系统的仿真方法了解和掌握通信技术以至将来为通信事业的发展做出自己的贡献，都具有重要的现实意义。第章绪论仿真的基本概念仿真技术是分析研究各种系统，尤其是复杂系统的重要工具，它不仅用于工程领域，如机械航空电力冶金化工电子等方面，还广泛用于非工程领域，如交通管理生产调度及社会经济等方面。年，首次对仿真进行了技术性定义，即仿真意指在实际系统尚不存在的情况下对于系统或活动本质的实现。于年在中将仿真定义为所有支持模型建立与模型分析的活动即为仿真活动。在年提出了仿真是种基于模型的活动的定义。随着科学技术的进步，仿真的技术含义还在不多地发展。由仿真的定义可知，系统模型与仿真三者是密切相关的，系统是研究的对象，模型是系统的抽象，仿真是通过对模型的实验以达到研究系统的目的。通信系统仿真通信系统通信系统是指完成信息传递所需的切设备及传输媒介的总和。广义地讲，通信系统涵盖全球通信网络地球同步通信卫星陆地微波传输系统集群通信系统个人通信系统或者个调制解调器。每个系统都涉及不同的层次。个点对点数字通信系统的模型般可由图表示。信源信源编码信道编码调制传输媒介信宿信源解码信道解码解调噪声干扰图点对点数字通信系统的组成图所示的系统是单向通信系统，但在大多数场合通信双方是收发兼备的，即是双向通信。如果双方有各自的传输媒介，则双方都可以地进行发送与接收但若共享个传输媒介，则必须用频率时间或空间分割等办法来共享，即所谓的频分复用时分复用和空分复用等。通信也不只是点对点通信，很多情况下是多点之间的通信，以完成信息的传输与交换，这就涉及多址技术与交换技术，整个通信系统就构成了个通信网。仿真在通信系统设计中的作用仿真在通信系统工程设计的各个阶段都起着十分重要的作用。通信系统设计过程开始于用户需求分析和性能期望，包括误码率中断概率，以及对带宽功率复杂度成本和系统生存期等的约束。通信系统设计的整体目标是研究系统拓扑结构和参数值，以便同时满足性能指标和设计约束。设计的初始阶段涉及相当多的艺术性，通常由有通信系统设计经验的人来完成，多数情况下，只需在已成熟的类似系统基础上，做些小修改便可完成初始设计。对于般的通信系统，系统工程师要从系统初始配置级指标和链路预算开始。系统初始配置包括系统结构调制方式多址技术编码与抗多径干扰技术等。同时，也要确定组叫及指标的参数值，如功率级带宽等。对于个人蜂窝移动通信系统配置，人们已设计了三代移动通信空中接口标准，这些标准确定了移动通信系统的系统结构调制方式编码与各种抗多径干扰技术等。而对于蜂窝移动通信的运营商，则需要通过对实际传输环境进行链路预算，从而确定实际运营的各种参数，包括基站个数位置等。新通信系统的设计中几乎都包括些信号处理新算法和新硬件技术。在设计的前期阶段，为了验证这些新算法和新硬件技术，仿真提供了极佳的环境。仿真方法论概述从本质上讲，仿真方法论是很难系统化的，仿真具有艺术性和科学性两方面的技巧。但除最简单情况外，所有仿真问题都要涉及以下基本步骤将给定问题映射为仿真模型。把整个问题分解为组子问题。选择套合适的建模仿真和估计方法，并将其用于解决这些子问题。综合各子问题的解决结果以提供对整个问题的解决方案。个通用的通信系统系统模型，它包括个功能模块，每个功能模块可视为个子系统，可进步分解。例如，本书所要重点讨论的空中接口为例，其基带调制与脉冲成形器射频调制器又可进步分解，如图所示。调制脉冲成形器脉冲成形器码扰码图子系统模型再进步分解会产生元件级，甚至电路级模型。但在通信系统波形级仿真场合，很少能分解靠这么细的程度。通常情况下，人们用尽可能高的抽象程度来仿真，因为越高的抽象意味着越少的参数和越高效的仿真。通信仿真软件包的名称源自，它是种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据，由公司出品。将高性能的数值计算和可视化集成在起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算控制系统信息处理等领域的分析仿真和设计工作，而且利用产品的开放式结构，可以非常容易地对的功能进行扩充。目前，产品族可以用来进行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数字信号处理通信系统设计与仿真财务与金融工程是产品家族的基础，它提供了基本的数学算法，如矩阵运算数值分析算法集成了和图形功能，以完成相应数值可视化的工作，并且提供了种交互式的高级编程语言语言，利用语言，通过编写脚本或者函数文件实现用户自己的算法。是基于的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，如航空航天动力学系统卫星控制制导系统通信系统等，其中包括连续离散条件执行事件驱动单速率多速率和混杂系统等。提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面，而且还提供了丰富的功能块，以及不同的专业模块集合，利用几乎可以做到不书写行代码就可以完成整个动态系统的建模工作。在产品族中，自动化的代码生成工具主要有和，这两种代码生成工具可以直接将的模型框图和„,生成，扰码的元素是虚实交替的，即,系统共定义了个这样的实数序列。扩频后进行脉冲成形。脉冲成形滤波器使用的是滚降系数的根升余弦滤波器，此滤波器在发射和接收方均要使用。第章调制解调仿真仿真方框图图给出了空中接口中的调制解调仿真方框图。整个仿真过程在基带进行。采用随机序列模拟用户数据，数据调制采用,映射表见表。可见，经调制后，数据变为复表映射表连续二进制比特复数符号载波相位数，该复数符号再进行扩频和扰码处理。信号经扩频扰码处理后，分为实虚两路数据流，分别对这两路数据流进行脉冲成型然后合并成路复低通等效信号。接收端将接收数据流分成虚实两路，分别进行低通滤波，通过并串转换合并成路信号，最后对该数据流进行解扰解扩和逆映射。扩频后的码片速率为，扩频因子的范围为，调制符号的速率为千符号秒兆符号秒。所采用的信道化码，即扩频码是码，与此相伴的还有个信道化特征乘法算子，也叫做加权因子,具体参见节。乘法算子通常在扩频之前与经过复值映射的每数据符号相乘这过程也可在扩频后进行。随机序列低通滤波低通滤波映射脉冲成形信道虚实分离脉冲成形个比特个字符实部虚部复扰码序列加权后的信道化码虚实分离解扰与解扩逆映射与判决实部虚部图调制解调仿真方框图所采用的扰码为复值序列，长度为，表示为，，，„,。复值序列元素是虚实交替的，由长度为的二进制实数扰码序列，，„生成，如式所示，具体参见节。如序列为，则由此生成的扰码复值序列为。解扰与解扩加扰码就是将扩频后的码片序列乘以个复扰码序列，在接收端，将序列乘以复扰码序列的共扼，即可实现解扰。假设扰码复值序列为相应的解扰复值序列为因为在对数据符号扩频之前，要乘以个复数加权因子，所以在接收端，解扩包括三个过程，是与本地扩频码直接相乘，二是要乘以复数加权因子的共扼，三是在个符号周期内进行相关运算。系统仿真程序与仿真结果据上述的仿真方框图，可定义参数信噪比为，系统仿真程序为具体程序见附录，整个仿真过程在基带进行。仿真结果为原始信号解调后的信号图原始信号和解调后的信号图同相通道接收波形眼图附录调制解调仿真程序原始信号解调后信号结论历经余年的发展，技术已经是项比较成熟的技术由于其自身具有的频谱灵活性和支持蜂窝网的能力高频谱利用率适用于多种环境等优越性,非常适合第三代移动通信将大量应用的非对称数据业务，并可以提供较高的系统容量。在研究的过程中主要做了以下工作介绍了通信系统仿真的般知识，接着对仿真技术的特点进行了阐述对进行简单的介绍。并对调制解调的基本原理进行了比较深刻的分析讨论了系统的基本原理，最后主要对个简单的系统进行仿真，并得出仿真结果。然而，由于知识水平和能力的局限，本文难免会有些问题和不足之处，有待进步完善。例如，本文所建立的简单实现模型，没有考虑多用户同步技术，在定程度上也是理想信道传输，没有建立复杂的信道模型。但是，这也为以后的改进指明了方向。参考文献韦岗通信系统建模与仿真北京电子工业出版社,通信系统仿真原理与无线应用北京机械工业，李立华，王勇，张平移动通信中的先进信号处理技术北京北京邮电大学出版社，李建新，刘乃安，刘继平现代通信系统分析与仿真西安西安电子科技大学出版社，张厥盛，郑继禹，万心平锁相技术西安西安电子科技大学出版社，等著，刘树棠译现代通信系统版北京电子工业出版社，侯伯亨硬件描述语言与数字逻辑电路设计修订版西安电子科技大学出版社，童诗白，华成英模拟电子技术基础北京高等教育出版社等著，肖明波等译通信系统仿真原理与无线应用北京机械工业出版社，常仪林，任志纯通信工程专业英语西安西安电子科技大学出版社,魏文元等天线原理北京国防工业出版社，喻应之，王爱华，周荣华基于现场可编程器件的全数字成形滤波器实现北京理工大学报，郑耀添，吴浚浩信号调理电路的设计与研究中国科技信息李世鹤第三代移动通信系统北京人民邮电出版社，李立华无线网络技术北京人民邮电出版社，朱卫华，黄智伟移动通信系统工程与应用南华大学学报理工版,魏小龙射频电路设计电子世界，鲍家善等微波原理北京高等教育出版社，杨留清，张闽中，徐菊英数字移动通信系统北京人民邮电出版社,温晓洁，张辉基于的高速数字调制系统的研究于实现电子技术应用，致谢首先感谢这次毕业设计的指导老师李军显教授。本文及相关研究工作是在他的悉心指导下完成的。从论文的选题资料收集到深入研究，没有李教授的悉心指导和不断督促，就没有我今天的成绩。李教授认真严谨的治学作风和真诚热情的待人态度，深深的影响着我，使我终身受益。在此，向李教授致以我最深深的敬意和最真诚的感谢,还要感谢电子信息教研室的各位老师，他们也给了我无私的帮助还有我们起做设计的几位同学，在我们的探讨中我也得到了提高。最后,再次向所有帮助过我的老师同学以及我的亲人致以我最深深的谢意,大学生活即将结束，在展望未来的同时，回想起过去所走过的历程，每份成功的喜悦，每次可观的进步无不包含着导师和同学们的教导关心和帮助，使我终生难忘。基于的通信系统仿真程序设计的调制与解调摘要无线通信是当今通信领域中最为活跃的研究热点之。时分同步