awgn信道仿真simulink

AWGN信道相关知识（matlab）

1、描述AWGN信道的噪声功率大小的量有： （1） 信号功率与噪声功率之比：SNR （2） 比特能量与噪声功率谱密度之比：Eb/N0 （3） 符号能量与噪声功率谱密度之比：Es/N0 2、Es/N0 与Eb/N0之间的关系

Es/N0(dB)?Eb/N0(dB)?10log10(k)

其中k为一个符号所包含的信息比特的个数，它受编码速率以及调制阶数的影响，例如对于一个编码速率为2/3的8psk调制系统，一个信道符号~~~3个码元比特~~~2个信息比特，所以k=2.

3、Es/N0与SNR之间的关系

Es/N0(dB)?10log10(Tsym/Tsamp)?SNR(dB) 复信号 Es/N0(dB)?10log10(Tsym/2Tsamp)?SNR(dB) 实信号

推导：

对于复信号N0表示其实部和虚部对应的噪声的单边功率谱密度，所以N0也表示复噪声的双边功率谱密度。

Es/N0(dB)?10log10(ps*Tsympn/Bn)?10log10(TsymTsymps)?10log10()?SNR(dB)?10log10() pnTsampTsampps：表示信号的功率，pn表示噪声功率，Tsy

Simulink动态仿真仿真

Simulink简介：Simulink是MATLAB的重要组成部分，提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。 1、

启动方法：单击图标或在窗口输入simulink

在启动Simulink模块库浏览器后再单击其工具栏中的New model命令按钮，会弹出名字为untitled的模型编辑窗口。

在MATLAB主菜单中，选择File菜单中New菜单项的Model命令，也可打开模型编辑窗口。利用模型编辑窗口，可以通过鼠标的拖放操作创建一个模型。 2、

Simulink的退出

为了退出Simulink，只要关闭所有模型编辑窗口和Simulink模块库浏览器窗口即可。 3、 4、 5、

Simulink的基本模块

掌握模块的编辑：添加，选取，复制删除。 掌握模块的连接

举例

： 建立系统仿真

x1=x2*t X2=x2*e(-0.5*t)

操作步骤

1) 在MATLAB主菜单中，选择File菜单中New菜单项的Model命令，打开一个模型编

辑窗口。

(2) 将所需模块添加到模型中。

(3) 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。

设置模块参数后，用

Simulink是Simulation和link仿真链接。是一个附加组件，为用户提供了一个建模与仿真的工作平台，由于许多功能是基于MATLAB平台的。必须在MATLAB环境中运行，也把他称为一个MATLAB的工具箱。

以前MATLAB仿真编程是在文本窗口中进行的。输入函数是命令和MATLAB函数，在simulink 中与用户的交互接口是基于windows的模型化图形输入，用户可以通过单击拖动鼠标的方式绘制和组织系统，并完成对系统的仿真。因此对于我们来说只需知道这些功能模块的输入输出、功能以及图形界面的使用方法。就可以用鼠标和键盘进行仿真。 三种方法进入Simulink

1、在MATLAB菜单栏中单击FILE,在下拉菜单的NEW选项中单击MODEL.

2、在MATLAB工具栏中单击彩色图标，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘

3、在MATLAB命令窗口中输入Simulink，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘。 一、模块的提取

左键拖曳 右键add to

二、模块的移动放大和缩小

移动 ：左键拖曳 选中后用方向键 脱离线移动按住shift 然后拖曳 缩放 : 点击模块 四个角拖曳

三、复制粘贴和删除 和windows一

一、设计目的

1．掌握PID控制规律及控制器实现。

2．掌握用Simulink建立PID控制器及构建系统模型与仿真方法。 二、使用设备

计算机、MATLAB软件 三、设计原理

在模拟控制系统中，控制器中最常用的控制规律是PID控制。PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差。PID控制规律写成传递函数的形式为

E(s)1KiG(s)??Kp(1??Tds)?Kp??KdsU(s)Tiss 式中，KP为比例系数；Ki为积分系数；Kd为微分系数；

Ti?KpKi为积分时间常

Td?数；

KdKp为微分时间常数；简单来说，PID控制各校正环节的作用如下：

（1）比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。

（2）积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越大，积分作用越弱，反之则越强。

（3）微分环节：反映偏差信号的变化趋势（变化速率），并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。 四、上机过程

1、在MATLAB命令窗口中输入“Simulink”进入仿真界面。 2、构建PID控制

附有matlab代码,能正常运行。

引言

由于多径和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，如时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响，而多径信道的包络统计特性成为我们研究的焦点。根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m分布。在本文中，专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性的了解。

仿真原理

1、瑞利分布简介 环境条件：

通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接收机之间没有直射波路径，存在大量反射波；到达接收天线的方向角随机且在（0~2π）均匀分布；各反射波的幅度和相位都统计独立。 幅度、相位的分布特性：

包络 r 服从瑞利分布，θ在0～2π内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1所示：

附有matlab代码,能正常运行。

图1 瑞利分布的概率分布密度

2、多径衰落信道基本模型

根据ITU-RM.1125标准，离散多径衰落信道模型为

(t) rk(t)x (t k)y

k 1

N(t)

(1)

其中,rk(t)复路径衰落，服从瑞利分布; k是多径时延。 多径衰落信道模型框图如图2所示：

图2 多径衰

附有matlab代码,能正常运行。

引言

由于多径和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，如时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响，而多径信道的包络统计特性成为我们研究的焦点。根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m分布。在本文中，专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性的了解。

仿真原理

1、瑞利分布简介 环境条件：

通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接收机之间没有直射波路径，存在大量反射波；到达接收天线的方向角随机且在（0~2π）均匀分布；各反射波的幅度和相位都统计独立。 幅度、相位的分布特性：

包络 r 服从瑞利分布，θ在0～2π内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1所示：

附有matlab代码,能正常运行。

图1 瑞利分布的概率分布密度

2、多径衰落信道基本模型

根据ITU-RM.1125标准，离散多径衰落信道模型为

(t) rk(t)x (t k)y

k 1

N(t)

(1)

其中,rk(t)复路径衰落，服从瑞利分布; k是多径时延。 多径衰落信道模型框图如图2所示：

图2 多径衰

基于simulink的MSK仿真

学 院班 级姓 名学 号指导教师 计算机与通信工程 通信工程 王 帆 20081619 白 媛

： ： ： ： ：

目 录

一、引言…………………………………………………………………2 1.1绪论………………………………………………………………… 2 1.2数字调制方式的发展状况 …………………………………………2 1.3设计目的及任务要求 ………………………………………………3 1.4设计的意义 …………………………………………………………3 二、Matlab基础理论……………………………………………………4 2.1 MATLAB 简介………………………………………………………4 2.2 MATLAB 的特点及优势……………………………………………5 2.3 Simulink简介 ………………………………………………………6 2.4 MATLAB在通信系统仿真中的应用………………………………6 2.4.1 通信仿真的概念………………………………………………6 2.4.2 通信仿真的一般步

毕业设计（论文）原创性声明

本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：

日期： 年 月 日

摘 要

混沌在现代科学与工程学领域的应用十分广泛，混沌现象存在于自然界各个领域，包括通讯领域、气象学领域、生物学领域、医学诊断疾病等方面。学习混沌理论在未来的发展过程对我们是很有帮助的。在非线性的世界里，通过混沌理论洞察所有的非线性运动,对其进行控制和掌握。通过非线性电路对混沌系统进行分析和理解，进而构造出符合二阶混沌系统的非线性电路和函数模型。Duffing方程就是典型的二阶非线性方程。运用MATLAB/Simulink对其混沌系统进行仿真实现，验证混沌系统的基本特性。

关键词：混沌；非线性；Duffing方程; MATLAB/Simulink

ABSTRACT

Chaos widely u

实验四 SIMULINK仿真（3学时）

一、 实验目的

熟悉SIMULINK模块库中常用标准模块的功能及其应用，利用SIMULINK标准模块建立系统仿真模型，模型封装步骤和参数设置等。

二、 实验题目

1. 建立单位负反馈二阶系统的SIMULINK仿真模型，当输入信号源分别为阶跃信号、斜

坡信号、抛物线信号、正弦信号时，给出系统输出的波形图 (1) 开环传递函数如下所示

1s2?0.6s

(2) 将（1）中的开环传递函数转换为状态空间模型

num=[1];den=[1 0.6 0]; [A B C D]=tf2ss(num,den)

2系统的微分方程为：

??x(r?ay)?x ???y?y(?d?bx)设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2 i. 利用MATLAB所提供的函数，编写求解上述微分方程的M文件，求出x(t),y(t)； ii. 试建立系统的SIMULINK模型，并给出x(t),y(t)的曲线波形， iii. 比较上面两种方法的结果 function dy=OdeFun(t,y) dy=zeros(2,1);

dy(1)=y(1)-0.1*y(1)*y(2);

dy(2)=-0.5*y(2)

实验九：利用Simulink仿真

一、实验目的

熟悉Simulink基本用法。

二、实验仪器

1、计算机

2、MATLAB 软件环境

三、实验内容

1、求解二阶微分方程x’’(t)+’(t)+(t)=(t)的方程解，其中u(t)是脉冲信号。需要使用Simulink求解x(t)。

2、使用传递函数模块求解二阶微分方程x’’(t)+’(t)+(t)=(t)的方程解，其中u(t)是脉冲信号。需要使用Simulink求解x(t)。

3、求解非线性微分方程(3x-2x^2)x’-4x=4x’’。其中x和x’都是x(t)和x’(t)，其初始值，x’(0)=0,x(0)=2。求解该方程的数值解，并绘制函数的波形。需要使用Simulink求解x(t)。

四、实验过程

1、求解二阶微分方程x’’(t)+’(t)+(t)=(t)的方程解，其中u(t)是脉冲信号。需要使用Simulink求解x(t)。

使用Simulink创建微分方程：

设置“Pulse Generator”模块的属性

设置“SUM

”模块的属性

仿真结果：

2、使用传递函数模块求解二阶微分方程x’’(t)+’(t)+(t)=(t)的方程解，其中u(t)是脉

冲信号。需要使用Simulink求解x(t)

。

使用Simulink创建传递