基于Systemview的通信系统的仿真
基于SystemView的FSK通信系统仿真及研究
基 ̄S y s t e mV i e w的 F S K 通信 系统 仿 真及 研 究
T he S i m u l a t i o n Re s e a r c h o f FS K Co m m uni c a t i o n S ys t e m Ba s e d o n t he S ys t e m Vi e w
S y s t e mVi e w进 行 系统 仿 真 的 可 行 性 与 实用 性 。
【 关 键 词 】S y s t e mV i e w;键 控 法 ;过零 检 测法 ;F S K;仿 真
Abs t r a ct : Ba s e d on t h e S y s t e m Vi e w s i mul a io t n pl a t f o r m ,d e s i g n he t re f qu e nc y s hi f t ke y i ng c o m mun i c a ion t s y s t e m s i mu l a t i on mo de l ,s e t i t s pa r a me t e r s ,a d d no i s e s ou r c e s t o t he mo du le t O i mi t a t e n o i s e s i n r e a l c h a n ne 1 . Mo du la i t on s e c i t on us e s k e y i ng me ho t d t O g e ne r a t e he t re f qu e nc y s if h t ke y i n g s i g n l ,D e a mod la u i on s e c i t on us e s z e r o — c r o s s ng i d e t e c i t on me h od t t o et g ps e u do — r n do a m s e qu e nc e . Th e r e s ul t o f s i mul a io t n i n di c a t es ha t t wi t h Sy s t e mVi e w i t ’ s e f f e c i t ve t O et g he t ou  ̄u t of t he c i r c u i t d e s i n e g d a n d r ef l e c t s ha t t s y s t e m s i mu l a ion t wi t h Sy s t e mVi e w i s f e a s i b l e nd a e f f e c iv t e
基于SystemView的语音通信系统仿真
D C 仿 真模型 中 . PM 发送 端 模 拟 信 号 经 L F. 样 保 持 T . P 抽 o
可 以用 硬 件 实 现一 个 数 字 语 音 通 信 系 统 .但 这 是 一 件 复 杂 的 事 kn 确 定 D C 系 统 的采 样 率 , 样 率 为 2 K )预 测 器 , 经 e( PM 采 0 Hz , 再 D转 换 . 模 拟 信 号转 换 为 数 字 信 号 里 A 把 、这 D转 换 过 程 是 情 。 如 果 我 们 用 软 件 来 仿 真 . 仪 可 以 节 约 时 问 和 成 本 . 且 过 A 而 不 而 也 可 以 让学 生 更容 易 理 解 其 原 理 . 音 通 信 系 统
来 越 重 要 的地 位 。 而我 们 生 活 的世 界 是 一个 模拟 信 号 的世 界 . 如 通 过 D A转 换 . 线 性 扩 张 ( 非 A率 ) 低 通 滤 波后 又 把 数 字 信 号 转 , 何 实 现 模 数 以 及 数 模转 换 . 实 现 ” 字 化 ” 是 数 的关 键 . 是 实 现 现 换 为 模拟 信号 也 代 通 信 系 统 的 关键 。 了 让 学 生 更好 的理 解 通 信 系 统 原 理 , 们 为 我
2 语 音 通 信 系 统的 基 本 原 理 和 系 统模 型 、 2 1P . CM 的 基 本 原 理 和 系统 模 型
而 仍 真 成 了一 个 很 好 的 选 把 1个抽 样 值 转 换 为 4 i的 二进 制 数 字 模 型 中 预 测 器 采用 数 b t
择 。本 文 就 选 择 用 S s mV e 来 仿 真 P M, P M , M 三 种 语 学 表示 式 为 :[]S (Sk 』 vt iv e 、 C D C D dk=  ̄ l一 7 2
基于Systemview的通信系统的仿真综述
存档资料成绩:华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称现代通信原理题目基于Systemview的通信系统的仿真分院电信分院专业班级11级通信工程2班学号20110210420226学生姓名杨晨指导教师杨小翠2014年6月27日华东交通大学理工学院课程设计(论文)任务书专业11通信工程班级2班姓名杨晨一、课程设计(论文)题目基于Systemview的通信系统的仿真二、课程设计(论文)工作:自2014 年6 月26 日起至2014 年6 月28 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
4、通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK等数字调制系统的仿真。
5、熟练掌握Systemview的用法。
学生签名:( 杨晨)2014年6月27日课程设计(论文)评阅意见评阅人职称20 年月日序号项目等级优秀良好中等及格不及格1 课程设计态度评价2 出勤情况评价3 任务难度评价4 工作量饱满评价5 任务难度评价6 设计中创新性评价7 论文书写规范化评价8 综合应用能力评价综合评定等级目录第一章课程设计目的 (5)第2章SystemView的基本介绍 (6)第3章二进制幅移键控(2ASK) (8)3.1 调制系统 (8)3.2解调系统 (10)3.3 功率谱图: (12)3.4 2ASK系统调制解调图对比 (13)第四章二进制频移键控 (2FSK) (14)4.1 调制系统 (14)4.2 解调系统 (17)4.3 功率谱图: (19)4.4 2FSK系统调制解调图对比 (20)第五章实验总结 (21)第六章参考文献 (22)第一章课程设计目的本课程设计有如下目的和要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
基于SystemView的通信系统的仿真(自己用软件仿真出来(精)
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程:通信原理设计题目:基于SystemView的通信系统的仿真分院:电信分院班级:通信工程 2008级 2班姓名:骆玉春学号:20080210420224指导教师:胡保安实验地点:三教五楼(机房机82010 年 6 月 28 日华东交通大学理工学院课程设计任务书专业:08通信工程班级: 2班姓名:骆玉春一、课程设计题目基于SystemView的通信系统的仿真二、课程设计工作:自 2011年 6月 26日起至 2011 年 6 月30日止。
三、课程设计的内容要求:1、学会如何使用SystemView软件。
2、识别各种SystemView软件中各模块及其图形表示和文字符号。
3、掌握通信系统的设计思想以及常见的通信系统结构组成。
4、熟练掌握2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK系统的工作原理和仿真波形规律。
5、学会怎样建立通信系统的基本数学模型。
6、学会分析仿真波形图。
学生签名:2011年 6月 28日课程设计评阅意见评阅人职称2011 年月日目录课程设计任务书 (1课程设计评阅意见 (2目录 (3第1章序言 (4第2章课程设计任务 (52.1 设计要求 (52.2 设计内容 (5第三章 SystemView软件基本介绍 (5 第四章二进制振幅键控2ASK (7 4.1 2ASK 调制系统 (74.2 2ASK 调制解调系统 (54.3 2ASK 系统仿真结果分析 (11第五章二进制频移键控2FSK (11 5.1 2FSK 调制系统 (115.2 2FSK 调制解调系统 (145.3 2FSK 系统仿真结果分析 (17第六章二进制移相键控2PSK (176.1 2PSK 调制系统 (176.2 2PSK 调制解调系统 (196.3 2PSK 系统仿真结果分析 (21第七章二进制差分移相键控2DPSK (227.1 2DPSK 调制系统 (227.2 2DPSK 调制解调系统 (227.3 2DPSK 系统仿真结果分析 (25第八章课程设计总结 (26第九章课程设计心得 (27第十章参考文献 (28华东交通大学理工学院《通信原理》课设报告第1章序言我们这次课设的目的就是要对数字调制解调的通信系统进行仿真研究。
基于SystemView的通信系统仿真实验指导书
基于SystemView的通信系统仿真实验指导书目录第一部分SystemView简介 (1)1.1 SystemView的基本特点 (1)1.2 SystemView各专业库简介 (2)1.3 System View的基本操作 (5)第二部分通信原理实验 (9)2.1 常规调幅(AM) (9)2.2 双边带调制(DSB) (12)2.3 单边带调制(SSB) (14)第一部分SystemView简介System View是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理(DSP)系统,通信系统,控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。
1.1 SystemView的基本特点1.动态系统设计与仿真(1) 多速率系统和并行系统:SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统,简化FIR FILTER的执行。
(2) 设计的组织结构图:通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结构,SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。
(3) SYSTEMVIEW的功能块:SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端,操作符和功能块,提供从DSP、通信信号处理与控制,直到构造通用数学模型的应用使用。
信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。
(4) 广泛的滤波和线性系统设计:SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境,还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。
2.信号分析和块处理SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。
分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。
接收端计算器块处理功能:应用DSP窗口,余切,自动关联,平均值,复杂的FFT,常量窗口,卷积,余弦,交叉关联,习惯显示,十进制,微分,除窗口,眼模式,FUNCTION SCALE,柱状图,积分,对数基底,数量相,MAX,MIN,乘波形,乘窗口,非,覆盖图,覆盖统计,解相,谱,分布图,正弦,平滑,谱密度,平方,平方根,减窗口,和波形,和窗口,正切,层叠,窗口常数。
基于SYSTEMVIEW的模拟通信通信系统的仿真
毕业实践报告题目:基于System View的模拟通信系统的仿真二级学院 _____电子计算机学院专业 __ 通信技术学生姓名 ___指导教师 ________ __2011年5月31日摘要通信系统是用于完成信息传输过程的技术系统的总称。
现代通信系统分为无线通信和有线通信,它在各个领域发挥越来越重要的作用。
而通信系统的设计需要先进行模拟仿真,以提升系统的可用性。
动态仿真软件System View,利用它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统,也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
它是一个强有力的动态系统分析工具,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。
System View以模块化和交互式的界面,在Windows窗口环境下,为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。
System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具,它实现了功能的软件化,避开了复杂的硬件搭建,在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用System view软件设计模拟调制和解调电路,通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性。
本论文内容主要包括通信系统的概述、模拟通信系统的基本内容以及用System View仿真软件来实现模拟通信系统的仿真。
模拟通信系统的基本内容主要有通信系统的基本模型,模拟信号的线性调制(AM、DSB、SSB)与解调,非线性调制(FM、NBFM)与解调,本论文同时也对仿真软件(System View)简单介绍,同时用仿真软件实现上述模拟通信系统的仿真。
关键词:System View 通信系统调制解调仿真AbstractCommunication system is the general appellation of complete the process of information transmission system. Modern communication system is divided into wireless communication and wired communication. It plays an important role in all fields. The communication system design needs to make the simulation first, in order to improve the availability of the system.Dynamic Simulation Software System View, it can be used for constructing a variety of complex analog, digital, mixed communication systems and various multi-rate system, and also can be used for a variety of linear or nonlinear control system design and simulation. It is a powerful tool for dynamic system analysis, including digital signal processing (DSP), analog and digital communication systems, and signal processing system and control system simulation analysis. According to a modular and interactive interface, under the Window in the Windows environment, System View provides users with an embedded analytical engine.System View is a tool of programming for circuit and communication system design, simulation of dynamic analysis. It avoids the complex hardware structures. On the conditions that don’t have the advanced equipment, it also can complete a complex communication system design and simulation. True Software Design System view this thesis, analog modulation and demodulation circuit. By analyzing the input and output waveforms of the correctness of the circuit design.The thesis mainly including an overview of communications systems, analog communications system and the basic contents and use System View, simulation software simulation of communication systems to achieve the simulation. Analog communication systems are the main elements of the basic communication system model, the linear analog signal modulation (AM,DSB,SSB) and demodulator, non-linear modulation(FM,NBFM) and demodulator, the thesis also give a brief introduction on the simulation software(System View), while using simulation software to achieve the simulation of the communications system simulation.Keywords:System View Communication Systems Modulation Demodulation Simulation目录一、绪论 (1)1.1 模拟通信系统概述 (1)1.2 模拟信号调制解调 (1)1.3 调制的基本概念 (2)1.4 System View系统简介 (3)1.4.1 System View软件介绍 (3)1.4.2 System View仿真系统的特点 (3)二、模拟幅度调制系统 (5)2.1 幅度调制基本概念 (5)2.2 常规双边带调幅(AM) (5)2.2.1 AM的调制与解调原理 (5)2.2.2 仿真模型及结果波形图 (7)2.3 双边带调幅(DSB) (10)2.3.1 DSB的调制与解调原理 (10)2.3.2 仿真模型及结果波形图 (11)2.4 单边带调幅(SSB) (13)2.4.1 SSB的调制与解调原理 (13)2.4.2 仿真模型及结果波形图 (14)三、模拟角度调制系统 (17)3.1 角度调制基本概念 (17)3.2 频率调制(FM) (17)3.2.1 FM的调制与解调原理 (17)3.2.2 仿真模型及结果波形图 (20)3.2.3 仿真结果分析 (23)3.3 窄带调频(NBFM) (26)3.3.1 NBFM的调制与解调原理 (26)3.3.2 仿真模型及结果波形图 (28)四、总结 (32)五、谢辞 (33)参考文献 (33)一、绪论1.1 模拟通信系统概述随着社会生产力的发展,人们对传递消息的要求越来越高,通信,则承载着这个重要的任务。
基于System_View的数字通信仿真课程设计 精品
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称现代通信原理课程设计题目基于SystemV i ew的数字系统仿真设计分院专业班级学号学生姓名指导教师2013 年月日目录第一章课程设计内容 (1)1.1课程设计内容及要求 (1)第二章二进制振幅键控(2ASK) (2)2.2 ASK调制部分 (2)2.3 解调部分 (2)2.4 实验内容 (3)第三章二进制频移键控(2FSK) (6)3.1 调制部分 (6)3.2 解调部分 (6)3.3 实验内容 (7)第四章二进制移相键控2PSK (11)4.1 调制部分 (11)4.2 解调部分 (12)4.3 实验内容 (12)第五章二进制移相键控2DPSK (15)5.1 调制部分 (15)5.2 解调部分 (16)5.3 实验内容 (16)第六章心得体会 (19)参考文献 (21)第一章课程设计内容1.1课程设计内容及要求数字通信系统仿真2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK设计方法与步骤:1.学习SystemView仿真软件;2.对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析;3.提出系统的设计方案,选用合适的模块;4.对所设计系统进行仿真;5.并对仿真结果进行分析。
第二章二进制振幅键控(2ASK)ASK(Amplitude Shift Key):利用数字基带信号控制载波的幅度。
为使数字信号在带通信道中传输,必须对数字信号进行调制。
在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。
最简单的形式是载波在二进制调制信号 1 或0 控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通-断键控制(OOK)。
OOK信号表达式:Sook(t)=a(n)Acos(ω0t)2.2 ASK调制部分二进制幅度键控调制器可用一个相乘器来实现。
OOK信号,相乘器可用一个开关电路来代替。
调制信号为1 时,开关电路导通,为0 时开关电路切断,如图所示:2.3 解调部分解调有相干和非相干两种。
基于SystemView的通信系统的仿真
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主要原理
西安石油大学
AM
AM是指对信号进行幅度调制。一般做法就是先 在原信号上叠加一个直流信号,以保证信号 f(t)+A>0,后乘上一个高频的余弦信号,即得到 g(t)=[f(t)+A]coswt在频域上的效果就是将原信号 的频谱移动到w处,以适合信道传输的最佳频率 范围。g(t)的包络线即f(t)+A,用一个简单的包络 检测电路就可以接收并还原信号了。
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西安石油大学
FM
FM是指对信号进行频率调制。与AM调制都属于模拟信 号调制,属于线性调制。解调用锁相环法 。
锁相环PLL具有良好的跟踪性能,若环路滤波器的通频 带足够宽,输入 FM 信号时信号的调制频谱落在带宽之内, 这时压控振荡器的频率随输入信号频率的变化而变化,可以 简单地认为压控振荡器频率与输入信号频率之间的跟踪误差 可以忽略,即压控振荡器输出信号的角频率 wv (t ) 与输入 FM 波的瞬时角频率wFM (t ) 始终相等。
对调制和调制方式的选择要作全面考虑,如果抗噪声性能是最主 要的,则应考虑相干2PSK,而2ASK最不可取;如果要求较高的频 带利用率,则应选择相干2PSK、2PSK、2ASK,而2FSK最不可取 ;如果要求较高的功率利用率,则应选择相干2PSK、2PSK、2ASK 最不可取;若传输信道是随参信道,则2FSK具有更好的适应能力。 目 前 用 得 最 多 的 数 字 调 制 方 式 是 相 干 2 PSK 和 非 相 干 2 FSK。 相 干 2PSK主要用于高速数据传输,而非相干2FSK则用于中、低速数据 传输中,特别是在衰落信道中传输a 数据时,它证明了自己的广1泛9 的
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2FSK
西安石油大学
基于SystemView的MSK通信系统仿真与分析
A b s t r a c t :T h e c h a r a c t e i r s t i c s o f Mi n i m u m S h i t f K e y i n g( M S K)i n c o n t i n u o u s c a r r i e r p h a s e m o d u l a t i o n
( k一1 ) <t < . k T s
f +
( 1 )
式中, 0 ( t ) 称作第 k个 码 元 的 附加相 位 ; 0 7 。 为载 波 角载 频 ; =4 - 1 ( 当输 入码 元 为“ 1 ” 时, a = +1 ; 当
输入码 元 为 “ 0 ” 时, a = 一1 ) ; 为 码 元 宽度 ; 为第 k个码 元 的初 始相 位 , 它在 一个 码 元宽 度 中 是不 变 的。 M S K信号 的相位连续性要求: 前一码元末尾的 总相 位 0 ㈦ ( t ) 等 于后 一 码元 开始 时 的总 相 位 0 ( t ) , 由式 ( 1 ) 可得 相位递 推关 系式 为 … :
t e c h n i q u e we r e d e s c i r b e d . T h e p i r n c i p l e o f MS K mo d u l a t i o n a n d d e mo d u l a t i o n t e c h n i q u e s w e r e d i s c u s s e d i n d e t a i l . T h e MS K s y s t e m s i mu l a t i o n d i a g r a m a n d t h e o u t p u t wa v e f o r m o f t h e s i mu l a t i o n r e s u l t s b a s e d o n S y s t e m Vi e w we r e g i v e n .T h e d e t a i l e d a n a l y s i s a n d s i mu l a t i o n r e s u l t s h a v e c o n i f r me d t h e f e a s i b i l i t y nd a
基于System View 的通信系统仿真
基于System View的锁相鉴频解调的仿真系统The demodulation of Phase-Locked Frequency Based on the System View周理S0*******(湖南大学电气与信息工程学院)摘要:本文主要研究锁相鉴频解调法在System View中的应用,锁相鉴频解调法是依据锁相环为核心,利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位,实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,从而提高系统性能。
关键字:锁相鉴频;锁相环; System ViewAbstract:This paper mainly deals with the technology of Phase-Locked Frequency and the application in System View. The technology of phase-locked frequency is mainly based on the phase-locked loop, it takes advantage of external input reference signal to control the frequency and phase of internal oscillation signal and realize the frequency of output signal track the frequency of input signal automatically, in order to improve system performance.Keywords:Phase-Locked Frequency; Phase-Locked Loop; System View1 锁相环的组成和基本原理(1)锁相环的组成锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL)。
基于SystemView的数字通信系统的仿真设计
引言—————————————————————————————— 2 第1章课程设计目的和要求及原理————————————————— 2 1.1 本课程设计的目的————————————————————— 2 1.2课程设计的任务及要求——————————————————— 2 1.3课程设计的原理—————————————————————— 3 第2章SystemView软件基本介绍—————————————————— 3 第3章二进制振幅键控(2ASK)——————————————————— 5 3.1 2ASK的调制与解调原理——————————————————— 5 3.2 仿真模型及结果波形图——————————————————— 6 第4章二进制频移键控(2FSK)—————————————————— 11 4.1 2FSK的调制与解调原理—————————————————— 11 4.2仿真模型及结果波形图——————————————————— 12 第5章二进制相移键控(2PSK)—————————————————— 16 5.1 2PSK的调制与解调原理———————————————————16 5.2 仿真模型及结果波形图——————————————————— 17 第6章二进制差分相移键控(2DPSK)————————————————21 6.1 2DPSK的调制与解调原理—————————————————— 21 6.2 仿真模型及结果波形图———————————————————23 第7章多进制振幅键控(4ASK)—————————————————— 27 7.1 4ASK的调制与解调原理——————————————————— 27 7.2 仿真模型及结果波形图——————————————————— 27 总结—————————————————————————————— 31 参考文献———————————————————————————— 32通信的根本任务是远距离传输信息,准确地传输数字通信中的一个重要环节。
基于Systemview的通信系统的仿真
目录一、绪论 (2)二、Systemview软件简介 (3)2.1 Systemview软件特点 (3)2.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤 (3)三、二进制频移键控(2FSK) (4)3.1 二进制频移键控(2FSK)的基本原理 (4)3.1.1 2FSK调制的方法 (4)3.1.2 2FSK解调的方法 (6)3.2 使用Systemview软件对2FSK系统进行仿真 (6)3.2.1 2FSK信号的产生 (6)3.2.2 2FSK信号的频谱图 (8)3.2.3 2FSK非相干解调系统 (9)3.2.4 2FSK锁相鉴频法解调系统 (12)四、二进制振幅键控(2ASK) (13)4.1、二进制振幅键控的基本原理 (13)4.2 Systemview软件对2ASK系统进行仿真 (15)4.2.1 2ASK调制系统 (15)4.2.2 2ASK频谱及功率谱 (16)4.2.3 2ASK相干解调的系统 (17)4.2.4 ASK非相干解调的系统 (18)五、二进制移相键控(2PSK) (19)5.1 二进制移相键控(2PSK)的基本原理 (19)5.2 Systemview软件对2PSK系统进行仿真 (22)5.2.1 2PSK信号的产生 (22)5.2.2 2PSK相干解调系统 (23)5.2.3 2PSK 调制和Costas环解调系统组成 (25)5.2.4 2PSK信号的频谱和功率谱 (26)5.2.5 误比特率BER分析 (26)六、二进制差分相移键控(2DPSK) (29)6.1二进制差分相移键控(2DPSK)原理 (29)6.2 Systemview软件对2DPSK系统进行仿真 (30)6.2.1 2DPSK差分相干解调系统 (30)6.2.2 极性比较法解调2DPSK系统 (32)七、心得体会 (35)八、参考文献 (36)基于Systemview的通信系统的仿真摘要数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
基于SystemView的无线通信系统设计与仿真
基于SystemView的无线通信系统设计与仿真徐超明【摘要】The modulation module and RF emission module in transmitter system, and RF receive module and demodulation module in receiver system of modern wireless communication system are analyzed. The System View software was used as platform to construct a model of modern wireless communication system. The simulation analysis for waveform change and spectrum transformation can make people understand complex theory problem in a short time, understand and master the modern wireless communication system.%对现代无线通信系统的发射机系统中常见的调制模块、射频发射模块以及接收机系统中的射频接收模块、解调模块等进行了分析和设计,利用SystemView软件作为平台,构建了现代无线通信系统的模型,并对该系统进行了仿真.通过对系统中信号波形变化、频谱变换等的仿真分析,可直观理解复杂的理论问题,加深对现代无线通信系统的认识和掌握.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】4页(P61-64)【关键词】无线通信系统;SystemView;设计;仿真【作者】徐超明【作者单位】浙江邮电职业技术学院,浙江绍兴312016【正文语种】中文【中图分类】TN92-340 引言随着移动通信技术的发展日新月异,无线应用技术如移动电话、直播电视系统(DBS)、全球定位系统(GPS)、无线局域网(WLAN)、射频识别(RFID)等,获得了极大的发展。
基于SystemView的通信系统仿真
基于SystemView的通信系统仿真
李曼;刘芸江;张水平;王兴亮
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】介绍了通信系统仿真和仿真专用工具SystemView,分析了
CNI(Communication、Navigation &Identification System)系统中最小频移健控(MSK)调制方式,并用SystemView工具仿真了MSK调制/解调过程,给出了仿真结果.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】李曼;刘芸江;张水平;王兴亮
【作者单位】空军工程大学电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学电讯工程学院,西安,710077
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
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4.基于SystemView的BPSK语音通信系统仿真设计 [J], 刘红梅;谭传武
5.基于SystemView的DPSK通信系统仿真 [J], 吴莉;易志刚
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华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称现代通信原理题目基于Systemview的通信系统的仿真分院电信分院专业班级11级通信工程2班学号**************学生姓名杨晨指导教师杨小翠2014年6月27日华东交通大学理工学院课程设计(论文)任务书专业11通信工程班级2班姓名杨晨一、课程设计(论文)题目基于Systemview的通信系统的仿真二、课程设计(论文)工作:自2014 年6 月26 日起至2014 年6 月28 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
4、通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK等数字调制系统的仿真。
5、熟练掌握Systemview的用法。
学生签名:( 杨晨)2014年6月27日课程设计(论文)评阅意见评阅人职称20 年月日目录第一章课程设计目的 (5)第2章SystemView的基本介绍 (6)第3章二进制幅移键控(2ASK) (8)3.1 调制系统 (8)3.2解调系统 (10)3.3 功率谱图: (12)3.4 2ASK系统调制解调图对比 (13)第四章二进制频移键控 (2FSK) (14)4.1 调制系统 (14)4.2 解调系统 (17)4.3 功率谱图: (19)4.4 2FSK系统调制解调图对比 (20)第五章实验总结 (21)第六章参考文献 (22)第一章课程设计目的本课程设计有如下目的和要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
4、通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK等数字调制系统的仿真。
5、熟练掌握Systemview的用法。
第2章SystemView的基本介绍SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计及仿真打动态系统分析平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。
进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。
如图1所示。
图1 SystemView界面系统视窗左侧竖排为图符库选择区。
图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。
创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。
这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉及语言编程问题,使用十分方便。
进入系统后,在图符库选择区排列着8个图符选择按钮创建系统的首要工作就是按照系统设计方案从图符库中调用图符块,作为仿真系统的基本单元模块。
可用鼠标左键双击图符库选择区内的选择按钮。
当需要对系统中各测试点或某一图符块输出进行观察时,通常应放置一个信宿(Sink)图符块,一般将其设置为“Analysis”属性。
Analysis块相当于示波器或频谱仪等仪器的作用,它是最常使用的分析型图符块之一。
在SystemView系统窗中完成系统创建输入操作(包括调出图符块、设置参数、连线等)后,首先应对输入系统的仿真运行参数进行设置,因为计算机只能采用数值计算方式,起始点和终止点究竟为何值?究竟需要计算多少个离散样值?这些信息必须告知计算机。
假如被分析的信号是时间的函数,则从起始时间到终止时间的样值数目就与系统的采样率或者采样时间间隔有关。
实际上,各类系统或电路仿真工具几乎都有这一关键的操作步骤,SystemView也不例外。
如果这类参数设置不合理,仿真运行后的结果往往不能令人满意,甚至根本得不到预期的结果。
有时,在创建仿真系统前就需要设置系统定时参数。
时域波形是最为常用的系统仿真分析结果表达形式。
进入分析窗后,单击“工具栏”内的绘制新图按钮(按钮1),可直接顺序显示出放置信宿图符块的时域波形,对于码间干扰和噪声同时存在的数字传输系统,给出系统传输性能的定量分析是非常繁杂的事请,而利用“观察眼图”这种实验手段可以非常方便地估计系统传输性能。
实际观察眼图的具体实验方法是:用示波器接在系统接收滤波器输出端,调整示波器水平扫描周期Ts,使扫描周期与码元周期Tc同步(即Ts=nTc,n为正整数),此时示波器显示的波形就是眼图。
由于传输码序列的随机性和示波器荧光屏的余辉作用,使若干个码元波形相互重叠,波形酷似一个个“眼睛”,故称为“眼图”。
“眼睛”挣得越大,表明判决的误码率越低,反之,误码率上升。
SystemView具有“眼图”这种重要的分析功能。
当需要观察信号功率谱时,可在分析窗下单击信宿计算器图标按钮,出现“SystemView信宿计算器”对话框,单击分类设置开关按钮spectrum,完成功率谱的观察。
第3章二进制幅移键控(2ASK)3.1 调制系统(a) 模拟法(b) 键控法图2 2ASK信号的产生在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。
一种是最简单的形式是载波在二进制调制信号1或0控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通断键控(OOK)。
二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的,也是最简单的。
这种方法最初用于电报系统,但由于它在抗噪声的能力上较差,故在数字通信中用的不多。
但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。
二进制振幅键控信号的基本解调方法有两种:相干解调和非相干解调,即包络检波和同步检测。
非相干解调系统设备简单,但信噪比小市,相干解调系统的性能优于相干解调系统。
系统的相关参数:基带信号amplitu=0.5,offset=-0.5,rate=10。
图3 2ASK调制系统组成图4 输入的调制信号图5 已调信号3.2解调系统(a)相干解调原理(b)非相干解调原理图6 ASK信号解调原理系统相关参数:基带信号频率=50HZ,电平=2,偏移=1,载波频率=1000HZ模拟低通频率=225HZ,极点数为3.系统运行时间为0.3S,采样频率=20000HZ。
图7 2ASK解调系统组成图8 原始信号图9 解调后的信号图10 已调信号3.3 功率谱图:图11 Sink3输入信号图12 Sink8输出信号3.4 2ASK系统调制解调图对比图13 Sink3信号图14 Sink8信号如图所示调制信号Sink3的图形与解调后的信号Sink8图形基本一致,在每段的起始因为信号不稳定,所以出现了微小的波动。
这与滤波器滤波误差也相关。
相干解调需要插入相干载波,而非相干解调不需要载波,因此包络检波时设备较简单。
对于2ASK系统,大信噪比条件下使用包络检波,而小信噪比条件下使用相干解调。
第四章二进制频移键控(2FSK)4.1 调制系统数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图:图15 2FSK键控法调制器采用键控法产生的二进制频移键控信号,即利用矩形脉冲序列控制的开关电力对两个不同的独立频率源进行选通。
频移键控FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。
因为数字信号的电平是离散的,所以载波频率的变化也是离散的。
在实验中,二进制基带信号是用正负电平表示的,载波频率随着调制信号为1或-1而变化,其中1对应于载波频率f1,-1对应于载波频率f2.系统相关参数:基带信号:AMPLITUDE=0.5,offset=-0.5,rate=10HZ,反相器:THRESHOLD=0.5,载波频率=10HZ。
图16 2FSK调制系统组成图17 基带信号图18 经反相器后的信号图19 已调信号一部分图20 已调信号另一部分图21 已调信号4.2 解调系统(a)相干解调原理框图(b)非相干解调原理框图图22 2FSK系统解调原理框图系统基本参数:基带信号频率=50HZ,电平=2,偏移=0,半波整流器门限为0,sink8、sink14频率=500HZ,sink9、sink15频率=1000HZ。
模拟低通滤波器频率=225HZ,极点个数为7,运行时间=0.3S,采样频率=10000HZ。
图23 2FSK解调系统组成图24 原始信号图25 解调后的信号4.3 功率谱图:图26 Sink7输入信号图27 Sink19输出信号4.4 2FSK系统调制解调图对比图22 Sink7信号图23 Sink199信号如图sink7、sink19分别为系统的输入和输出,输入为调制信号,输出为解调后信号,两信号基本一致,但解调信号每段的起始点有波动,主要是滤波器滤波误差造成的,这无碍仿真结果的准确性。
由于载波频率相当大,已调信号的波形观察不是很清楚,这就不如低频处理清楚,直观。
相干解调需要插入两个相干载波,而非相干解调不需要载波,因此包络检波时设备较简单。
对于2FSK系统,大信噪比条件下使用包络检波,而小信噪比条件下使用相干解调。
第五章实验总结此次课程设计的主要是实现:2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK四个通信调制解调系统的仿真:2ASK调制模拟调制法用乘法器来实现,解调为非相干解调信号经过带通滤波器,相乘器,低通滤波器,抽样判决器,然后输出。
2FSK是使得载波频率在二进制基带信号f1和f2两个频率点间变化,可以看成是两个不同载波频率的2ASK信号的叠加。
此处是通过键控法来实现的。
解调是通过两个带通滤波器与相乘器相乘,在经过低通滤波器,然后抽样判决输出。
对同一调制方式,采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率。
若采用相同的解调方式,在误码率相同的情况下,所需要的信噪比2ASK比2FSK高3DB,2FSK比2PSK高3DB,由此,在抗加性高斯白噪声方面,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差。
对调制和调制方式的选择要作全面考虑,如果抗噪声性能是最主要的,则应考虑相干2PSK和2DPSK,而2ASK最不可取;如果要求较高的频带利用率,则应选择相干2PSK、2DPSK、2ASK,而2FSK最不可取;如果要求较高的功率利用率,则应选择相干2PSK、2DPSK、2ASK最不可取;若传输信道是随参信道,则2FSK具有更好的适应能力。
目前用得最多的数字调制方式是相干2DPSK和非相干2FSK。