Cómo llevar a cabo la comunicación matlab y el modelado de fuentes de señales ópticasLa interfaz gráfica de usuario puede llamar funciones en M a través de controles y también se puede conectar a simulink, que puede generar formas de onda y proporcionar análisis. . Básicamente, ha cubierto los tres sistemas de Matlab, es decir, GUI, M, simulink. Investigación de simulación sobre un sistema de comunicación de espectro ensanchado basado en MATLAB Fan Weizhai Chuanrun Zhan Xingqun (Escuela de Información Electrónica e Ingeniería Eléctrica, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Shanghai, 200030) Resumen Este artículo explica la base teórica y el método de implementación de la tecnología de comunicación de espectro ensanchado, utilizando con la herramienta de visualización Simulink proporcionada por MATLAB Se estableció un modelo de simulación del sistema de comunicación de espectro ensanchado, se introdujeron los módulos específicos del diseño y se señalaron los problemas a los que se debe prestar atención en el modelado de simulación. Bajo las condiciones de simulación dadas, los resultados de simulación esperados se obtuvieron ejecutando el programa de simulación. Al mismo tiempo, se utilizó el sistema de simulación establecido para estudiar la relación entre la ganancia del espectro ensanchado y la relación señal-ruido en el extremo de salida. Los resultados mostraron que bajo la misma tasa de error de bits, se puede aumentar la ganancia del espectro ensanchado. mejorar la relación señal-ruido en el extremo de salida del sistema, mejorando así las comunicaciones la capacidad antiinterferencia del sistema. Palabras clave comunicación de espectro ensanchado; relación señal-ruido; tasa de error de bits; ganancia de espectro ensanchado: TN914.42 Código de identificación del documento: Simulación del sistema de comunicación de espectro ensanchado basado en MATLAB Fan Wei, Zhao Chuanrun. Zhang Xingqun (Escuela de Información Electrónica e Ingeniería Eléctrica, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Shanghai, 200030) Resumen. Este estudio presenta las bases teóricas y los métodos de implementación de la tecnología de comunicación del espectro. Se estableció un modelo de simulación del sistema de comunicación de espectro utilizando SIMULINK proporcionado por MATLAB, y se presentó en detalle cada módulo del modelo de simulación y se señalaron los problemas a los que se debe prestar atención en la simulación del sistema. Con base en las condiciones de simulación diseñadas, se ejecutó el programa de simulación y se obtuvieron los resultados esperados. Además, se introduce en detalle la relación entre los modelos de simulación y se estudia la relación entre la ganancia espectral y la tasa de error de distribución utilizando el sistema de simulación. Los resultados muestran que, sobre la base de la misma tasa de error de bits, si se expande la ganancia del espectro ensanchado, se mejorará la relación señal-ruido del sistema y también se mejorará la capacidad antiinterferente del sistema de comunicación. mejorado. Palabras clave: comunicación de espectro ensanchado; relación señal-ruido; tasa de error de bits; ganancia de espectro ensanchado 1 Introducción La comunicación de espectro ensanchado (denominada comunicación de espectro ensanchado), junto con la comunicación por fibra óptica y la comunicación por satélite, se conocen como las tres principales -Métodos de transmisión de comunicación tecnológica que ingresan a la era de la información. Se refiere a difundir la información transmitida en un amplio ancho de banda y luego restaurar la señal al ancho de banda de la información mediante la recepción correspondiente en el extremo receptor. Es un sistema que restablece la señal al ancho de banda de información mediante recepción correlacionada en el extremo receptor. La ventaja de utilizar señales de espectro ensanchado para la comunicación es que el método de espectro ensanchado se puede utilizar para aumentar la relación señal-ruido, es decir, la relación señal-ruido en el extremo de salida del extremo receptor mejora considerablemente en comparación. a la relación señal-ruido en el extremo de entrada, mejorando así la eficiencia del sistema. Basado en el principio de comunicación de espectro ensanchado, este artículo utiliza la herramienta de simulación visual Simulink proporcionada por MATALB para establecer un modelo de simulación del sistema de comunicación de espectro ensanchado, y estudia las características de la comunicación de espectro ensanchado y la relación entre la ganancia de espectro ensanchado y la relación señal-ruido de salida, con el objetivo de Proporcionar una base para la investigación y el diseño de comunicaciones modernas basadas en comunicaciones de espectro ensanchado. Tecnología de comunicación de espectro ensanchado 2.1 Base teórica La teoría básica de la comunicación de espectro ensanchado se basa en la fórmula de Shannon en la teoría de la información, es decir, log(1/)2C=B SN(1), donde: La fórmula de Shannon muestra que la capacidad del canal del sistema para transmitir información sin errores está relacionado con el canal La relación señal-ruido (S/N) presente en está relacionada con la relación señal-ruido utilizada para transmitir información. /N) está relacionado con el ancho de banda del canal del sistema (B) utilizado para transmitir información. Esta fórmula ilustra los dos conceptos más importantes: primero, cuando la capacidad del canal es cierta, el requisito de aumentar la capacidad del canal se puede lograr reduciendo la potencia de la señal transmitida y aumentando el ancho de banda del canal; segundo, el requisito de aumentar la capacidad del canal; se puede lograr reduciendo el ancho de banda y aumentando la potencia de la señal para cumplir con el requisito de aumentar la capacidad del canal.

La ganancia de espectro ensanchado es un parámetro importante de la comunicación de espectro ensanchado. Refleja la capacidad antiinterferencia del sistema de comunicación de espectro ensanchado. Se define como la relación entre la relación señal-ruido de salida del correlador del receptor y la señal de entrada. relación a ruido del correlacionador del receptor, es decir, dsdsiiBBRRSNSNG===//00(2) Entre ellos, Si y S0 son las potencias de las señales de entrada y salida del correlacionador del receptor, respectivamente; Ni y N0 son las interferencias de entrada y salida; potencias del correlador; Rs es la velocidad de información del código pseudoaleatorio, Rd es la velocidad de información de la señal de banda base; Bs es el ancho de banda de la señal después de la expansión del espectro, y Bd es el ancho de banda de la señal antes de la expansión del espectro. .2 Método de implementación En comparación con los sistemas de comunicación generales, la comunicación de espectro ensanchado agrega principalmente modulación de espectro ensanchado en el extremo transmisor y agrega un proceso de demodulación de espectro ensanchado en el extremo receptor. La comunicación de espectro ensanchado difiere según su modo de funcionamiento. Las comunicaciones de espectro ensanchado se dividen principalmente en sistemas de espectro ensanchado de secuencia directa, sistemas de espectro ensanchado por salto de frecuencia, sistemas de espectro ensanchado por salto de tiempo, sistemas de modulación de frecuencia lineal y sistemas de modulación de frecuencia híbridos. Ahora tome el sistema de espectro ensanchado de secuencia directa como ejemplo para ilustrar el método de implementación de la comunicación de espectro ensanchado. La Figura 1 muestra el diagrama de bloques esquemático de un sistema de espectro ensanchado de secuencia directa. Figura 1 Diagrama de bloques principal del sistema de espectro ensanchado de secuencia directa A partir del diagrama de bloques principal del sistema de espectro ensanchado de secuencia directa, se puede ver que en el extremo del transmisor, la señal de salida fuente y el código pseudoaleatorio generado por el código pseudoaleatorio Se añade un generador de módulo 2 para producir una velocidad y un código pseudoaleatorio. La secuencia de espectro ensanchado con la misma velocidad de código se utiliza luego para modular la onda portadora, de modo que la señal de radiofrecuencia se module en espectro ensanchado. En el extremo receptor, la señal de espectro ensanchado recibida se amplifica y mezcla altamente, y luego la señal modulada de espectro ensanchado se correlaciona con la secuencia pseudoaleatoria sincronizada en el extremo transmisor para restaurar la banda de frecuencia de la señal a la banda de frecuencia del secuencia de información, y luego demodular y restaurar la información transmitida. Establecimiento del modelo de simulación de sistemas 3.1 Introducción a SimulikMATLAB SimulikMATLAB fue originalmente un software de aplicación matemática lanzado por The Mathworks Company. Después de años de desarrollo, se han desarrollado múltiples cajas de herramientas, incluidos sistemas de comunicación, convirtiéndose así en la herramienta más popular en las aplicaciones de ingeniería e investigación científica actuales. Uno de los paquetes de software más populares. Simulink es una herramienta de simulación visual en MATLAB. Es un entorno integrado para el modelado, simulación y análisis de sistemas dinámicos. Es ampliamente utilizado en el modelado y simulación de sistemas lineales y no lineales, así como en el modelado y simulación de control y control digital. procesamiento de señales digitales. La característica principal de Simulink es que permite a los usuarios crear modelos intuitivos de diagramas de bloques del sistema mediante operaciones simples del mouse y copiar y otros comandos. Los usuarios pueden cambiar los parámetros en el modelo a voluntad y ver inmediatamente los resultados del cambio de parámetros, logrando así el objetivo. propósito de simular sistemas dinámicos. Los usuarios pueden cambiar los parámetros en el modelo a voluntad y ver los resultados inmediatamente después de cambiar los parámetros, logrando así el propósito de modelado y simulación de manera conveniente y rápida. .2 Establecimiento del modelo y diseño del módulo principal El modelo de simulación del sistema de comunicación de espectro ensanchado establecido con base en MATLAB/Simulink puede reflejar el proceso dinámico del sistema de comunicación de espectro ensanchado y puede usarse para observar formas de onda, analizar el espectro, analizar el rendimiento, etc., y También se puede utilizar de acuerdo con las necesidades de investigación y diseño, logrando así el objetivo del sistema con la comunicación de espectro extendido como núcleo. Al mismo tiempo, el modelo de simulación se puede ampliar según las necesidades de investigación y diseño, logrando así una simulación de comunicación moderna basada en comunicación de espectro extendido y proporcionando una poderosa plataforma para la investigación y el diseño de sistemas. La Figura 2 es un modelo de simulación de un sistema de comunicación de espectro extendido basado en MATLAB/Simulink. Figura 2 El generador de enteros aleatorios de fuente del modelo de simulación del sistema (RandomIntegergenerator) es la fuente de señal del sistema de simulación. El generador de enteros aleatorios genera señales aleatorias binarias. El tiempo de muestreo y el estado inicial se pueden configurar libremente para cumplir con la recepción de señal requerida por el espectro ensanchado. Sistema de comunicación y oscilador de demodulación de mezcla de alta frecuencia, fuente de señal de sincronización de código PN, requisitos de fuente de emisión de oscilador de código PN de modulación de espectro extendido. Requerir. Espectro ensanchado y espectro no ensanchado: el módulo generador de secuencia PN (PNSequenceGenerator) sirve como generador de código pseudoaleatorio. El proceso de espectro ensanchado se logra multiplicando la transformación bipolar del código de información y el código PN. El proceso de demodulación es el mismo que el proceso de ensanchamiento, es decir, la señal recibida se ensancha en espectro por segunda vez usando un código PN.