基于MATLAB的数字通信系统设计与仿真实验（本科毕业设计）.doc

简介：
本文档是针对本科毕业生设计的一份关于使用MATLAB进行数字通信系统设计和仿真实验的指导书。它涵盖了理论知识及实践操作，旨在帮助学生深入了解并掌握数字通信系统的原理及其在MATLAB环境下的实现方法。 数字通信系统的MATLAB设计与仿真 本资源涵盖了数字通信系统结构、信源编码、信道编码以及数字调制技术等方面的知识点，并且介绍了仿真建模、仿真实验及仿真分析等关键技术。 一、 数字通信系统结构 数字通信系统包含多个环节，包括信息转换为数字信号的信源编码阶段；将这些信号通过传输路径（即信道）进行发送的过程；以及接收端对传入的数据重新构建原始信息。整个过程可以拆分为三个主要部分：信源系统、信道系统和接收系统。 二、 信源编码技术 在数字通信中，为了有效压缩数据以便于高效传输，我们需要使用特定的算法将模拟信号转换为数字化形式。常见的方法包括Huffman编码、LZW编码以及游程长度编码等。这些技术的应用有助于减少传输所需的带宽，并降低噪声干扰的影响。 三、 信道编码技术 当数字信息被发送到通信网络中时，可能会受到各种因素如噪音或损坏的破坏。为了保护数据完整性，在发送前通常会对它们进行一定的处理（即信道编码）。常用的技术有块码(BCH)、卷积码以及Turbo码等。 四、 数字调制技术 将数字信息转化为能够在模拟通信网络中传输的形式需要使用特定的方法，如幅度键控(ASK)，频移键控(FSK)，相位键控(PM/PSK)和正交振幅调制(QAM)。这些方法使我们能够有效地在物理层面上发送二进制数据。 五、 MATLAB仿真 MATLAB是一个强大的工具箱用于创建数字通信系统的数学模型，并进行模拟实验与结果分析，它支持信源编码、信道编码及调制解调等环节的全面测试和验证工作流程。 六、 仿真建模 建立一个准确反映实际状况的计算机化模型是实现系统仿真的第一步。通过MATLAB Simulink工具箱或手动编写M文件的方式可以完成这项任务，从而创建出可用于后续实验的基础架构。 七、 仿真实验 执行模拟测试以评估所设计系统的性能表现是仿真过程中的第二步。同样地，这一步可以通过Simulink环境或者直接利用代码实现来达成目标。 八、 仿真分析 最后阶段是对整个通信链路的运行情况进行深入研究和评价。借助于MATLAB提供的多种绘图函数（如plot, hist等），我们可以直观展示并解析所得数据集以获得有价值的见解。 本资源详细介绍了如何使用MATLAB进行数字通信系统的建模与仿真实验，涵盖了从基础理论到具体操作步骤的所有关键点。