveLength=LightSpeed/Frequency;%计算载波的波长

Fd=Velocity*10^3/3600/WaveLength;%根据运动速度和和波长计算多普勒频移

hold off;%准备一个空白的图

project_1main;%执行实验一的仿真程序，得到相应的曲线。

hold on;%保持实验一的曲线图。

for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序

SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素

sim('project_2');% 运行仿真程序，得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中

y(i)=mean(BitErrorRate);%计算BitErrorRate的均值作为本次仿真的误比特率

end

semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图，纵坐标采用对数坐标

三、实验结论

图 2 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图

系统建模与仿真（三）

——BFSK在伦琴衰落信道中的传输性能

一、基本概念伦琴衰落信道

二、实验原理

1、实验系统组成

2、实验系统结构框图

Calculation

3、仿真程序

x=0:15;% x表示信噪比

y=x;% y表示信号的误比特率，它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 Velocity=40;% 发送端和接收端相对运动速度（单位是公里/小时）LightSpeed=3*10^8;%光速（单位是米/秒）

Frequency=825*10^6;%载波频率（单位：H）

WaveLength=LightSpeed/Frequency;%计算载波的波长

Fd=Velocity*10^3/3600/WaveLength;%根据运动速度和和波长计算多普勒频移

hold off;%准备一个空白的图

project_2main;%执行实验一的仿真程序，得到相应的曲线。

hold on;%保持实验一的曲线图。

for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序

SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素

sim('project_3');% 运行仿真程序，得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中

y(i)=mean(BitErrorRate);%计算BitErrorRate的均值作为本次仿真的误比特率

end

semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图，纵坐标采用对数坐标

三、实验结论

MATLAB集成开发环境

系统建模与仿真（一）

——2FSK在高斯白噪声信道中的传输性能

matlab——simulink——file——m文件

随机整数产生器

Random Integer Generator:

Communication Blockset-Comm.Sources-Date Sources

BFSK基带调制器M-FSK Modulator Baseband:

Communication Blockset-Modulation-Digital Baseban Modulation-Fm

错误率统计模块

Error Rate Calculation Communication Blockset-Comm Sink

选择器模块

Selector:

Simulink-Signal Routing

工作区写入模块To Workspace:Simulink-sinks

加性高斯白噪声信道模型AWGN Channel:Communication Blockset-Channels

本实验程序需要运行多次才能够得到信道的信噪比与信号的误比特率之间的关系，为此需要编写如下的脚本程序（保存为文件

project1_main.m）。