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            基于Simulink的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)仿真及性能分析

            作者: 時間:2010-04-01 來源:網(wǎng)絡 收藏

              2.2基于的系統(tǒng)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(tǒng)誤碼率的思想進行算法時,去掉加解密環(huán)節(jié);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(tǒng)模型由三部分組成:信源信道模塊、快速同步解調(diào)處理模塊、驗證處理模塊。系統(tǒng)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(chǎn)品的算法仿真提供模擬輸入信號,進行信源數(shù)據(jù)的編碼、擴頻、調(diào)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(jù)實際需求進行實時修改,而不影響擴頻解擴的算法仿真結(jié)構(gòu),為將來的仿真發(fā)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(shù)據(jù)并保存至計算機內(nèi)存,再從內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)并進行采樣的方式輸出待調(diào)制數(shù)據(jù)。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(shè)置:Eb/N0,Es/N0,SNR,本仿真按照SNR的方式設(shè)置信道的信噪比。
              
              中頻采用70 MHz載波調(diào)制輸出。
              
              (2)快速同步解調(diào)處理模塊
              
              是本仿真系統(tǒng)的重點,完成對中頻信號的采樣、下變頻、數(shù)字匹配濾波及功率處理、峰值判斷與頻率搜索、峰值捕獲判斷、PN碼跟蹤及載波同步、數(shù)據(jù)解調(diào)、譯碼。其中采樣、下變頻、預處理、數(shù)字匹配濾波及功率、載波同步模塊采用中的模塊搭建而成,而完成控制部分的峰值判斷與頻率搜索、峰值捕獲判斷、PN碼跟蹤復雜邏輯采用C語言封裝的-S函數(shù)模塊實現(xiàn)。
              
              (3)驗證處理模塊
              
              完成對解調(diào)數(shù)據(jù)的誤碼率判斷,對關(guān)鍵參數(shù)的記錄和實時事后處理。本模型中每一次仿真的結(jié)果,在頂層M文件的控制下保存為相應的*.mat文件,在仿真全部結(jié)束后,調(diào)用此存儲的文件編程進行事后數(shù)據(jù)處理。
              
              仿真原理圖如圖4所示。


              
              3仿真結(jié)果及性能分析
              
              為便于實現(xiàn)仿真參數(shù)的修改,及進行批量仿真,仿真模型的參數(shù)設(shè)置及仿真條件設(shè)置全部由頂層M文件實現(xiàn)。此次仿真主要目的是測試信號不同輸入功率時,在各信噪比條件下的性能情況。測試結(jié)果如下:


              
              圖5是輸入信號功率為-20 dBm,信噪比為-16 dB時的門限與峰值關(guān)系圖。



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