通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真教学设计
通信系统建模与仿真教学设计随着通信技术的发展，通信系统的建模与仿真成为了提高学生通信技术水平的重要课程环节。
本文将从课程目标、课程内容、教学方法等方面进行探讨通信系统建模与仿真教学设计。
课程目标通信系统建模与仿真是通信专业的核心课程之一，其主要目标是使学生了解通信系统建模与仿真的相关理论和基本方法，掌握常用的通信系统建模与仿真软件，并能够利用软件建立和仿真通信系统的各个环节，从而增强其学习和实践能力。
课程内容通信系统建模与仿真的教学内容涵盖了通信系统的整个建模与仿真过程，包括：一、系统建模系统建模是通信系统建模与仿真的重要环节，其目的是将通信系统的各个组成部分抽象为数学模型，包括信源、信道、调制解调器、信道编码等。
•信源建模：信源建模是将通信系统中的信息源抽象成数学模型，常见的信源有随机信号、数字信号和模拟信号等，其数学模型包括概率分布、功率谱密度等。
•信道建模：信道建模是通信系统建模的难点，其目的是将信道的噪声、失真等因素抽象成数学模型，建立信道传输特性的数学描述。
•调制解调器建模：调制解调器建模是通信系统建模的关键，其主要作用是实现信息的传输和接收，并将低频信号转换为高频信号，以便于信号在信道中传输。
二、系统仿真系统仿真是通信系统建模与仿真的重要环节，其目的是验证通信系统的设计是否可行，评估系统的性能指标，并优化通信系统的各个环节。
•仿真平台：通信系统仿真的软件工具在实践中非常重要，常见的仿真软件有Matlab、Mentor Graphics、VHDL等。
•仿真结果：仿真结果是评估通信系统性能的关键，包括误码率、信号电平、信道容量等多个性能指标。
教学方法通信系统建模与仿真的教学方法应该以理论与实践相结合为主要原则，从以下三个方面进行探讨：一、理论课教学理论课教学是通信系统建模与仿真教学的基础，应当重点讲解信源、信道、调制解调器等基本原理，详细介绍通信系统建模与仿真的方法和技术，提高学生的理解和掌握程度。
Simulink通信系统建模与仿真教学设计
详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真教学设计MATLAB/Simulink是一款广泛应用于各个领域的数学工具，其中Simulink可用于建立系统级仿真模型，以便进行电子、机械、流体和控制系统等领域内的实验分析和设计。
在通信领域中，Simulink非常适合建立通信系统的仿真模型，并用于进行传输计算、信道建模、信号处理和多模调制等。
本文将介绍MATLAB/Simulink通信系统模型的建立，及如何将其应用于通信系统教学设计。
通信系统模型建立数字调制数字调制是通信系统中的关键技术之一。
首先，我们需要在Simulink中建立基带信号源，并使用Math Function模块产生载波信号。
Modulation 模块可用于将基带信号和载波信号结合起来。
为了使得调制系统工作稳定和正常，通常在模型中加入Equalization和Resampling模块，以消除接收端接收到的噪声和信号失真。
当系统处理完成后，我们可以使用Scope模块来对模型工作情况进行进一步的分析。
数字解调数字解调需要在接收端建立解调器模型。
接收端模型包括匹配滤波器、采样器、时钟恢复器、色散补偿器和多值/二次干扰恢复器。
在这个模型中，也需要添加Equalization和Resampling模块以消除接收端所受的噪声和信号失真。
在接收端处理完成之后，我们也可以使用Scope模块对模型结果进行进一步分析。
信道建模信道建模是通信系统中另一个关键环节。
在Simulink中建造通信信道仿真模型，需要引入建立通信信道的数学模型，并建立符合通道模型的信道传输系统。
在建立仿真模型中，包括噪声源、多路复用技术、OFDM技术、信号调制和解调技术。
对于每个信道结构，我们都可以建立相应的仿真模型，进行仿真分析。
OFDM信息传输系统OFDM技术利用多个正交子载波来传输信息，以提高通信质量和可靠性，同时提高频带利用率。
OFDM系统建模主要包括加脉冲造型、IFFT、添加循环前缀、调制调制、运动模糊和色散模拟、反向调制、解压缩、去定时和轻度等模块。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计1. 引言通信系统是现代社会不可或缺的一部分，它在无线通信、互联网、电视、手机、卫星通信等方面都有广泛应用。
为了能够更好地理解和分析通信系统的性能，在通信工程领域中，仿真技术被广泛应用。
本课程设计将介绍通信系统仿真的相关概念、方法和工具，以及如何根据具体问题进行通信系统的仿真。
2. 通信系统仿真的目的和意义通信系统仿真是通过计算机模拟通信系统的运行和性能，以达到理解系统特性、优化设计和解决问题的目的。
它在通信工程领域有着重要的意义和广泛的应用。
通信系统仿真的目的主要有以下几点：•理解系统特性：通过仿真可以深入了解通信系统的各个组成部分，包括信源、信道、调制解调器、信道编码和解码等，从而更好地理解系统的工作原理和性能特点。
•优化设计：通过仿真可以评估不同的系统设计方案，找到最佳的参数配置和算法，从而提高系统的性能，降低成本。
•解决问题：通过仿真可以模拟通信系统在不同情况下的性能表现，从而分析和解决实际问题，比如干扰问题、误码率改善等。
3. 通信系统仿真的基本原理通信系统仿真的基本原理是模拟和计算。
通信系统仿真通常涉及到以下几个方面的模拟和计算：•信源：通过模拟产生各种类型的信号，比如正弦波、随机信号等。
•信道：通过模拟产生不同的信道特性，比如传输损耗、多路径效应、噪声等。
可以通过添加白噪声、多径信道模型等方式来模拟实际信道的特性。
•调制解调器：通过模拟调制解调过程，将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
•信道编码和解码：通过模拟编码和解码过程，对信号进行编码和解码，提高抗干扰性能。
•误码分析：通过模拟接收端信号的误码情况，分析误码率和误差传播等指标。
通信系统仿真的计算过程需要使用编程语言和相关工具，比如MATLAB、Python等，以及通信系统仿真平台，比如NS-3、OPNET等。
4. 通信系统仿真的步骤通信系统仿真通常包括以下几个步骤：1.确定仿真目标：明确仿真的目标，包括仿真对象、仿真精度和仿真场景等。
Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计 (2)
Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计一、教学目标本课程旨在通过【Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析】的教学，使学生掌握如下知识和能力：1.了解数字通信系统基本概念及其发展过程；2.掌握数字通信系统的建模方法和仿真技术；3.能够通过实例分析，掌握数字通信系统的性能分析方法；4.能够设计数字通信系统并进行仿真。
二、教学内容1. 数字通信系统概述•数字通信系统基本概念•数字通信系统的应用领域及其发展历程2. 数字通信系统建模方法•数字信号的基本特性•采样、量化和编码的基本原理•数字调制技术•误差控制编码技术3. 数字通信系统的仿真技术•Simulink仿真环境的基本概念和使用方法•通信系统仿真模型设计方法4. 数字通信系统的性能分析方法•常见数字通信系统的性能参数及其定义•数字通信系统的误码率分析方法5. 数字通信系统设计与仿真实例分析•基于Matlab/Simulink的通信系统建模和仿真实例分析三、教学方法本课程采用主题讲授和案例分析相结合的教学模式。
主要教学方法包括：1.讲授：教师通过课堂讲解授予基本概念、原理和技术，并采取案例分析的方法，使学生逐步领悟和掌握学习内容。
2.实验：采用Matlab/Simulink仿真软件进行数字通信系统建模和仿真实验。
3.课堂讨论：设计选题和应用实践案例的课堂讨论。
四、教学评估本课程的教学评估主要通过期末考试、实验报告和作业完成情况来进行。
1. 期末考试期末考试采用闭卷考试形式，主要测试学生对数码通信系统理论的掌握情况，考核内容覆盖课程中所讲述的主要内容。
2. 实验报告实验报告要求学生通过Matlab/Simulink仿真软件对数字通信系统进行建模和仿真，并撰写学习笔记和所完成实验的结果分析。
3. 作业完成情况教师将根据课堂讨论和布置的作业对学生的学习情况进行评估。
五、教学资源教师将为本课程提供以下教学资源：1.选取优秀的课程设计案例，供学生进行仿真和分析；2.为学生提供Matlab/Simulink仿真软件的操作指导和优秀的资源链接。
matlab通信系统仿真课程设计
一、课程设计背景通信系统是现代信息社会中至关重要的基础设施，其设计和性能分析对于信息传输和交换具有重要意义。
Matlab作为一种强大的科学计算软件，被广泛应用于通信系统的仿真设计中。
本课程设计旨在通过Matlab软件进行通信系统的仿真设计，帮助学生掌握通信系统的基本原理和仿真方法，提高其工程实际应用能力。
二、课程设计目标1.了解通信系统的基本原理和结构；2.掌握Matlab编程基础及其在通信系统仿真中的应用；3.掌握通信系统常用信号处理技术；4.能够利用Matlab软件对通信系统进行仿真设计和性能分析。
三、课程设计内容1.通信系统基础知识介绍1.1 通信系统的基本原理1.2 通信系统的结构和功能2.Matlab编程基础2.1 Matlab语言基础2.2 Matlab基本操作和常用函数3.通信系统仿真设计3.1 通信系统信号生成和处理3.2 信道模型和噪声分析4.通信系统性能分析4.1 误码率性能分析4.2 信噪比分析4.3 频谱分析5.通信系统仿真设计案例分析5.1 数字调制与解调仿真设计5.2 OFDM系统性能分析5.3 MIMO系统仿真设计及性能分析四、课程实践环节1.使用Matlab进行通信系统仿真设计的基本操作演练；2.利用Matlab开发和验证通信系统中的基本算法；3.对通信系统的性能进行仿真分析，并进行结果验证；4.辅助课程设计项目的实践环节，帮助学生加深对通信系统仿真设计的理解和掌握。
五、课程设计评价1.学生综合能力的评价1.1 学生对通信系统基础知识的掌握情况1.2 学生Matlab编程能力的提升情况1.3 学生通信系统仿真设计能力的提高情况2.课程设计效果的评价2.1 课程内容是否能满足学生学习需求2.2 课程设计项目实践环节的实际效果2.3 课程设计是否对学生的就业和科研有帮助六、课程设计具体步骤1.明确课程设计目标和内容，制定详细的教学计划；2.准备教学资源和实践环节所需的软硬件设备；3.进行教师培训，提高教师对课程设计内容和实践操作的掌握程度；4.组织学生参与通信系统的相关理论学习和Matlab编程基础课程；5.根据课程设计内容和步骤进行实践操作演练；6.指导学生进行通信系统的仿真设计和性能分析实践；7.进行课程设计项目实践环节，辅助学生加深对通信系统仿真设计的理解和掌握；8.评价课程设计效果，总结经验和改进措施。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1. 课程设计概述本课程设计旨在通过实际操作，让学生掌握通信系统建模与仿真方法，并能够利用计算机软件进行仿真。
本课程设计主要分为三个部分，分别为理论学习、仿真实验和实验报告撰写。
在理论学习部分，学生将学习通信系统建模的理论知识；在仿真实验部分，学生将通过计算机仿真软件进行实际操作，并仿真分析通信系统性能；在实验报告撰写部分，学生将撰写本次实验的报告，总结实验结果并给出改进方案。
2. 理论学习2.1 通信系统建模基础通信系统建模是通信系统设计的重要部分，其主要目的是建立一个数学模型，描述通信系统的各个组成部分间的关系。
通信系统建模可以大致分为系统的传输模型和噪声模型两部分。
系统的传输模型主要描述信道传输特性，如频率响应、时域响应等；噪声模型则描述了环境、电路和信号本身所引起的噪声影响。
2.2 通信系统仿真方法通信系统仿真是通过计算机对通信系统进行模拟，分析系统性能和验证系统的可行性。
通信系统仿真可以大致分为系统仿真和信号仿真两部分。
系统仿真主要是对通信系统整体进行仿真，分析系统的性能指标，如误码率、信噪比等。
信号仿真则是针对某个信号的特定特性进行仿真，如频谱、时域波形等。
3. 仿真实验3.1 实验内容本次仿真实验的主要内容是使用MATLAB软件对QPSK调制通信系统进行建模和仿真。
实验步骤如下：1.建立信道模型：使用MATLAB建立通信系统中各个模块的数学模型，包括信源、信道、调制器、解调器等模块。
2.信号发送：生成QPSK调制下的随机数据信号，通过调制器进行调制并发送。
3.信号接收：接收信号并通过解调器进行解调。
4.误码率分析：分析误码率、信噪比等性能指标，调整系统参数使其达到最优性能。
3.2 实验要求1.使用MATLAB软件完成实验。
2.通过改变系统参数，分析系统各项性能指标。
3.完成实验报告，并附上实验结果分析和总结。
4. 实验报告实验报告应该包括以下内容：1.实验目的：交代本次实验的目的。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号指导教师2014年6月27日1任务书试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
发送数据率为1000bps，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。
假设接收定时恢复是理想的。
2基带系统的理论分析1.基带系统传输模型和工作原理数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示，它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。
系统工作过程及各部分作用如下。
定时信号图 1 ：数字基带传输系统方框图发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形。
这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。
基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。
信道既传送信号，同时又因存在噪声和频率特性不理想而对数字信号造成损害，使得接收端得到的波形与发送的波形具有较大差异。
接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。
其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。
抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号在规定的时刻（由定时脉冲控制）进行抽样，获得抽样信号，然后对抽样值进行判决，以确定各码元是“1”码还是“0”码。
2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案由图1所示，其中发送滤波器的传递函数为，冲击响应为；接收滤波器的传递函数为，冲击响应为。
从到的传输过程中，各个脉冲信号经过信道与接收滤波器后可能发生不期望的变形，从而影响接收，这中间既有码间串扰又有噪声的影响。
经过接收滤波器后的输出信号为令,并令数字基带传输系统总的冲击响应为总的频响函数为于是记抽样定时为,得到抽样值，。
matlab通信系统仿真课程设计
matlab通信系统仿真课程设计
MATLAB通信系统仿真课程设计是一个涉及到通信系统原理和MATLAB编程的设计项目。
在这个课程设计中，学生需要通过理论学习和实践操作，掌握通信系统的基本原理和MATLAB的使用技巧，最终完成一个通信系统的仿真模型。
以下是一个可能的课程设计流程和内容：
1. 引言和背景知识：介绍通信系统的基本原理和相关的数学知识，包括信号传输、调制解调、信道编码等概念。
2. MATLAB基础知识：介绍MATLAB的基本语法和常用函数，包括矩阵操作、图形绘制、信号处理等。
3. 信号传输模型：学生需要根据通信系统的基本原理，设计一个简单的信号传输模型。
这个模型可以包括信号的生成、调制、传输和解调等过程。
4. 信道模型：学生需要根据通信系统的信道特性，设计一个适当的信道模型。
这个模型可以包括信道的噪声、衰落等特性。
5. 信号检测和解码：学生需要设计一个信号检测和解码的算法，以实现对传输信号的恢复和解码。
6. 性能评估和优化：学生可以通过改变信道模型、调制方式、编码方式等参数，来评估系统的性能，并根据评估结果进行优化。
7. 结果分析和报告撰写：学生需要分析仿真结果并撰写一个综合性的报告，包括系统设计和实验结果等内容。
在这个课程设计中，学生需要结合理论学习和实践操作，掌握通信系统的基本原理和MATLAB的使用技巧。
通过完成这个设计项目，学生可以加深对通信系统的理解，并提升MATLAB编程和仿真分析的能力。
通信系统建模与仿真 课程设计
分析其基本的工作原理（简单叙述） 设计仿真目的意义（重要） 仿真过程（重点叙述） 仿真方法（重点叙述） 对仿真结果的预计（重要） 仿真结果意义（重要）。
本项内容以小组中的一个人为主，来进行设计。其 他成员应该协助其完成，并且全体组员对仿真原理 设计十分熟悉。 成员不了解仿真原理将影响小组的成绩和个人的成 绩
课程设计题目
具体设计题目见相关材料。 学生还可以根据自己的兴趣，围绕通信原理课程知识 自由选题，鼓励学生在教师指导下自主申报设计内容， 经过指导教师认可进行设计。
课程设计要求
熟练掌握一种仿真工具的使用
MATLAB NS2 PACKET TRACER OPNET
课程设计要求
常见问题
用自己的语言叙述、画相关图形，不要拷贝（剽窃） 结合通信系统的实际，尽量不要使用离谱的参数。 使用已有仿真程序时，应该对原程序充分理解。
编程困难
编程困难的主要原因是编程少 没有从基本的编程开始训练 不去看别人的程序（看、用、改） 对基本的编程语句不了解，程序能做什么不知道。
编程困难的解决
要精通一个编程语言 自己为自己找编程任务并去实现
仿真思想决定程序的结构 将仿真问题分成子问题，或解决问题的步骤。逐步细 分，直到可以子问题和每一解决步骤可直接解决为止， 这就是算法。然后将算法翻译成程序。 使用查找自己需要的语句，学习理解后
未能通过评审的可以重新设计或重新选题。重新选题 后的成绩最高为80分
仿真报告评审（一天完成）
第二周任务是仿真程序设计和仿真结果分析，时间是 二天。 仿真结果评审原则是
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计一、课程设计概述通信系统仿真课程设计是通信工程专业的重要课程之一，旨在通过实践操作，让学生掌握通信系统仿真的基本原理、方法和技能。
本课程设计涉及到多个学科领域，如数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等。
二、课程设计目标1.了解通信系统仿真的基本原理和方法；2.掌握Matlab软件的使用；3.熟悉数字信号处理和模拟电路设计；4.能够运用所学知识，完成一个简单的通信系统仿真实验。
三、课程设计内容1.数字信号处理（1）采样定理（2）离散傅里叶变换（3）数字滤波器设计2.模拟电路设计（1）放大器电路（2）滤波器电路（3）混频器电路3.通信原理（1）调制与解调技术（2）误码率分析（3）传输链路建立与维护4.Matlab软件使用（1）Matlab基础语法（2）Matlab图像绘制（3）Matlab数据处理与分析四、课程设计步骤1.确定仿真系统的需求和设计目标；2.搜集相关资料，了解仿真系统的基本原理和方法；3.进行仿真系统的设计和实现，包括数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等方面；4.对仿真结果进行分析和评估，得出结论；5.撰写课程设计报告。
五、课程设计案例以一个简单的调制解调系统为例，介绍通信系统仿真课程设计的具体步骤。
1.需求分析设计一个基于QPSK调制解调技术的通信系统，要求实现以下功能：（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制；（2）添加高斯白噪声并计算误码率；（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列。
2.搜集资料了解QPSK调制解调技术的基本原理和方法，学习Matlab软件的使用方法。
3.系统设计（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制利用Matlab软件生成随机比特序列，并将其转换为QPSK符号。
通过画图工具绘制星座图，观察符号分布情况。
（2）添加高斯白噪声并计算误码率在发送信号中添加高斯白噪声，模拟信道的干扰。
通过误码率分析工具计算误码率。
（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列利用Matlab软件对接收信号进行QPSK解调，得到恢复后的比特序列。
图像通信系统设计与仿真课程设计
图像通信系统设计与仿真课程设计通信系统综合实践是通信工程专业建设过程中非常重要的一部分；因为实际工作中，我们在设计通信系统前，就必须通过仿真建模设计对通信系统进行有效的模拟和验证，以实现相关光电器件和测试设备的配置、优化和改进。
1.验证理论：通过仿真建模，可以将通信系统的理论模型转化为可操作的仿真实验模型，从而对理论测算值进行分析、验证和校准；这将助于将我们头脑中估算通信系统的理论测试值进行核对，从而指导实际通信系统的建设。
如下图所示，实际系统、数学模型和（计算机）工具之间的关系是密不可分的，其中系统是研究对象、模型是系统抽象、仿真则是模型实验，它们在实际通信系统的建设过程前后是闭环的关系。
2.优化系统：仿真建模可以对系统中的光电器件和线缆配置进行优化设计；通过调整下述环节（例如信道预编码、编码、解码、调制、解调、加密、解密、数字信号处理（DSP）、人工智能（AI）算法等）中的各种关键参数，可以找到最优配置，从而整体提高待设计的通信系统的性能。
3.评估性能：仿真建模可以模拟不同外部环境（例如不同的信道条件、不同的噪声水平等）下的通信系统收发及传输信号性能；这有助于为实际系统的设计和部署提供性能参考依据。
4.排查故障：仿真建模可以帮助排查待设计或搭建的实际通信系统中的故障和问题；通过模拟故障可能发生情况，可以定位并设法修复系统中的问题，从而在实际通信系统建设时减轻或消除故障发生的可能性。
5.降低成本：仿真建模国产并不需要真实的硬件设备和实验环境，可以大大降低物理实验和系统验证的成本；同时，通过仿真实验，可以减少实际实验的次数和时间，提高实验效率。
还有一个作用是：我们可以以非常低的成本站在系统整体分析的视角，充分掌握系统的实际成本耗费并进行预算。
6.创新新技术验证：仿真建模可以用来评估创新通信技术和信息数字信号处理（DSP）算法的应用可行性和先进性；而且通过模拟创新技术在通信系统中的应用，可以改进创新技术的实施方法，优化关键器件和线缆的配置，评估其通信性能和可靠性效果，为实际应用提供参考。
通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真
通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业******** 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名*** 学号*******指导教师胡娟2014年月日1.任务书试建立一个基带传输模型，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
发送数据率为1000bps 。
（1） 设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
（2） 要求观察接收信号眼图，说明眼图意义与影响因素，改变影响眼图的参数，观察是否有变化。
（3） 设计定时提取系统，说明定时提取的原理，观察定时提取脉冲的波形，说明其正确性。
2. 基带系统的理论分析根据Simulink 提供的仿真模块，数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型：图3. 2数字调制系统仿真框图基带信号 调制器 信 道 解调器 基带信号噪声源图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3（a ）所示方框图产生2-ASK 信号，并用图3.4（b ）所示的相干解调法来解调整个的仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。
在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制与解调仿真电路图如图3-1所示：将信号源的码数率设为1B/S,即频率为1 Hz。
在调制解调系统中，载波信号的频率一般要大于信号源的频率。
信号源频率为1 Hz，所以将载波频率设置为6 Hz，由于在载波参数设置里，频率的单位是rad/sec，所以即为12*pi。
低通滤波器的频带边缘频率与信号源的频率相同，前面设置信号源频率为1 Hz，所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec)：”应填“2*pi”。
数字通信仿真课程设计
数字通信仿真课程设计一、教学目标本课程旨在通过数字通信仿真课程设计，让学生掌握数字通信的基本原理和仿真方法，培养学生运用数字通信理论知识解决实际问题的能力。
1.了解数字通信的基本概念、原理和仿真技术。
2.掌握数字信号处理、信道编码、调制解调等基本技术。
3.熟悉数字通信系统的性能评估和优化方法。
4.能够运用数字通信理论知识分析和解决实际问题。
5.具备使用仿真软件进行数字通信系统设计和仿真的能力。
6.能够撰写规范的实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标：1.培养学生对数字通信技术的兴趣和热情，提高学生的人文素养。
2.培养学生团队协作、创新精神和实践能力。
3.使学生认识到数字通信技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字通信基本原理、数字信号处理、信道编码、调制解调、数字通信系统性能评估和优化等。
1.数字通信基本原理：介绍数字通信的基本概念、优点和缺点，了解数字通信系统的基本组成。
2.数字信号处理：学习数字信号的采样、量化、编码和恢复等基本过程，掌握数字信号处理的原理和方法。
3.信道编码：学习信道编码的原理和常用编码方案，如汉明码、奇偶校验码、卷积码等。
4.调制解调：掌握数字调制解调的基本原理和方法，如ASK、FSK、PSK、QAM等。
5.数字通信系统性能评估和优化：学习数字通信系统的性能评估指标，如误码率、信噪比等，掌握系统优化的方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解数字通信基本原理、技术和应用，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对数字通信领域的热点问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析数字通信系统的实际案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。
4.实验法：通过数字通信仿真实验，培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
simulink通信系统建模与仿真
通信系统建模与仿真课程设计2008 级通信工程专业0813072 班级题目基于SIMULINK的2ASK频带传输系统的仿真姓名李春艳学号081307211 指导教师胡娟闫利超贾晓兰2011年6月1日1 任务书试建立一个ASK 频带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行ASK 调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN ）信道传输，在接收端对其进行ASK 解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN 信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。
2 二进制振幅键控（2ASK ）的理论分析2.1 2ASK 调制原理振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。
当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。
设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。
该二进wctnTs t ang wct t s t sASK cos ])([cos )()(∑-==制符号序列可表示为 其中:⎩⎨⎧=10an 0是以概率p 出现，而1是以概率1-p 出现。
二进制振幅键控信号时间波型如图1 所示。
由图1 可以看出，2ASK 信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK 信号）。
二进制振幅键控信号的产生方法如图2 所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现， 图(b)是采用数字键控的方法实现。
由图1 可以看出，2ASK 信号与模拟调制中的AM 信号类似。
所以，对2ASK 信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)，其相应原理方框图如图3 所示。
2ASK 信号非相干解调过程的时间波形如图4 所示。
图2-1 二进制振幅键控信号时间波型2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程,•所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1任务书试建立一个2DPSK频带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行2DPSK调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN）信道传输，在接收端对其进行2DPSK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。
2 二进制差分相移键控（2DPSK ）的理论分析二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记为2DPSK 。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是只本码元初相与前一码元初相之差。
调制 ：2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
例如，假设相位值用相位偏移△φ表示（△φ定义为本码元初相与前一码元初相只差），并设△φ=π→数字信息1，△φ=0→数字信息0，则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如如下：数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK 信号相位： 0 0 0 π 0 π π π 0 0 π或 π π π 0 π 0 0 0 π π 0差分码可取传号差分码或空号差分码。
其中，传号差分码的编码规则为：b a b n n n 1-⊕=式中：⊗为模二加：b n 1-为 b n 的前一码元，最初的 b n 1-可任意设定差分编码是（码反变换），即把绝对码变换为相对吗；其逆过程成为差分译码（码反变换），即b b a n n n 1-⊕=2PSK 及DPSK 信号的波形如图所示。
2DPSK的产生基本类似于2PSK，只是调制信号需要经过码型变换，将绝对码变为相对码，2DPSK有模拟调制法和键控法，如图：模拟调制法键控法2DPSK信号可以采用相干解调法（极性比较法）和差分相干解调法（相位比较法）。
其解调原理是：先对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。
matlab通信系统仿真设计课程设计
matlab通信系统仿真设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab在通信系统仿真设计方面的基本理论和实践技能，培养学生运用Matlab进行通信系统仿真的能力。
1.理解通信系统的基本原理和主要技术。
2.掌握Matlab的基本语法和操作。
3.熟悉通信系统仿真的基本方法和流程。
4.能够运用Matlab进行简单的通信系统仿真。
5.能够分析仿真结果，对通信系统进行性能评估。
6.能够根据实际问题，设计并实现通信系统仿真模型。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对通信技术领域的兴趣和好奇心。
3.培养学生关注社会热点，运用所学知识解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Matlab基本语法与操作、通信系统基本原理、通信系统仿真方法和实践。
1.Matlab基本语法与操作：Matlab简介、基本语法、数据类型、运算符、函数、编程技巧等。
2.通信系统基本原理：模拟通信系统、数字通信系统、信号与系统、信息论基础等。
3.通信系统仿真方法：系统建模、仿真原理、仿真工具等。
4.通信系统仿真实践：模拟通信系统仿真、数字通信系统仿真、信道编码与解码仿真等。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，注重理论与实践相结合，激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解基本原理、概念和实例，使学生掌握通信系统和Matlab的基本知识。
2.案例分析法：分析实际通信系统案例，引导学生运用Matlab进行仿真分析。
3.实验法：学生进行实验，亲手操作Matlab进行通信系统仿真，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用国内外优秀教材，如《Matlab通信系统仿真与应用》等。
2.多媒体资料：制作课件、教学视频等，辅助学生理解复杂概念和原理。
3.实验设备：计算机、Matlab软件、通信实验箱等，供学生进行实验和实践。
通信系统仿真课程设计c语言
通信系统仿真课程设计c语言一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信系统仿真的基本原理和方法，能够运用C语言进行通信系统的仿真分析。
具体目标如下：1.理解通信系统的基本原理和仿真方法。
2.掌握C语言的基本语法和编程技巧。
3.熟悉通信系统仿真实验的流程和技巧。
4.能够运用C语言编写简单的通信系统仿真程序。
5.能够分析仿真结果，对通信系统进行性能评估。
6.能够独立完成通信系统仿真实验，并撰写实验报告。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对通信技术的兴趣和热情。
3.培养学生的科学思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.通信系统的基本原理：介绍通信系统的基本概念、信号处理方法、调制解调技术等。
2.通信系统仿真方法：讲解通信系统仿真的基本方法，包括系统模型建立、仿真算法选择等。
3.C语言编程基础：介绍C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等。
4.通信系统仿真实验：进行一系列的通信系统仿真实验，让学生动手实践，掌握仿真技巧。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解通信系统的基本原理和仿真方法，让学生理解理论知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
3.案例分析法：分析典型的通信系统仿真案例，让学生掌握仿真技巧。
4.实验法：进行通信系统仿真实验，让学生动手实践，提高操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面：1.教材：选用合适的教材，为学生提供系统的理论知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：提供计算机、通信设备等实验设备，保障学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等，以考察学生的学习态度和积极性。
通信系统建模与仿真
《电子信息系统仿真》课程设计级电子信息工程专业 _________ 班级题目FM调制解调系统设计与仿真姓名 ___________________ 学号______________指导教师胡娟_________________________二0—年月日内容摘要频率调制（FM）通常应用通信系统中。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLABS成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。
在课程设计中，系统开发平台为Windows XP使用工具软件为7.0。
在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。
通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。
了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。
关键词FM解调；调制；MKTLAB仿真；抗噪性一、M ATLAB 软件简介MATLAB 是由美国mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran) 的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计
MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计电子信息课程设计题目：Matlab/Simulink通信系统建模与仿真班级：2008级电子（X）班学号：姓名：电子信息课程设计Matlab/Simulink通信系统建模与仿真一、设计目的：学习Matlab/Simulink的功能及基本用法，对给定系统进行建模与仿真。
二、基本知识：Simulink是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，依托于MATLAB丰富的仿真资源，可应用于任何使用数学方式进行描述的动态系统，其最大优点是易学、易用，只需用鼠标拖动模块框图就能迅速建立起系统的框图模型。
三、设计内容：1、基本练习：（1）启动*****K：先启动MATLAB，在命令窗口中键入：simulink，回车；或点击窗口上的*****K图标按钮。
图（1）建立simulink （2）点击File＼new＼Model或白纸图标，打开一个创建新模型的窗口。
（3）移动模块到新建的窗口，并按需要排布。
（4）连接模块：将光标指向起始模块的输出口，光标变为“+”，然后拖动鼠标到目标模块的输入口；或者，先单击起始模块，按下Ctrl键再单击目标模块。
（5）在连线中插入模块：只需将模块拖动到连线上。
（6）连线的分支与改变：用鼠标单击要分支的连线，光标变为“+”，然后拖动到目标模块；单击并拖动连线可改变连线的路径。
（7）信号的组合：用Mux模块可将多个标量信号组合成一个失量信号，送到另一模块（如示波器Scope）。
（8）生成标签信号：双击需要加入标签的信号线，会出现标签编辑框，键入标签文本即可。
或点击Edit＼Signal Properties。
传递：选择信号线并双击，在标签编辑框中键入，并在该尖括号内键入信号标签即可。
四、建立模型1. 建立仿真模型（1）在simulink library browser 中查找元器件，并放置在创建的新模型的窗口中，连接元器件，得到如下的仿真模型。
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1 任务书
试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，
发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高
斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
发送数据率为1000bps ，
要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据
与恢复数据波形，并统计误码率。
另外，对发送信号和接收信号的功
率谱进行估计。
假设接收定时恢复是理想的。
2 基带系统的理论分析
2.1基带系统传输模型及工作原理
基带系统传输模型如图1所示。
发送滤波器 传送信道 接收滤波器
{an}
n(t)
图1 基带系统传输模型
1）系统总的传输特性为(w)()()()H GT w C w GR w ，n （t ）是信道中
的噪声。
2）基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号，
信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加
性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样
判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。
2.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰
码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升，影响基
带系统工作性能。
1）码间干扰及解决方案
a ) 码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形
将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。
b) 解决方案：
① 要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则：
2(),||i i H w Ts w Ts Ts ππ+
=≤∑ 不出现码间干扰的条件：当码元间隔T 的数字信号在某一理想低通
信道中传输时，若信号的传输速率位Rb=2fc （fc 为理想低通截止频
率），各码元的间隔T=1/2fc ，则此时在码元响应的最大值处将不
产生码间干扰。
传输数字信号所要求的信道带宽应是该信号传输速
率的一半:BW=fc=Rb/2=1/2T
② 基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。
如图2所示:滚降系数：a=[(fc+fa)-fc]/fc
2)噪声干扰及解决方案
噪声干扰：基带信号没有经过调制就直接在含有加性噪声的信道中传输，加性噪声会叠加在信号上导致信号波形发生畸变。
解决方案：
①在接收端进行抽样判决；
②匹配滤波，使得系统输出性噪比最大。
3基带系统设计方案
①信源的选择：双极性波形可用正负电平的脉冲分别表示二进制码
“1”和“0”，故当“1”和“O”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，且在接收端恢复信号的判决电平为零，抗干扰能力较强。
而这次课程设计所采用的曼彻斯特码就是一种典型的双极性不归零码。
在simulink的环境下产生该信号需将“Bernoulli Binary Generator”模块和“Pulse Generator”
模块各自产生的信号经过一个“Relay”模块判决后再经过一个相
乘器“Product”模块。
②发送滤波器和接收滤波器的选择：基带系统设计的核心问题是滤
波器的选取，根据对信源的分析，要求发送滤波器应具有升余弦滚降特性，同时为了得到最大输出信噪比，在此选择平方根升余弦滤波器作为发送（接收）滤波器，滚降系数为0.5，接收滤波器与发送滤波器相匹配，以得到最佳的通信性能（即误码率最小）③信道的选择：信道是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，
信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，且含有加性噪声。
因此本次系统仿真采用高斯白噪声信道。
④抽样判决器的选择：抽样判决器是在传输特性不理想及噪声背景
下，在规定时刻对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。
根据曼彻斯特码的码性特点，故在接收中的判决门限为0。
4 SIMULINK下基带系统的设计
4．1 信源的生成——曼彻斯特码
曼彻斯特的编码规则是这样的，即将二级制码“1”编成“10"，将“0”码编成“01”，在这里由于采用了二进制双极性码，则将“1”编成“+1-1”码，而将“0”码编成“-1+1”码。
采用SIMULINK 中的bernoulli binary generator、pulse generator、Rete Transition、Relay、Product构成曼彻斯特码的生成电路。
模型连接方法如图3所示。
图3 曼特斯特码生成框图
模块参数设置：bernoulli binary generator的Prpbability of a zero设为0．5，sample time设为1e-3。
pulse generator的period 设为10，pulse width设为5，，Attitude设为1，phase delay位设为0，sample time设为1/10000。
Relay的switch on point和switch off point都设为0.5，output when on设为1，output when off设为-1，pulse generator所产生的序列（10）经过Rely后成为双极性归零脉冲(+1-1)，两路双极性信号成为乘法器product的输入，这就得到了曼彻斯特码。
4．2 传输模块的实现
为了减小码间干扰，在最大输出信噪比时刻输出信号，减小噪声干扰，传输模块由Discrete Filter根升余弦、AWGN Channe、Discrete Filter根升余弦模块组成，其设计框图如图4所示。
图4 仿真模块设计框图
模块参数设置：Discrete Filter根升余弦的Numerator coefficient设为：rcosine(2000,10000,’fir/sqrt’,0.5,10),其中2000为码元速率；10000为滤波器的采样率；'fir/sqrt'用于平方根滚升余弦滤波器的设计；0.5为滚降系数；10代表从输入到峰值之间的时延。
AWGN Channel的mode设为Eb/No，Eb/No设为50，Input signal power设为1。
4．3 抽样判决
利用pulse generator、Relay和Product构成抽样判决电路，并对曼彻斯特码解码，其抽样判决电路及极性转换电路如图5所示。
图5 抽样判决电路及极性转换电路
模块参数设置：pulse generator的sample time设为1/20000,根据曼彻斯特码的特点，要将Relay的switch on point和switch off point设为0，用sample time为1/10000的pulse generator、Relay 和曼彻斯特码经过product完成对曼彻斯特码的解码。
4．4 基带传输系统设计总图
基带传输系统设计总图如图6所示
图6 基带传输系统设计总图5仿真结果分析
1)传输过程中的各点波形如图7所示
图7 传输过程中的各点波形
从图7的波形来看，传输是有效的。
上图是随机序列和定时脉冲序列，下图第1行波形是基带信号经过双极性变换后的序列波形，第2行波形是经过曼彻斯特编码模块后产生的曼彻斯特码，第3行波形是经极性转换后得到的二进制码，第4行波形是经过延时的曼彻斯特码。
经过波形的对比可以得出所设计的基带系统没有产生误码，达到了抗码间干扰和抗噪声干扰的目的。
2) 接收滤波器观察到的眼图如下图8所示
图8 接收滤波器观察到的眼图
（1）从上图中可以看出，眼图的线迹比较细，比较清晰，并且“眼睛”很大，说明误码率比较低，码间串扰与噪声对系统传输可靠性影响不大。
（2）从上图中可以看出最佳时刻是0.2,0.7左右等时刻“眼睛”
最大即抽样最佳时刻。
（3）抽样时刻，上下两个阴影区的间隔距离之半为噪声容限，3）发送及接受信号的功率谱如下图9、图10所示
图9 发送信号的功率谱
图10 接收信号的功率谱
6遇到的问题及解决的方法
①在Pulse Generator模块中，刚开始将sample time设为1/1000，运行时一直出现错误提示，经分析发现抽样点设为10，此时的周期为1000，与二进制随机序列的周期不匹配，应该将其设为1/10000.
②因为将随机序列转换为曼彻斯特码编码时码元速率要变为原来的二倍，即Discrete Filter根升余弦的码元速率为2000Baud。
③根据曼彻斯特码的特性，要将判决器Relay的门限设为0。
7结束语
本次设计最先建立曼彻斯特码编码器，其次是设计发送端的平方根升
余弦滤波器，接收端滤波器与之匹配，可以实现匹配滤波、减小系统码间干扰，使用高斯白噪声信道，然后建立抽样判决电路恢复重建信号，抵抗噪声干扰，抽样判决器以0作为判决门限，最后搭建曼彻斯特码的解码器，完成对数字基带传输系统的建模。
8指导教师评语。