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基于仿真技术的虚拟通信实验系统设计与实现

作　者: 张治平
导　师: 胡江平；邢为民
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: Simulink 多元调制建模通信仿真 VC
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要

随着高等教育的深化改革和招生规模的急剧扩大,我国高校普遍陷入了实验教学的困境。主要表现在硬件设施不足、教学方法和内容落后、教学受时空限制等方面。在计算机和多媒体技术快速发展的前提下,充分利用计算机资源的虚拟实验系统成为解决这些问题和提高实验教学质量的重要选择。论文在分析虚拟实验发展现况和趋势的基础上,针对实验教学的要求和现有虚拟实验系统的不足,由于目前通信方面的虚拟仿真系统大都基于Matlab所创建,缺乏良好的交互性,故而结合VC面向对象的可视化编程及Matlab良好的数据处理、仿真效果,提出了“基于VC的移动通信虚拟仿真实验系统”的系统设计方案,并对关键技术进行了具体的研究和设计。论文首先介绍了课题研究的意义、国内外研究现状、多元数字调制系统的建模与仿真及全文的内容结构,其次介绍了虚拟仿真实验系统的发展情况,提出了本文所要实现的虚拟仿真系统的总体设计,利用VC与MATLAB开发虚拟仿真软件的步骤,尤其是对虚拟仿真建模过程进行了描述,以及探讨了VC与MATLAB的接口编程技术。再次介绍了MATLAB仿真软件的特点及其集成开发使用环境, Simulink的特点、工作环境、Simulink通信仿真模块库及其Simulink建模与仿真的方法。应用VC与Simulink在对基带频移键控和基带相移键控仿真的基础上,重点对多元数字调制技术进行仿真建模、仿真实验与仿真分析。最后给出了本文的结论,采用VC与Simulink对移动通信调制系统进行建模与仿真,能够达到最佳设计要求,简化设计流程,减轻设计负担,可视性和交互性较强,体现了在多元数字调制技术建模与仿真中的优越性能,具有很高的实用价值,可得到广泛应用。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 课题研究的意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 数字调制系统的建模与仿真  12-15
    1.3.1 数字调制系统仿真的概念  13-14
    1.3.2 数字调制系统仿真的一般步骤  14-15
  1.4 本文的内容结构  15-17
第二章 Simulink 建模与仿真  17-30
  2.1 MATLAB 简介  17-22
    2.1.1 MATLAB 的特点  17-19
    2.1.2 MATLAB 集成开发环境  19-22
  2.2 Simulink 仿真  22-30
    2.2.1 Simulink 的特点  22-23
    2.2.2 Simulink 工作环境  23-26
    2.2.3 Simulink 通信仿真模块库  26-28
    2.2.4 Simulink 建模与仿真  28-29
    2.2.5 基于数据流和时间流的仿真方法  29-30
第三章通信原理虚拟实验室系统需求分析  30-33
  3.1 虚拟实验室概述  30-32
    3.1.1 虚拟实验室的分类  30-31
    3.1.2 虚拟实验室的功能  31
    3.1.3 虚拟实验室的特点  31-32
  3.2 通信仿真教学软件的现状  32-33
第四章虚拟仿真实验系统总体设计  33-39
  4.1 通信仿真教学软件的设计思路  33
  4.2 虚拟仿真实验系统总体设计  33-34
  4.3 虚拟仿真建模过程描述  34-35
  4.4 虚拟仿真平台的数据字典设计  35-38
  4.5 模型字典的数据源配置  38-39
第五章基于VC 的通信仿真系统的具体实现  39-67
  5.1 仿真软件实现所需的技术  39
  5.2 仿真软件的实现  39-43
  5.3 系统通信模块的实现  43-62
    5.3.1 基于 Simulink 的基带频移键控仿真模型的实现  43-48
      5.3.1.1 基于 Simulink 的 FSK、MSK、GMSK 模型建立  43-46
      5.3.1.2 基带频移键控模块的实现  46-48
    5.3.2 基于 Simulink 的基带相移键控仿真模型的实现  48-54
      5.3.2.1 基于 Simulink 的 BPSK、QPSK、OQPSK 模型建立  48-51
      5.3.2.2 基带相移键控仿真模块的实现  51-54
    5.3.3 基于 Simulink 的多元数字调制仿真模型的实现  54-62
      5.3.3.1 基于 Simulink 的 MFSK、MPSK、QAM 建模与仿真  54-59
      5.3.3.2 多元数字键控仿真模块的实现  59-62
  5.4 系统用户管理模块  62-64
    5.4.1 用户管理模块的系统描述  62
    5.4.2 用户管理模块的实现  62-64
  5.5 系统成绩登记模块  64-65
    5.5.1 成绩登记模块的系统描述  64-65
    5.5.2 成绩登记模块的实现  65
  5.6 系统实验帮助模块  65-67
    5.6.1 实验帮助模块的系统描述  65
    5.6.2 实验帮助模块的实现  65-67
第六章结论  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-71

基于仿真技术的虚拟通信实验系统设计与实现

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