基于Simulink的猝發(fā)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)仿真
2基于Simulink的系統(tǒng)仿真
本文應(yīng)用Matlab/Simulink軟件平臺構(gòu)建猝發(fā)通信系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)模型;利用Simulink環(huán)境的圖形化建模能力和功能模塊庫開發(fā)了同步解調(diào)模型庫。通過在中頻的信道仿真有效地避免了加入載頻所帶來的高采樣率。通過仿真驗證了系統(tǒng)設(shè)計的正確性,同時分析了中頻輸入信號強度變化時,信噪比與捕獲概率的關(guān)系,為系統(tǒng)指標(biāo)分配提供了依據(jù)。
2.1Simulink簡介
Simulink作為Matlab的重要組成部分,是交互式動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的圖形環(huán)境,是進(jìn)行基于模型的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)開發(fā)環(huán)境。使用它可以針對通行系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的建模、仿真和分析等工作。
Simulink支持線性和非線性系統(tǒng)、連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)、連續(xù)和離散混合系統(tǒng),而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。它提供了友好的圖形界面(GUI),模型由模塊組成的框圖來表示。用戶建模通過簡單的單擊和拖動鼠標(biāo)的動作就能完成,使得建模非常容易,比傳統(tǒng)的仿真軟件包更加直觀、方便、靈活。
2.2基于Simulink的系統(tǒng)模型組成
考慮到加解密迭代基本不牽涉誤碼率問題,當(dāng)以提高系統(tǒng)誤碼率的思想進(jìn)行算法仿真時,去掉加解密環(huán)節(jié);考慮到射頻的影響主要在于多普勒效應(yīng)和射頻器件的熱噪聲,故將其影響直接折算到中頻上,這樣可有效避免射頻帶來的高采樣率問題。
整個系統(tǒng)仿真模型由三部分組成:信源信道模塊、快速同步解調(diào)處理模塊、驗證處理模塊。系統(tǒng)仿真框圖如圖2所示。
(1)信源信道模塊
信源信道模塊組成見圖3。主要功能是為產(chǎn)品的算法仿真提供模擬輸入信號,進(jìn)行信源數(shù)據(jù)的編碼、擴頻、調(diào)制、多普勒頻移及多普勒加速度模擬、信噪比模擬。編碼采用RS編碼,擴頻采用選擇本原多項式和初相的方式選擇合適的m序列作為擴頻碼,好處是可以根據(jù)實際需求進(jìn)行實時修改,而不影響擴頻解擴的算法仿真結(jié)構(gòu),為將來的仿真發(fā)展帶來靈活性。
因為要進(jìn)行誤碼率分析,故采用使用頂層M文件生成信息數(shù)據(jù)并保存至計算機內(nèi)存,再從內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)并進(jìn)行采樣的方式輸出待調(diào)制數(shù)據(jù)。采用AWGNChannel仿真一個加性高斯白噪聲信道。此信道的信噪比可以按照三種方式設(shè)置:Eb/N0,Es/N0,SNR,本仿真按照SNR的方式設(shè)置信道的信噪比。
中頻采用70 MHz載波調(diào)制輸出。
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