《通信原理》课程设计--数字传输系统误码率测试器的MATLAB实现及性能分析

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1、第 1 页 共 20 页 数字传输系统误码率测试器的数字传输系统误码率测试器的MATLABMATLAB实实 现及性能分析现及性能分析 学生姓名：学生姓名： 指导老师：指导老师： 摘摘 要要 本课程设计主要运用 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台设计进行数字传 输系统误码率测试器的实现及性能分析。其主要目的是仿真数字传输系统误码率测试 器。从 Simulink 工具箱中找所到该设计所需的各元件，设计 m序列产生器，产生信号 送入含噪信道， 在接收端与相同 m序列再进行异或运算来检测误码。 通过改变信道误码 率大小，测试接收信号与发送信号之间的误码率，以及合理设置好参数可改变误

2、码率与 系统的抗噪声性能，从而改善了该种数字传输系统误码率测试器的抗噪声性能。 关键词关键词 Simulink；数字系统；m序列；误码率测试器 1 引言引言 本次课程设计主要运用 MATLAB 软件，在 Simulink 平台下建立仿真模型。通过发 送伪随机序列，并在信道加入噪声，测试收信号与发送信号之间的误码率大小，分析比 较，改变参数设置，实现数字传输系统误码率计算过程。观察输入与输出波形的变化以 及误码率的大小，并对其进行分析总结。 1.1 课程设计的目的课程设计的目的 通信原理课程设计是重要的实践性教学环节，通信原理是通信工程专业的一门骨干 的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础。在

3、进行了专业基础课和通信原理课 程教学的基础上，设计或分析一个简单的通信系统，有助于加深对通信系统原理及组成 的理解。掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础，可提高处理通信 系统问题能力和素质，同时也了解本通信专业的新发展。并可综合运用这些知识解决一 第 2 页 共 20 页 定的实际问题，使我们在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得 到一定的提高。同时通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协 作精神。为我们以后做数字通信系统方面提供了更多的基础知识和经验。 1.2 课程设计的基本任务和要求课程设计的基本任务和要求 本次课程设计的基本任务： （1

4、）掌握 MATLAB 中的 Simulink 仿真平台。 （2）利用 m序列模拟测试信号，送入含噪及延时信道，在接收端与相同 m序列再进行 异或运算以测试误码率。 （3）改变信道误码率或信噪比大小，测试接收信号与发送信号之间的误码率。 （4）分析该种数字传输系统误码率测试器的抗噪声性能。 （5） 按要求认真编写并按时完成报告。 课程设计中必须遵循下列要求： （1）本设计开发平台为 MATLAB 中的 Simulink。 （2）模型设计应该符合工程实际，模块参数设置必须与原理相符合。 （3）处理结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。 （4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。 1.3

5、设计基本思路设计基本思路 首先熟悉 MATLAB 软件系统中 Simulink 模块库，生成空白仿真模型窗口；其次在空 白仿真模型窗口产生一个 n 级 m 序列。确定本次设计产生一个 15 级的 m 序列，将设计 好的 m 序列输出端送入含噪信道中（可通过加入高斯噪声来实现） ，然后在接收端用相 同 m 序列（称本地序列）与它进行异或运算，即将接收端序列与本地序列进行比较，从 而检测出误码。 设置各模块参数，改变信道误码率大小，测试接收信号与发送信号之 间的误码率，分析该种数字传输系统误码率测试器的抗噪声性能。 1.4 设计平台设计平台 MATLAB 集成环境下的 Simulink 平台。 第

6、 3 页 共 20 页 2 设计原理设计原理 2.1 Simulink 工作环境工作环境 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。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。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。 Simulink 是 MATLAB 软件的扩展，它与 MATLAB 语言的主要区别在于，其与用户 交互接口是基于 Windows 的模型化图形输入， 其结果是使得用户可以把更多的精力投入 到系统模型的构建，而非语言的编程上。 设计仿真模型时，从模型库中选中模块，单击鼠标右键，