2.2.3 总设计框图
(t)(t)?S?????e2ASK???? 信道?带通滤波器???低通滤波器?抽样判决器?输出
↑ ↑ ↑
cosωct n(t) cosωct
2.2.4 参数计算
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。该二进制 符号序列可表示为
2ASK 信号一般表达式为
e2ASK(t)= Σang(t-nTs)cosωct
1、参数选择 (1) (2) (3) (4)
传输数字语音信号码元速率RB=4kHz 载波频率fc =100kHz
噪声功率谱密度no=2*10-9W/Hz 信号功率Si=8mW
2、参数计算 带宽 B =2RB =8KHz
1 96KHz≤|f|≤104KHz 带通特性 H(f)=
0 其它
输入噪声功率 Ni = noB=2*10*8*10=1.6*10
-9
3
-5
W
5
输入信噪比为 r =Si/Ni = 8Mw/1.6*10W =500 误码率 Pe ?1erfc(r4) 2-5
当 r>>1时,可近似表示为Pe?a?re?r/4 ≈0
1 |f|≤4kHz 低通特性 H(f)= 0 其它
信道容量是指信道能够传输的最大平均信息速率,即传输速率用信道容量表示
Ct=Blog2(1?
S)=8*9 = 72 b/s N3、 Matlab/Simulink仿真
3.1 Matlab/Simulink简介
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 1、基本功能
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。 2、MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作: ●数值分析
●数值和符号计算
●工程与科学绘图
●控制系统的设计与仿真 ●数字图像处理技术 ●数字信号处理技术 ●通讯系统设计与仿真
6
●财务与金融工程
●管理与调度优化计算(运筹学)
3、Simulink重要功能
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
3.2 系统建立及仿真结果 3.2.1 加带限白噪声
信道模型 1
7
调制部分波形 1
注释:从上到下,依次为传输语音信号波形,载波波形,调制后波形。
解调部分波形 1
注释:从上到下,依次为调制信号波形,加带限白噪声后波形,通过带通滤波器后波形,解调后波形,通过低通滤波器后波形,抽样判决后波形。
3.2.2 加高斯噪声
8
信道模型 2
注释:调制部分波形同上
解调部分波形 2
注释:从上到下,依次为调制信号波形,加高斯噪声后波形,通过带通滤波器后波形,解调后波形,通过低通滤波器后波形,抽样判决后波形。
3.3.3 部分参数设置
9