數據序列擾亂與解擾MATLAB實現及性能分析—利用m序列

《數據序列的擾亂與解擾的MATLAB實現及性能分析—利用17級m序列》 第 PAGE 1頁 共20頁

數據序列的擾亂與解擾的MATLAB實現及性能分析—利用17級m序列

學生姓名： 指導老師：

摘要 本課程設計主要為了進一步數據序列加擾系統的原理和數據序列解擾系統的原理抗噪聲性能的分析。本課程設計仿真平臺為MATLAB/Simulink。主要是仿真通信加密系統。對輸入隨機數據信號與17級m序列異或運算以實現信號加密，送入含噪信道，在接收端與相同序列再進行異或運算以解密，改變信道誤碼率大小，分析該種加密方法的抗噪聲性能。

關鍵詞：Matlab/Sumulink；m序列加擾與解擾；抗噪聲性能

1 引 言

隨著時代的發展，通信在人們的生活中越來越重要，尤其是現在進入信息社會，信息的價值更為突出。

通信可以分為模擬通信與數字通信，并且數字通信在未來的生活中占據著越來越重要的作用。

數字通信比模擬通信有明顯的優點。首先,由于采用二進制數字信號,可在強干擾的情況下傳輸,從而抗干擾能力大大加強。數字信號可以再生，能消除傳輸過程中的引入干擾的積累，可使通信質量不受通信距離的影響。其次，由于大量使用數字電路而易于采用大規模集成電路實現數字多路復用、數字振鈴和其他數字信號處理技術，并且更有利于實現數字交換，使數字系統能兼容電話、電報、電視、數據和其他通信業務。最后，作為數字通信特有的優點，就是便于實現高度保密的通信。數字通信的缺點是，一般需要較大的帶寬。另外，由于數字通信對同步要求高，因而系統設備復雜。但是，隨著微電子技術、計算機技術的廣泛應用以及超大規模集成電路的出現，數字系統的設備復雜程度大大降低。在通信系統的設計研發環節中，在進行實際硬件系統試驗之前，軟件仿真已成為必不可少的一部分。本課程設計根據當今現代通信技術的發展，對信號的加擾與解擾等原理進行了研究和實驗，加深了我們對數字通信的理解。

課程設計的目的

通信原理課程設計是重要的實踐性教學環節。在進行了專業基礎課和《通信原理》課程教學的基礎上，設計或分析一個簡單的通信系統，有助于加深對通信系統原理及組成的理解。通過課程設計，可以進一步理解通信系統的基本組成、模擬通信和數字通信的基礎理論、通信系統發射端信號的形成及接收端信號解調的原理、通信系統信號傳輸質量的檢測等方面的相關知識。并可綜合運用這些知識解決一定的實際問題，使我們在所學知識的綜合運用能力上以及分析問題、解決問題能力上得到一定的提高。同時通過課程設計培養學生嚴謹的科學態度，認真的工作作風和團隊協作精神。

而在同時也能加深對MATLAB開發環境的另一作用的了解，Simulink功能強大，界面友好，是一款很不錯的仿真工具[1]，在這次設計中，我們用到了此環境的Simulink平臺，這個平臺是我們以前較少接觸過的。因此在這次課設中，我們了解了MATLAB 的Simulink這個系統的功能。為我們以后做數字通信系統方面提供了更多的基礎知識和經驗。

1.2 課程設計的步驟

(1)構建調制電路，并用示波器觀察調制前后的信號波形，用頻譜分析模塊觀察調制前后信號頻譜的變化。

(2)再以調制信號為輸入，構建解調電路，用示波器觀察調制前后的信號波形，用頻譜分析模塊觀察調制前后信號頻譜的變化。

(3)在調制與解調電路間加上噪聲源，模擬信號在不同信道中的傳輸：用高斯白噪聲模擬有線信道，噪聲源的方差適當設置。

(4)在老師的指導下，要求獨立完成課程設計的全部內容，并按要求編寫課程設計學年論文，能正確闡述和分析設計和實驗結果。

1.3 設計平臺

此設計平臺是MATLAB集成環境下的Simulink平臺。Simulink是基于Matlab的框圖設計環境，可以用來對各種動態系統進行建模、分析和仿真，它的建模范圍廣泛，可以針對任何能用數學來描述的系統進行建模，例如航空航天動力學系統、衛星控制制導系統、通信系統、船舶及汽車等，其中包括了連續、離散，條件執行，事件驅動，單速率、多速率和混雜系統等。Simulink提供了利用鼠標拖放地方法來建立系統框圖模型的圖形界面，而且還提供了豐富的功能塊以及不同的專業模塊機集合，利用Simulink幾乎可以做到不書寫一行代碼即完成整個動態系統的建模工作。除此之外，Simulink還支持 Stateflow,用來仿真事件驅動過程。

Simulink是從底層開發的一個完整的仿真環境和圖形界面，是模塊化了的編程工具，它把Matlab的許多功能都設計成一個個直觀的功能模塊，把需要的功能模塊用連線連起來就可以實現需要的仿真功能了。

1.4 Simulink仿真平臺簡介

Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設計環境，是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性

總結

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