今天給各位分享外呼系統(tǒng)建模與仿真的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)外呼系統(tǒng)建模與仿真哪個(gè)好進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

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模擬與仿真

在基于 DSP 的開發(fā)設(shè)計(jì)中，模擬與仿真的作用很容易使人混淆，因?yàn)榇致钥磥?，它們?zhí)行的功能非常相似。從最簡(jiǎn)單的方面講，模擬與仿真的主要區(qū)別在于模擬完全是在軟件中完成的，而仿真則是在硬件中進(jìn)行。但是如果要更深入探究的話，每種工具的唯一特性與強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。兩者之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提供了它們無法單獨(dú)擁有的優(yōu)勢(shì)。

從傳統(tǒng)意義上講，模擬是在設(shè)計(jì)的最初階段開始進(jìn)行，這期間設(shè)計(jì)人員會(huì)借助它來對(duì)初始代碼進(jìn)行評(píng)估。開發(fā)人員需在設(shè)計(jì)進(jìn)程的初期階段--一般在獲得硬件前的幾個(gè)月--使用模擬器對(duì)復(fù)雜的多核系統(tǒng)進(jìn)行建模。這使得在無需原型器件的情況下對(duì)各種設(shè)計(jì)配置進(jìn)行評(píng)估成為可能。此外，當(dāng)設(shè)計(jì)人員運(yùn)行核心代碼并對(duì)之進(jìn)行不同的更改時(shí)，軟件模擬可以采集到大量的調(diào)試數(shù)據(jù)。通過模擬會(huì)影響代碼效果的DSP 及所有外設(shè)的性能，軟件模擬有可能確定最有效的應(yīng)用設(shè)計(jì)。

然而，以往模擬器的緩慢速度使之無法得到廣泛的應(yīng)用。為了提高效率，必須加快模擬器的速度，才能實(shí)現(xiàn)針對(duì)復(fù)雜 DSP 應(yīng)用所需的大量數(shù)據(jù)采集。由于模擬器速度緩慢，設(shè)計(jì)人員往往在開發(fā)周期的后期階段當(dāng)獲得硬件原型后才進(jìn)行調(diào)試與分析--這樣的過程會(huì)造成巨大的時(shí)間與成本的浪費(fèi)。隨著快速模擬技術(shù)與數(shù)據(jù)采集工具的推出，開發(fā)人員僅需幾分鐘便可采集大量數(shù)據(jù)，而非先前或同類競(jìng)爭(zhēng)模擬器所需要的數(shù)小時(shí)。模擬器在設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中是一種非常重要的工具，因?yàn)樗軌蚍磸?fù)地運(yùn)行相同的模擬過程，而基于硬件的評(píng)估會(huì)因中斷等外部事件所導(dǎo)致的變化而無法實(shí)現(xiàn)這一過程。此外，模擬器還具有高度的靈活性，可獨(dú)立對(duì) CPU 進(jìn)行深入分析，或可用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。模擬器可輕松地進(jìn)行配置，能夠與各種存儲(chǔ)器及外設(shè)相集成。由于設(shè)計(jì)人員正在對(duì)硬件進(jìn)行建模，因而他們實(shí)際上可以將更多的東西構(gòu)建到模型中去，使之可提取更多的數(shù)據(jù)來支持高級(jí)分析功能。

一、武器系統(tǒng)與工程專業(yè)課程有哪些 武器系統(tǒng)與工程專業(yè)課程主要有武器系統(tǒng)工程、機(jī)電系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、發(fā)射動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、彈道力學(xué)、水物理場(chǎng)理論、中近程探測(cè)與識(shí)別技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、制導(dǎo)原理及系統(tǒng)、傳感與動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)、系統(tǒng)建模與仿真、彈藥終點(diǎn)效應(yīng)、沖擊動(dòng)力學(xué)、爆炸技術(shù)、安全工程學(xué)、物理化學(xué)、高分子材料與工程、火(炸)藥合成、燃燒與爆炸物理學(xué)、火工煙火技術(shù)、 地面武器機(jī)動(dòng)系統(tǒng)分析與綜合、液壓與液力傳動(dòng)、車輛電子技術(shù)、導(dǎo)航與穩(wěn)定理論、機(jī)械制造工藝學(xué)。

二、武器系統(tǒng)與工程專業(yè)簡(jiǎn)介

武器系統(tǒng)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備武器系統(tǒng)總體和戰(zhàn)斗載荷發(fā)射技術(shù)以及機(jī)械工程和自動(dòng)化等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力,能在有關(guān)科研單位、高等學(xué)校、生產(chǎn)企業(yè)和管理部門從事系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品制造、實(shí)驗(yàn)測(cè)試和科技管理方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

三、武器系統(tǒng)與工程專業(yè)就業(yè)方向和前景

在國(guó)家有關(guān)部門、科研院所、高等院校、部隊(duì)、企業(yè)和管理部門從事武器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品制造實(shí)驗(yàn)測(cè)試和科技管理方面工作。

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高考武器系統(tǒng)與工程專業(yè)代碼及開設(shè)大學(xué)名單排名()

武器系統(tǒng)與工程專業(yè)大學(xué)排名及分?jǐn)?shù)線【統(tǒng)計(jì)表】

武器系統(tǒng)與工程專業(yè)大學(xué)排名及開設(shè)學(xué)校名單

武器系統(tǒng)與工程專業(yè)職業(yè)生涯規(guī)劃書范文()

一、作用不同

1、仿真

隨著軍事和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，仿真已成為各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作的一種必不可少的手段，尤其是在航空航天領(lǐng)域，仿真技術(shù)已是飛行器和衛(wèi)星運(yùn)載工具研制必不可少的手段，可以取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。

2、建模

模擬的作用表現(xiàn)在：

①能對(duì)高度復(fù)雜的內(nèi)部交互作用的系統(tǒng)進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)。

②能設(shè)想各種不同方案，觀察這些方案對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為的影響。

③能反映變量間的相互關(guān)系，說明哪些變量更重要，如何影響其他變量和整個(gè)系統(tǒng)。

④能研究不同時(shí)期相互間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系，反映系統(tǒng)行為隨時(shí)間變化而變化的情況。

二、意義不同

1、仿真

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間“愛國(guó)者”導(dǎo)彈和“飛毛腿”導(dǎo)彈之間的較量，也反映出了仿真模擬的參與?，F(xiàn)代戰(zhàn)略導(dǎo)彈的進(jìn)攻威力很大，射程很遠(yuǎn)，更要命的是常常裝有多個(gè)真真假假的彈頭，用來迷惑敵方，以便順利突破敵方強(qiáng)大的防空網(wǎng)。

2、建模

建模是在設(shè)計(jì)的最初階段開始進(jìn)行，這期間設(shè)計(jì)人員會(huì)借助它來對(duì)初始代碼進(jìn)行評(píng)估。開發(fā)人員需在設(shè)計(jì)進(jìn)程的初期階段--一般在獲得硬件前的幾個(gè)月使用模擬器對(duì)復(fù)雜的多核系統(tǒng)進(jìn)行建模。

擴(kuò)展資料

在仿真硬件方面，從60年代起采用數(shù)字計(jì)算機(jī)逐漸多于模擬計(jì)算機(jī)?；旌嫌?jì)算機(jī)系統(tǒng)在70年代一度停滯不前，80年代以來又有發(fā)展的趨勢(shì)，由于小型機(jī)和微處理機(jī)的發(fā)展，以及采用流水線原理和并行運(yùn)算等措施，數(shù)字仿真運(yùn)算速度的提高有了新的突破。

例如利用超小型機(jī)VAX11-785和外圍處理器AD-10聯(lián)合工作可對(duì)大型復(fù)雜的飛行系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。

在仿真軟件方面，除進(jìn)一步發(fā)展交互式仿真語(yǔ)言和功能更強(qiáng)的仿真軟件系統(tǒng)外，另一個(gè)重要的趨勢(shì)是將仿真技術(shù)和人工智能結(jié)合起來，產(chǎn)生具有專家系統(tǒng)功能的仿真軟件。

仿真模型、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度都在不斷地增長(zhǎng)，對(duì)它們的有效性和置信度的研究將變得十分重要。同時(shí)建立適用的基準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估的工作也日益受到重視。

參考資料來源：百度百科－仿真

參考資料來源：百度百科－模擬

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(英文名稱：Virtual Reality，縮寫為VR)，又稱虛擬實(shí)境或靈境技術(shù)，是20世紀(jì)發(fā)展起來的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)囊括計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)，其基本實(shí)現(xiàn)方式是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，利用并綜合三維圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等多種高科技的最新發(fā)展成果，借助計(jì)算機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺、嗅覺等多種感官體驗(yàn)的虛擬世界，從而使處于虛擬世界中的人產(chǎn)生一種身臨其境的感覺 。隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)VR技術(shù)的需求日益旺盛。VR技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步，并逐步成為一個(gè)新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)，顧名思義，就是虛擬和現(xiàn)實(shí)相互結(jié)合。從理論上來講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶沉浸到該環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是利用現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的電子信號(hào)，將其與各種輸出設(shè)備結(jié)合使其轉(zhuǎn)化為能夠讓人們感受到的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可以是現(xiàn)實(shí)中真真切切的物體，也可以是我們?nèi)庋鬯床坏降奈镔|(zhì)，通過三維模型表現(xiàn)出來。因?yàn)檫@些現(xiàn)象不是我們直接所能看到的，而是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出來的現(xiàn)實(shí)中的世界，故稱為虛擬現(xiàn)實(shí)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到了越來越多人的認(rèn)可，用戶可以在虛擬現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)到最真實(shí)的感受，其模擬環(huán)境的真實(shí)性與現(xiàn)實(shí)世界難辨真假，讓人有種身臨其境的感覺；同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)具有一切人類所擁有的感知功能，比如聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等感知系統(tǒng)；最后，它具有超強(qiáng)的仿真系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，使人在操作過程中，可以隨意操作并且得到環(huán)境最真實(shí)的反饋。正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了許多人的喜愛。

5G時(shí)代的到來，注定將成就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。未來的生活趨勢(shì)將會(huì)更多的在虛擬與現(xiàn)實(shí)之間切換。

系統(tǒng)仿真的概念是什么?

系統(tǒng)仿真的概念是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程的、且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型，據(jù)此進(jìn)行試驗(yàn)或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。

計(jì)算機(jī)試驗(yàn)常被用來研究仿真模型（simulation model）。仿真也被用于對(duì)自然系統(tǒng)或人造系統(tǒng)的科學(xué)建模以獲取深入理解。仿真可以用來展示可選條件或動(dòng)作過程的最終結(jié)果。

仿真也可用在真實(shí)系統(tǒng)不能做到的情景，這是由于不可訪問（accessible）、太過于危險(xiǎn)、不可接受的后果、或者設(shè)計(jì)了但還未實(shí)現(xiàn)、或者壓根沒有被實(shí)現(xiàn)等。

仿真的主要論題是獲取相關(guān)選定的關(guān)鍵特性與行為的有效信息源，仿真時(shí)使用簡(jiǎn)化的近似或者假定，仿真結(jié)果的保真度（fidelity）與有效性。模型驗(yàn)證（verification）與有效性（validation）的過程、協(xié)議是學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)、改進(jìn)、研究、開發(fā)仿真技術(shù)的熱點(diǎn)，特別是對(duì)計(jì)算機(jī)仿真。

擴(kuò)展資料

仿真軟件分為仿真語(yǔ)言、仿真程序包和仿真軟件系統(tǒng)三類。其中仿真語(yǔ)言是應(yīng)用最廣泛的仿真軟件。仿真程序包是針對(duì)仿真的專門應(yīng)用領(lǐng)域建立起來的程序系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)人員將常用的程序段設(shè)計(jì)成通用的子程序模塊，并設(shè)計(jì)一個(gè)主程序模塊，用于調(diào)用子程序模塊。

仿真研究人員使用這種程序包可免去繁重的程序編制工作。仿真程序包除不具備仿真軟件的功能①以外，至少具備功能②、③、④中的任一種。

仿真軟件系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心將仿真軟件的所有功能有機(jī)地統(tǒng)一在一起，構(gòu)成一個(gè)完善的系統(tǒng)。它由建模軟件、仿真運(yùn)行軟件（語(yǔ)言）、輸出結(jié)果分析報(bào)告軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)組成。

型科學(xué)計(jì)算、復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性建模研究、過程仿真培訓(xùn)、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與調(diào)試、故障診斷與專家系統(tǒng)等，提供通用的、一體化的、全過程支撐的，基于微機(jī)環(huán)境的開發(fā)與運(yùn)行支撐平臺(tái)。軟件采用了動(dòng)態(tài)內(nèi)存機(jī)器碼生成技術(shù)、分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和面向?qū)ο蟮膱D形化建模方法，在仿真領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

它主要用于能源、電力、化工、航空航天、國(guó)防軍事、經(jīng)濟(jì)等研究領(lǐng)域，既可用于科研院所的科學(xué)研究，也可用于實(shí)際工程項(xiàng)目。

參考資料來源：百度百科-系統(tǒng)仿真

GUI中通過控件調(diào)用M里面的函數(shù)，也可以和simulink建立聯(lián)系，可有simulink輸出波形，并給出分析?；旧夏愕念}目已經(jīng)涵蓋了Matlab的三個(gè)系統(tǒng)，即GUI，M，simulink。自己學(xué)習(xí)并從簡(jiǎn)單操作開始吧。

基于MATLAB 的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真研究

范偉 翟傳潤(rùn) 戰(zhàn)興群

（上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，200030，上海）

摘要 本文闡述了擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方法，利用MATLAB 提供的可視化

工具Simulink 建立了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型，詳細(xì)講述了各模塊的設(shè)計(jì)，并指出了仿真建模

中要注意的問題。在給定仿真條件下，運(yùn)行了仿真程序，得到了預(yù)期的仿真結(jié)果。同時(shí)，利

用建立的仿真系統(tǒng)，研究了擴(kuò)頻增益與輸出端信噪比的關(guān)系，結(jié)果表明，在相同誤碼率下，

增大擴(kuò)頻增益，可以提高系統(tǒng)輸出端的信噪比，從而提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

關(guān)鍵詞 擴(kuò)頻通信, 信噪比， 誤碼率， 擴(kuò)頻增益

中圖分類號(hào)：TN914.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Simulation of the Spread Spectrum Communication System

Based on MATLAB

FAN Wei, ZHAI Chuan-run, ZHAN Xing-qun

(School of Electronic, Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, 200030, Shanghai)

Abstract: The theory base and realizing methods of the spread spectrum communication

technology was presented in this study. The simulation model of the spread spectrum

communication system was built by using SIMULINK, which is provided by MATLAB. In

addition, each module of the simulation model was introduced in detail，and pointed out the

problems that must be pay attention to in the system simulation. On the basis of the designed

simulation conditions, the simulation program was run and the anticipant results were gained.

Moreover, the relationship between the spread spectrum gain and the fan-out error rate was also

studied by use of the simulation system. The results showed that on the base of the same error rate,

if the spread spectrum gain was enlarged, the Signal-to-Noise of the system fan-out would be

enhanced and the anti-jamming capability of the communication system would also be enhanced.

Keywords: spread spectrum communication, Signal-to-Noise, error rate, spread spectrum gain

1 引言

擴(kuò)展頻譜通信（簡(jiǎn)稱擴(kuò)頻通信）與光纖通信、衛(wèi)星通信，一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三

大高技術(shù)通信傳輸方式，它是指發(fā)送的信息被展寬到一個(gè)很寬的頻帶上，在接收端通過相關(guān)

接收，將信號(hào)恢復(fù)到信息帶寬的一種系統(tǒng)。采用擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行通信的優(yōu)越性在于用擴(kuò)展頻譜

的方法可以換取信噪比上的好處，即接收機(jī)輸出的信噪比相對(duì)于輸入的信噪比有很大改善，

從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。本文根據(jù)擴(kuò)頻通信的原理，利用MATALB提供的可視化仿真工

具Simulink建立了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型，研究了擴(kuò)頻通信的特性和擴(kuò)頻增益與輸出端信噪

比的關(guān)系，目的是為以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代通信的研究和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2 擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)

2.1 理論基礎(chǔ)

擴(kuò)頻通信的基本理論是根據(jù)信息論中的Shannon 公式，即

log (1 / ) 2 C = B + S N (1)

式中：C為系統(tǒng)的信道容量（bit/s）；B為系統(tǒng)信道帶寬（Hz）；S為信號(hào)的平均功率；N為噪

聲功率。

Shannon公式表明了一個(gè)系統(tǒng)信道無誤差地傳輸信息的能力跟存在于信道中的信噪比

（S/N）以及用于傳輸信息的系統(tǒng)信道帶寬（B）之間的關(guān)系。該公式說明了兩個(gè)最重要的概

念：一個(gè)是在一定的信道容量的條件下，可以用減少發(fā)送信號(hào)功率、增加信道帶寬的辦法達(dá)

到提高信道容量的要求；一個(gè)是可以采用減少帶寬而增加信號(hào)功率的辦法來達(dá)到。

擴(kuò)頻增益是擴(kuò)頻通信的重要參數(shù)，它反應(yīng)了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)抗干擾能力的強(qiáng)弱，其定義為

接收機(jī)相關(guān)器輸出信噪比和接收機(jī)相關(guān)器輸入信噪比之比，即

d

s

d

s

i i B

B

R

R

S N

S N

G = = =

/

/ 0 0 (2)

式中，Si和S0分別為接收機(jī)相關(guān)器輸入、輸出端信號(hào)功率；Ni和N0分別為相關(guān)器的輸入、輸出

端干擾功率；Rs為偽隨機(jī)碼的信息速率，Rd為基帶信號(hào)的信息速率；Bs為頻譜擴(kuò)展后的信號(hào)帶

寬，Bd頻譜擴(kuò)展前的信號(hào)帶寬。

2.2 實(shí)現(xiàn)方法

擴(kuò)頻通信與一般的通信系統(tǒng)相比，主要是在發(fā)射端增加了擴(kuò)頻調(diào)制，而在接收端增加了

擴(kuò)頻解調(diào)的過程，擴(kuò)頻通信按其工作方式不同主要分為直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)、跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)、

跳時(shí)擴(kuò)頻系統(tǒng)、線性調(diào)頻系統(tǒng)和混合調(diào)頻系統(tǒng)?，F(xiàn)以直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)為例說明擴(kuò)頻通信的

實(shí)現(xiàn)方法。圖1為直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的原理框圖。

圖1 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)原理圖

由直擴(kuò)序列擴(kuò)頻系統(tǒng)原理圖可以看出，在發(fā)射端，信源輸出的信號(hào)與偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器產(chǎn)

生的偽隨機(jī)碼進(jìn)行模2加，產(chǎn)生一速率與偽隨機(jī)碼速率相同的擴(kuò)頻序列，然后再用擴(kuò)頻序列

去調(diào)制載波，這樣得到已擴(kuò)頻調(diào)制的射頻信號(hào)。在接收端，接收到的擴(kuò)頻信號(hào)經(jīng)高放和混頻

后，用與發(fā)射端同步的偽隨機(jī)序列對(duì)擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)，將信號(hào)的頻帶恢復(fù)為信息

序列的頻帶，然后進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出所傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

3 系統(tǒng)仿真模型的建立

3.1 Simulik 簡(jiǎn)介

MATLAB 最初是Mathworks 公司推出的一種數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件，經(jīng)過多年的發(fā)展，開發(fā)了包括

通信系統(tǒng)在內(nèi)的多個(gè)工具箱，從而成為目前科學(xué)研究和工程應(yīng)用最流行的軟件包之一。

Simulink 是MATLAB 中的一種可視化仿真工具，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)集成

環(huán)境，廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。它包

括一個(gè)復(fù)雜的由接受器、信號(hào)源、線性和非線性組件以及連接件組成的模塊庫(kù)，用戶也可以

根據(jù)需要定制或者創(chuàng)建自己的模塊。Simulink 的主要特點(diǎn)在于使用戶可以通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)操

作和拷貝等命令建立起直觀的系統(tǒng)框圖模型，用戶可以很隨意地改變模型中的參數(shù)，并可以

馬上看到改變參數(shù)后的結(jié)果，從而達(dá)到方便、快捷地建模和仿真的目的。

3.2 模型建立及主要模塊設(shè)計(jì)

基于MATLAB /Simulink 所建立的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的仿真模型,能夠反映擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的

動(dòng)態(tài)工作過程,可進(jìn)行波形觀察、頻譜分析和性能分析等，同時(shí)能根據(jù)研究和設(shè)計(jì)的需要擴(kuò)

展仿真模型，實(shí)現(xiàn)以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代通信的模擬仿真，為系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有

力的平臺(tái)。圖2 為基于MATLAB/Simulink 的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型。

圖2 系統(tǒng)仿真模型

信源：隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器（Random Integer generator）作為仿真系統(tǒng)的信源，隨機(jī)整數(shù)發(fā)

生器產(chǎn)生二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)，采樣時(shí)間、初始狀態(tài)可自由設(shè)置，從而滿足擴(kuò)頻通信系統(tǒng)所需信

接 收

高放混頻解擴(kuò) 解調(diào)

本振PN 碼 同步

信 源 擴(kuò)頻調(diào)制

PN 碼 振蕩器

發(fā) 射

源的要求。

擴(kuò)頻與解擴(kuò)：PN 序列生成器模塊（PN Sequence Generator）作為偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器，擴(kuò)

頻過程通過信息碼與PN 碼進(jìn)行雙極性變換后相乘加以實(shí)現(xiàn)。解擴(kuò)過程與擴(kuò)頻過程相同，即

將接收的信號(hào)用PN 碼進(jìn)行第二次擴(kuò)頻處理。

調(diào)制與解調(diào)：使用二相相移鍵控PSK 方式進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)。調(diào)制由正弦載波與雙極性擴(kuò)

頻碼直接相乘實(shí)現(xiàn)，采用相干解調(diào)法進(jìn)行解調(diào)。

信道：傳輸信道為加性高斯白噪聲信道。在加性高斯白噪聲信道模塊中，可進(jìn)行信號(hào)功

率和信噪比的設(shè)置。

誤碼計(jì)算：誤碼計(jì)算由誤碼儀實(shí)現(xiàn)，誤碼儀在通信系統(tǒng)中的主要任務(wù)是評(píng)估傳輸系統(tǒng)的

誤碼率，它具有兩個(gè)輸入端口：第一個(gè)端口（Tx）接收發(fā)送方的輸入信號(hào)，第二個(gè)端口(Rx)

接收接收方的輸入信號(hào)。

3.3 幾點(diǎn)說明

在Simulink中，沒有單獨(dú)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的計(jì)數(shù)器模塊，需要自行創(chuàng)建，計(jì)數(shù)模型的設(shè)計(jì)如圖

3。在計(jì)數(shù)模型中，用與信源和偽隨機(jī)碼同頻的脈沖模塊分別實(shí)現(xiàn)碼元同步和切普同步，利

用加法器的累加功能，實(shí)現(xiàn)每個(gè)碼元的相關(guān)峰值統(tǒng)計(jì)。

圖3 計(jì)數(shù)模型實(shí)現(xiàn)框圖

在擴(kuò)頻通信建模中，擴(kuò)頻與解擴(kuò)使用的PN 碼以及調(diào)制和解調(diào)所使用的載波必須保持同

步，因此要注意偽隨機(jī)碼模塊和載波模塊的參數(shù)設(shè)置。

在誤碼率計(jì)算中，接收到的信號(hào)，由于經(jīng)過擴(kuò)頻解擴(kuò)、調(diào)制解調(diào)、相關(guān)統(tǒng)計(jì)等處理，會(huì)

存在一個(gè)延遲，在誤碼儀模塊的對(duì)話框中要設(shè)置一個(gè)合適的延遲。

4 仿真結(jié)果分析

4.1 仿真系統(tǒng)運(yùn)行情況分析

在給出下列仿真的條件下，觀察仿真運(yùn)行情況。信息速率20b/s，幅度為1；偽隨機(jī)序

列采用10 級(jí)，傳輸速率為200b/s 的m 序列；載波頻率10KHz；信號(hào)功率為1W，信噪比30dB；

仿真時(shí)間設(shè)為2s。在這樣的仿真條件下，理論上可獲得10 倍的擴(kuò)頻增益。圖4 是系統(tǒng)擴(kuò)頻

解擴(kuò)的仿真結(jié)果。上圖為信源，中圖為擴(kuò)頻碼，下圖為信宿。從圖4 可見，信源和信宿相同，

誤碼率為0，基于MATLAB/Simulink 所設(shè)計(jì)的仿真系統(tǒng)滿足擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的軟件仿真要求。

圖4 系統(tǒng)擴(kuò)頻解擴(kuò)的仿真結(jié)果

4.2 擴(kuò)頻增益與輸出端信噪比的關(guān)系

設(shè)置信息速率和偽隨機(jī)序列傳輸速率，在擴(kuò)頻增益10 和50 的情況下，不斷改變信噪比

的大小，從而得到擴(kuò)頻增益、誤碼率和信噪比的關(guān)系如圖5。從圖5 可以看到，在相同誤碼

率下，擴(kuò)頻增益越大，輸出端信噪比越大，并且隨著系統(tǒng)要求的提高，增大擴(kuò)頻增益，輸出

端信噪比會(huì)得到更大的好處。

圖5 不同擴(kuò)頻增益下誤碼率仿真曲線

5 結(jié)論

擴(kuò)頻通信以其較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落、抗多徑性能而成為第三代通信的核心技術(shù)，本文

闡述了擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方法，利用MATLAB 提供的可視化工具箱Simulink 建立了

擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型，詳細(xì)講述了各模塊的設(shè)計(jì)，并給出了仿真建模中需注意的問題。在

給定仿真條件下，運(yùn)行了仿真系統(tǒng)，驗(yàn)證了所建仿真模型的正確性。通過仿真研究了擴(kuò)頻增

益和輸出端信噪比的關(guān)系，結(jié)果表明，在相同誤碼率下，增大擴(kuò)頻增益，可以提高系統(tǒng)輸出

端的信噪比，從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：通過MATLAB/Simulink 建立的

仿真平臺(tái)，研究了擴(kuò)頻增益與誤碼率、信噪比之間的關(guān)系，為以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ)的衛(wèi)星信號(hào)

設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

1 曾興雯，劉乃安，孫獻(xiàn)璞。擴(kuò)展頻譜通信及其多址技術(shù)〔M〕。西安：西安電子科技大學(xué)

出版社，2004。

2 徐明遠(yuǎn)，邵玉斌。MATLAB 仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用[M]。西安：西安電子科技大

學(xué)出版社，2005。

3 李建新，劉乃安，劉繼平?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真－MATALAB 通信工具箱〔M〕。西安：

西安電子科技大學(xué)出版社，2001。

4 徐明偉，李茜，湯偉?；贛ATLAB 串口通信的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。微計(jì)算機(jī)信息，

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5 郭海燕，畢紅軍。MATLAB 在偽隨機(jī)碼的生成及仿真中的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真，21(3)，2004.3。

基金項(xiàng)目：上海市科技攻關(guān)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：45115031。

作者簡(jiǎn)介：范偉（1973－），男，漢族，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航、CDMA 擴(kuò)頻

通信。 E-mail: weifan@sjtu.edu.cn

通信地址及郵編：上海市長(zhǎng)寧區(qū)安順路220 弄18 號(hào)402 室，200051。

翟傳潤(rùn)(1972－)，男，漢族，博士，副教授，主要研究方向?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航和測(cè)控技術(shù)。

戰(zhàn)興群(1970－)，男，漢族，博士，教授，主要研究方向?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航和新型控制理論與應(yīng)用。

Authors brief introductions:

Fai Wei, was born in 1973, male, the Han nationality, master student. His research subjects include

the satellite navigation and CDMA spread spectrum communication.

Zhai Chuan-run, was born in 1972, male, the Han nationality, Ph.D, associate professor. His

research subjects include satellite navigation and test control technique.

Zhan Xing-qun, was born in 1970, male, the Han nationality, Ph.D, professor. His research interests

include satellite navigation, new control theory and application.

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