Simulink无线广播系统的构建与性能分析开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的现状及发展趋势：

随着无线网络的飞速发展以及计算机仿真技术的发展和进步，通信系统作为当今社会不可缺少的一部分，通信技术发展的主要目的在于实现数据信息的有效传输，实现人与人之间的沟通和交流[1]。simulink作为 matlab 的一个可视化建模仿真平台，提供了多类模型库且在模型库中储存了丰富的功能模块。结合通信系统的发展趋势，注重联系matlab/simulink软件进行通信仿真。系统仿真模型主要由信号调制、通信信道、信号调解、数字滤、波模块等四部分组成[2]。simulink具有良好的交互界面，提供可视化的仿真过程，因此在信号分析和数字通信领域得到广泛应用[3]。时至今日，qam 已经成为研究设计数字通信系统的主要内容之一 [4]。am调制由于结构简单、价格低廉，至今仍广泛应用于无线电广播。与am调制相比，角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。然而有得就有失，获得这种优势的代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽。fsk是数字信息传输中一种重要的调制方式，它具有实现容易、抗噪声与抗衰减性能良好的优点，在中低速数据传输中得到了广泛的应用[5]。对模型进行分析并发现，通过matlab/simulink的各功能模块可以建立清晰的模拟通信系统和数字通信系统，且仿真结果有效验证了模拟和数字通信系统中关于振幅调制和解调的基本功能[6]。在信噪比较高的情况下，相同c/n的信道解码会降低误码率。当viterbi译码器后的误码率达到以下值时，rs译码器后的误码率应该是qef（准无误码）[7]。

2. 研究内容和问题

本课题针对无线广播系统，利用种可视化仿真工具Simulink构建模拟广播传输系统（包括：信源、AM和FM调制与解调、滤波器、传输信道等建模）；构建数字广播传输系统（包括：信源、模数变化、GFSK调制与解调、数字滤波器、传输信道等建模），并通过仿真来获取系统的传输性能，进行理论上的分析和原因解释。本课题的关键问题在于理解模拟和数字广播系统的工作机理以及实际传输信道的建模。

3. 设计方案和技术路线

本课题采用理论学习与仿真实验相结合的方法进行研究。首先，复习AM、FM、FSK的基本原理，以及无线信道的统计特性；学习滤波器的设计方法，并熟悉参数调整对实际性能产生的影响；熟悉可视化仿真工具Simulink的使用，搭建AM、FM和FSK系统；最后联接各通信模块，完成Simulink上的仿真实现，并对实验结果进行分析和解释。

4. 研究的条件和基础

要求学生完成了本专业的课程学习，能正确应用所学知识分析问题、解决问题，熟悉通信的基本原理、滤波器的工作原理和设计，能使用计算机进行Matalb编程和仿真实验，有一定的英文基础，具备单独阅读英文文献并理解的能力。坚持不懈，积极向上。