通信系统仿真
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通信系统仿真
教材：《详解MATLAB/Simulink 通信系统建模与仿真》 刘学勇编著 电子工业出版社 2011年出版
主讲教师：陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
参考文献
1.《基于MATLAB的通信系统仿真》 赵静, 张瑾, 高新科编著. 北京航空航天大学出版社, 2007
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.2 MATLAB 帮助系统
3. PDF文件帮助系统
为了方便用户打印，MATLAB还提供了PDF 格式的帮助文档， 它们在安装文件夹help\pdf_doc目录下。 如 D:\matlab\help\pdf_doc
4. MATLAB 网络资源
1. 变量
MATLAB 的变量不需要事先声明类型 赋值语句为： >> 变量 = 表达式
例如：
>> X=5
MATLAB 内部有很多预定义变量和常数，用以表达特殊含义： 常数Inf、NaN、常数pi、nargin、nargout 等
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.1 MATLAB 简介
• 可以直接处理声音和图像文件
MATLAB 支持多种声音和图像文件格式，如：wav、bmp、 gif、pcx、tif、jpeg 等文件。
•
具有功能强大的工具箱
功能性工具箱和学科性工具箱，如：信号处理工具箱、 通信系统工具箱、图像处理工具箱等。
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 eye (m, n)或eye (m)产生m x n 或m x m 的单位矩阵:
MATLAB 的官方网站： http://www.mathworks.com 网站上提供了大量的MATLAB 的相关资料及源代码，可充分 利用它们来解决自己学习及科研时遇到的问题。
20பைடு நூலகம்3年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.2 MATLAB 帮助系统
2.《MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲》 邵佳, 董辰辉编著. 电子工业出版社, 2009 3.《信息与通信系统仿真》 别志松编著. 北京邮电大学出版社, 2010
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
考核方法
注：randn 和rand 函数是通信系统仿真中常用的函数
2013年秋季学期 通信系统仿真 — 通信工程10级 主讲: 陈智丽 Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.3 MATLAB 的基本操作
3. 矩阵的运算
矩阵的运算有基本运算和函数运算两种类型。
基本运算包括矩阵的加、减、乘、除、乘方、求转置、求逆等，其主要 特点是通过MATLAB 提供的基本运算符＋、－、*、/、^等即可完成。
2013年秋季学期
%计算两个矩阵的和 %求矩阵B 的转置矩阵 %做矩阵乘法,必须要满足矩阵乘法的基本要求 %求矩阵A 和B 对应元素的乘积 %矩阵A 的对应元素除以矩阵B 的对应元素 %求E 的行列式值 %求E 的逆矩阵 %求E 的逆矩阵
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.1 MATLAB 工作环境
2013年秋季学期
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1.2.1 MATLAB 工作环境
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成
各元素之间用空格或逗号隔开，用分号或回车结束矩阵行
>> 或： >> A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]； A=[1 2 3 456 7 8 9]；
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主讲: 陈智丽
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
rand(m, n) 或rand (m)产生m x n 或m x m 的随机矩阵。矩阵中每一 行，每一列元素都服从[0,1]上的均匀分布:
2013年秋季学期
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主讲: 陈智丽
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 zeros (m, n) 或 zeros (m) 产生m x n 或m x m 的零矩阵：
• 功能强大的数值运算和系统仿真软件
“巨人肩膀上的工具” MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室）
•
语法规则更简单，更贴近人的思维方式
“草稿纸式的语言”
•
具有很好的图形功能
可绘制二维、三维及四维图形 可利用GUI工具，设计图形界面
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>>
>> MATLAB运行结果：
A (:, 2)
A (2, :)
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 eye (m, n)或eye (m)产生m x n 或m x m 的单位矩阵:
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.2 MATLAB 帮助系统
2. 联机帮助系统
2013年秋季学期
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
2. 联机帮助系统
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
1. 变量
clear 命令用于删除workspace中的变量，who 和whos 显示 workspace中驻留的变量名清单。 例如: 输入x=1和y=2 后
>>
x = 1; y = 2; who；whos；
分别输入who和whos命令 >>
MATLAB显示为：
1. >> A=[1 2 3;4 5 6]; 2. >> B=[6 5 4;3 2 1]; 3. >> C=A+B 4. >> D=B’ 5. >> E=A*D 6. >> F=A.*B 7. >> G=A./B 8. >> H=det(E) 9. >> I=E^(-1) 10. >> J=inv(E)
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主讲: 陈智丽
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
randn (m, n) 或randn (m) 产生m x n 或m x m 的随机矩阵。矩阵中每 一行，每一列元素都服从均值为0，方差为1 的高斯分布:
1. 查看命令或函数帮助
当已知命令或函数名，想了解该命令或函数的具体应用方 法时，可以在命令窗口中输入help帮助命令，其格式为 “help xxx”，其中，xxx代表要查询的命令或函数名。
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主讲: 陈智丽
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
1.1 MATLAB简介
1.2 MATLAB 程序设计
1.2.1 MATLAB 工作环境 1.2.2 MATLAB 的帮助系统 1.2.3 MATLAB 的基本操作 1.2.4 MATLAB 图形处理和数据可视化 1.2.5 M文件编程 1.2.6 文件操作
1.3 通信系统仿真
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1. 考查课 （1.5 学分）
成绩：优、良、中、及、不及
2. 成绩分配
课堂表现（10%） 上机实验（20%） 作业（20%） 考试（50%）
祝大家好运！
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第1章 MATLAB基础与通信系统仿真
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
ones (m, n) 或ones (m) 产生m x n 或m x m 的全部元素为1 的矩阵:
4. MATLAB 网络资源
http://www.mathworks.com
http://www.mathworks.co.uk http://www.mathworks.cn
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主讲: 陈智丽
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 联机帮助系统
当对需要使用的相关命令或函数不甚了解，甚至不知道需 要利用的命令或函数在MATLAB中的名字是什么的时候， 可使用MATLAB的联机帮助系统。
1. 在 MATLAB 集成环境中，选择菜单“Help→Matlab Help”
2. 单击工具栏中的“？”图标
2013年秋季学期
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1.1 MATLAB 简介
1984 年由美国MathWorks公司推向市场，现已成为国际公认的 最优秀的工程应用开发软件。http://www.mathworks.cn/
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1.1 MATLAB 简介
1.2.1 MATLAB 工作环境
2013年秋季学期
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主讲: 陈智丽
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1.2.1 MATLAB 工作环境
2013年秋季学期
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
1.2.1 MATLAB 工作环境
命令窗口
工作区变量窗口
当前目录窗口
历史命令窗口 项目启动菜单
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1.2.1 MATLAB 工作环境
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主讲: 陈智丽
MATLAB运行结果：
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成
(2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 若要显示矩阵的整行或整列，则可以用冒号(:)来表示 >> A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]；
•
使用方便，具有很好的扩展功能
直接运行，无须编译；通过Compiler转变为EXE文件。
•
功能强大的Simulink 仿真工具
结合框图界面和交互仿真能力的建模、仿真和分析工具。
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2013年秋季学期
1.2 MATLAB 程序设计
教材：《详解MATLAB/Simulink 通信系统建模与仿真》 刘学勇编著 电子工业出版社 2011年出版
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Email：zzc09@aber.ac.uk
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参考文献
1.《基于MATLAB的通信系统仿真》 赵静, 张瑾, 高新科编著. 北京航空航天大学出版社, 2007
主讲: 陈智丽
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
3. PDF文件帮助系统
为了方便用户打印，MATLAB还提供了PDF 格式的帮助文档， 它们在安装文件夹help\pdf_doc目录下。 如 D:\matlab\help\pdf_doc
4. MATLAB 网络资源
1. 变量
MATLAB 的变量不需要事先声明类型 赋值语句为： >> 变量 = 表达式
例如：
>> X=5
MATLAB 内部有很多预定义变量和常数，用以表达特殊含义： 常数Inf、NaN、常数pi、nargin、nargout 等
2013年秋季学期
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主讲: 陈智丽
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1.1 MATLAB 简介
• 可以直接处理声音和图像文件
MATLAB 支持多种声音和图像文件格式，如：wav、bmp、 gif、pcx、tif、jpeg 等文件。
•
具有功能强大的工具箱
功能性工具箱和学科性工具箱，如：信号处理工具箱、 通信系统工具箱、图像处理工具箱等。
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 eye (m, n)或eye (m)产生m x n 或m x m 的单位矩阵:
MATLAB 的官方网站： http://www.mathworks.com 网站上提供了大量的MATLAB 的相关资料及源代码，可充分 利用它们来解决自己学习及科研时遇到的问题。
20பைடு நூலகம்3年秋季学期
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主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.2 MATLAB 帮助系统
2.《MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲》 邵佳, 董辰辉编著. 电子工业出版社, 2009 3.《信息与通信系统仿真》 别志松编著. 北京邮电大学出版社, 2010
2013年秋季学期
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考核方法
注：randn 和rand 函数是通信系统仿真中常用的函数
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
3. 矩阵的运算
矩阵的运算有基本运算和函数运算两种类型。
基本运算包括矩阵的加、减、乘、除、乘方、求转置、求逆等，其主要 特点是通过MATLAB 提供的基本运算符＋、－、*、/、^等即可完成。
2013年秋季学期
%计算两个矩阵的和 %求矩阵B 的转置矩阵 %做矩阵乘法,必须要满足矩阵乘法的基本要求 %求矩阵A 和B 对应元素的乘积 %矩阵A 的对应元素除以矩阵B 的对应元素 %求E 的行列式值 %求E 的逆矩阵 %求E 的逆矩阵
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1.2.1 MATLAB 工作环境
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1.2.1 MATLAB 工作环境
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成
各元素之间用空格或逗号隔开，用分号或回车结束矩阵行
>> 或： >> A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]； A=[1 2 3 456 7 8 9]；
2013年秋季学期
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
rand(m, n) 或rand (m)产生m x n 或m x m 的随机矩阵。矩阵中每一 行，每一列元素都服从[0,1]上的均匀分布:
2013年秋季学期
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 zeros (m, n) 或 zeros (m) 产生m x n 或m x m 的零矩阵：
• 功能强大的数值运算和系统仿真软件
“巨人肩膀上的工具” MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室）
•
语法规则更简单，更贴近人的思维方式
“草稿纸式的语言”
•
具有很好的图形功能
可绘制二维、三维及四维图形 可利用GUI工具，设计图形界面
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>>
>> MATLAB运行结果：
A (:, 2)
A (2, :)
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成 eye (m, n)或eye (m)产生m x n 或m x m 的单位矩阵:
主讲: 陈智丽
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
2. 联机帮助系统
2013年秋季学期
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
2. 联机帮助系统
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
1. 变量
clear 命令用于删除workspace中的变量，who 和whos 显示 workspace中驻留的变量名清单。 例如: 输入x=1和y=2 后
>>
x = 1; y = 2; who；whos；
分别输入who和whos命令 >>
MATLAB显示为：
1. >> A=[1 2 3;4 5 6]; 2. >> B=[6 5 4;3 2 1]; 3. >> C=A+B 4. >> D=B’ 5. >> E=A*D 6. >> F=A.*B 7. >> G=A./B 8. >> H=det(E) 9. >> I=E^(-1) 10. >> J=inv(E)
2013年秋季学期
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主讲: 陈智丽
Email：zzc09@aber.ac.uk
1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
randn (m, n) 或randn (m) 产生m x n 或m x m 的随机矩阵。矩阵中每 一行，每一列元素都服从均值为0，方差为1 的高斯分布:
1. 查看命令或函数帮助
当已知命令或函数名，想了解该命令或函数的具体应用方 法时，可以在命令窗口中输入help帮助命令，其格式为 “help xxx”，其中，xxx代表要查询的命令或函数名。
2013年秋季学期
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1.2.2 MATLAB 帮助系统
1.1 MATLAB简介
1.2 MATLAB 程序设计
1.2.1 MATLAB 工作环境 1.2.2 MATLAB 的帮助系统 1.2.3 MATLAB 的基本操作 1.2.4 MATLAB 图形处理和数据可视化 1.2.5 M文件编程 1.2.6 文件操作
1.3 通信系统仿真
2013年秋季学期 通信系统仿真 — 通信工程10级 主讲: 陈智丽 Email：zzc09@aber.ac.uk
1. 考查课 （1.5 学分）
成绩：优、良、中、及、不及
2. 成绩分配
课堂表现（10%） 上机实验（20%） 作业（20%） 考试（50%）
祝大家好运！
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第1章 MATLAB基础与通信系统仿真
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成 (2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 (3) 特殊矩阵的生成
ones (m, n) 或ones (m) 产生m x n 或m x m 的全部元素为1 的矩阵:
4. MATLAB 网络资源
http://www.mathworks.com
http://www.mathworks.co.uk http://www.mathworks.cn
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 联机帮助系统
当对需要使用的相关命令或函数不甚了解，甚至不知道需 要利用的命令或函数在MATLAB中的名字是什么的时候， 可使用MATLAB的联机帮助系统。
1. 在 MATLAB 集成环境中，选择菜单“Help→Matlab Help”
2. 单击工具栏中的“？”图标
2013年秋季学期
通信系统仿真 — 通信工程10级
1.1 MATLAB 简介
1984 年由美国MathWorks公司推向市场，现已成为国际公认的 最优秀的工程应用开发软件。http://www.mathworks.cn/
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1.1 MATLAB 简介
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1.2.1 MATLAB 工作环境
命令窗口
工作区变量窗口
当前目录窗口
历史命令窗口 项目启动菜单
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1.2.1 MATLAB 工作环境
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1.2.3 MATLAB 的基本操作
2. 矩阵
(1) 一般矩阵的生成
(2) 矩阵的行（ROWS）、列（COLUMNS）显示 若要显示矩阵的整行或整列，则可以用冒号(:)来表示 >> A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]；
•
使用方便，具有很好的扩展功能
直接运行，无须编译；通过Compiler转变为EXE文件。
•
功能强大的Simulink 仿真工具
结合框图界面和交互仿真能力的建模、仿真和分析工具。
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1.2 MATLAB 程序设计