基于Simulink的猝發通信系統數據鏈系統仿真
2基于Simulink的系統仿真
本文應用Matlab/Simulink軟件平臺構建猝發通信系統的仿真系統模型;利用Simulink環境的圖形化建模能力和功能模塊庫開發了同步解調模型庫。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設計的正確性,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系,為系統指標分配提供了依據。
2.1Simulink簡介
Simulink作為Matlab的重要組成部分,是交互式動態系統建模、仿真和分析的圖形環境,是進行基于模型的嵌入式系統開發的基礎開發環境。使用它可以針對通行系統進行系統的建模、仿真和分析等工作。
Simulink支持線性和非線性系統、連續時間系統、離散時間系統、連續和離散混合系統,而且系統可以是多進程的。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的動作就能完成,使得建模非常容易,比傳統的仿真軟件包更加直觀、方便、靈活。
2.2基于Simulink的系統模型組成
考慮到加解密迭代基本不牽涉誤碼率問題,當以提高系統誤碼率的思想進行算法仿真時,去掉加解密環節;考慮到射頻的影響主要在于多普勒效應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。
整個系統仿真模型由三部分組成:信源信道模塊、快速同步解調處理模塊、驗證處理模塊。系統仿真框圖如圖2所示。
(1)信源信道模塊
信源信道模塊組成見圖3。主要功能是為產品的算法仿真提供模擬輸入信號,進行信源數據的編碼、擴頻、調制、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,好處是可以根據實際需求進行實時修改,而不影響擴頻解擴的算法仿真結構,為將來的仿真發展帶來靈活性。
因為要進行誤碼率分析,故采用使用頂層M文件生成信息數據并保存至計算機內存,再從內存中讀出數據并進行采樣的方式輸出待調制數據。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置:Eb/N0,Es/N0,SNR,本仿真按照SNR的方式設置信道的信噪比。
中頻采用70 MHz載波調制輸出。
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