关于MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用

1、关于 MATLAB 通信仿真在?通信原理?课程教学中的应用键词 MATLABSIMULINK 真通信系统、引言?通原理?是通信及相关专业的专业础课， 是许多后续专业课程的础。 其中很多根本概念、 要原理将贯穿整个通信专业的各门程之中。 然而， 对于刚刚接触信专业的学生来说，类似调制、解调、抽样、量化、复 用等念及原理往往过于象， 传统的教学方法很难效的使学生从根本上 理解这概念、原理及过程。将 MATLAB 通信系统的计算机真演示应 用到?通信原理?教学中，能够较好的解决这个问。采用 MATLAB 对根本原理方法进行计算机仿真演， 能够使复杂的计算简化， 抽象的 理论具体化直观化，从而提高学习

2、效率，强学习兴趣，在一程度还上 培养学生进通信系统工程设计的能力。MATLAB 初是 MathATLAB 的动态仿真软件 SIMLINK 提供了可视化 系统仿真环境和多个型库， 在模型库中提供了丰富的功模块， 采用模 块化设计，以方便、灵活地建立通用性强的通信仿真模型。MATLAB 通信工具箱一套用于通信领域进行理论研、系统开发、分 析设计和真的专业化工具软包， 主要由两局部组成通信系统功能函数 库和 SIMULINK 通信系统仿真型库。下面分别从两个方面介绍 MATLAB 通信系统仿真方法 二、使用通信系函数库实现通信系统仿真MATLAB 信系统功能函数库 1由 70多个函数组成，每个函数有

3、多种 选择参数，函数功能覆盖了代通信系统的各个方面。这些数包括：信号源产生函数、信编码解码函数、调制解调数、滤波器函数、TDMA 、FDMA 、CDMA 数等。举例说明使用 MATLAB 函数库实现真。1、计算平均信息 21分析消息 x 中所包的信息量 I 是消息发生概率 Px 的函数即：1信息量 I 的单位与对数底数有关：a=2 单位为比特 bit ，简写为 ba=e位为奈特nat,简写为na=10 单位为笛特 Det由n个符号组成信息源的平均信息量 H x: 2公式 1 、 2 本身较单,学生要记忆也困难,但是由于牵涉到对运 算,而且对数的底数是以变化的,因此增加了计算的难。在此我们可 以

4、建立一个 MATLAB 的 M 文件,把复杂的计算程交给计算机来完成 2考代码：建立一 M 文件保存为 message.mfunctionr=messager=0;fori=1:n r=r-x*log)/log;end disp; 3运 MATLAB 的 M 文件求解平均信量 当需要求一组符号的平均信量时，只需要在 MATLAB 的命令窗口输 入该组号出现的概率和符号个数就可便快速的得出平均信息量 例如由 4 个符号组成的信息源，相应的率为，平均信息量，只需要在 MATLAB 的命令口输入：message然敲回车即可在窗口中显出计算结果：“此离信源的平均信息量为 1.75 在需要的地灵活使用该

5、 M 文件可以求出不信号源的平均信息量当需 要求解的符号数特别多数字比拟复杂时更能表达优越性。三、于 MATLAB/SIMULINK 的可视化动态仿真SIMULINK 是 MATLAB 提供的图形界面仿工具，由一系列模型库组 成，包括 Sources、Sinks、Linear、Connections、BlocksetsToolboxes 等。在这里，整个通系统的流程被慨括为： 信号的产生输出、 编码与解码、 制与解调多址接入方、 滤波器以及传输介质模型。 在每个设计模块还 包含有大量的子模块， 它们基上覆盖了目前通信系统中所应到的各种 模块型。根据所要仿真的信系统的数学模型， 用户只要从上述个

6、模型 库中找出所需的模， 用鼠标器拖到模型口中组合在一起， 并设定好各 个模参数，就可方便地行动态仿真。从输出模块可实时到仿真结果， 如时域波形图、频图等。每次仿真结束后还可以更各参数，以便观察 仿真结果的变情况。另外，对 SIMULINK 中没有的模块，可根自己 掌握的技术生成所需的子块， 并且可以封装自定义模块库， 以便随调 用。1、可视化动态仿真的步骤 31建立数学模型：据通信系统的根本原理，将整个统简化，确定总的 系统能，并将各局部功能模块化，找各局部之间的关系，画出统流程 框图模型。2仿真系统：据建立的模型，从 SIMULINK 通信模型中，将所需要 的单元功能块拷贝到 Untitl

7、ed 窗口，按系统流程图模型连接，组建要 仿真的信系统模型。3置、调整参数：参数置包括运行系统参数设置和功模块运行参数设 置。4设置观察窗口分析仿真数据和波： 在系统模型的关点处设置观测输 出模块，用于观测真系统的运行情况以便及时调整参数，析结果。5生新的模块：对于 CommunicationToolbox 中没有的功能模块， 以根 据已掌握的技术生所需新的子模块，如由 C 或 Fortran 编写 MEX 文 件，编译成 DLL 后利用 SIMULINK 提供的封装功能封装自定义模块 库，以便随时调用。2、可化动态仿真实现范例2、抽样定理的仿真现抽样定理的学模型如图 1 所示，可建相应 SIMULINK 仿真模型图 2 所示，在设定的数下对正弦信号仿真结果如图 3 所示。 号源参数置：SineATLA