Лабораторная работа №1

ТЕМА: ИЗУЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СРЕДЕ

МАТЛАБ

Цель работы – изучить библиотеку Communication Blockset среды MATLAB и получить практические навыки моделирования элементов телекоммуникационных систем с заданными параметрами.

Теоретические сведения

Пакеты расширения Communications Blockset и Communications Toolbox – одни из самых крупных пакетов расширения системы MATLAB,

предназначенных для исследования, моделирования и проектирования коммуникационных систем и устройств.

Доступ к библиотеке пакета и ее разделам

Для вызова окна с разделами библиотек пакета Communications Blockset достаточно в командном режиме MATLAB исполнить команду

>> commlib;

Появится окно, показанное на рисунке 1. В этом окне расположены значки с основными разделами библиотеки коммуникационных устройств и примеров их применения. Активизация того или иного значка (двойным щелчком) открывает окно соответствующего раздела библиотеки. Каждый раздел содержит ряд окон с соответствующими блоками. Для вызова окна установки параметров любого из блоков достаточно выполнить на значке объекта двойной щелчок. Краткие названия блоков приводятся под значками их моделей, а полное описание дается в окнах их примеров.

Вызов окна рис. 1.1 возможен и из браузера библиотек Simulink.

Источники и получатели коммуникационных сигналов содержатся

в разделах библиотеки Comm Sources и Comm Sinks.

Рисунок 1.1 - Окна библиотеки пакета Communications Blockset

Кодеры и декодеры источников сигнала содержатся в разделе

библиотеки Source Coding

Модуляторы и демодуляторы - одни из самых распространенных устройств в технике связи и поэтому представлены очень широко в разделе библиотеки Modulation.

Каналы включающиеся между передатчиком и приемником сообщений содержатся в разделе библиотеки Channels.

Блоки детектирования ошибок и коррекции имеют большое значение при обработке, передаче и приеме цифровой информации и сосредоточены в разделе библиотеки Error Detection and Correction.

Другие разделы библиотеки Communication Blockset

Фильтрация сигналов представлена в разделе Comm Filters. К

специальным типам фильтров со многими полосами относятся эквалайзеры представленные в разделе Equalizers.

Раздел Interleaving служит для перестановок кодов (символов) в

последовательностях блоков данных в соответствии с теми или иными правилами. Часть библиотеки Interleaving содержит два раздела: Block (перестановки в блоках) и Convolutional (перестановки при свертке).

Раздел библиотеки Sequence operators содержит блоки с операторами последовательностей. Синхронизация представлена в разделе

Synchronization Library. Раздел RF Impairments содержит блоки радиочастотных помех.

Для различных дополнительных операций служат блоки раздела

Utility Blocks.

Применение рассмотренных блоков можно найти в ряде примеров,

размещенных в разделе Demos справки. Там же можно найти тематический и алфавитный каталоги всех блоков пакета.

Порядок выполнения лабораторной работы

1 . Моделирование каналов связи

• Постройте модель, приведенную на рис. 1.2, в соответствии со своим вариантом (таблица 1.1);

• Опишите все элементы схемы, для этого поочередно откройте каждый блок и изучите характеристики;

• Задайте время моделирование равное 100;

• Изменяя параметр сигнал/шум заполните таблицу таблицу1.2;

- Постройте график зависимости вероятности появления ошибки от

отношения сигнал/шум;

Рисунок 1.2

		Таблица 1.1
Вариант	Probability of zero	Sample time
1	0.10	20
2	0.15	15
3	0.20	10
4	0.25	5
5	0.30	1
6	0.35	0.8
7	0.35	0.6
8	0.40	0.4
9	0.45	0.2
10	0.50	0.1
11	0.55	0.08
12	0.60	0.06
13	0.65	0.04
14	0.70	0.03
15	0.75	0.02
16	0.85	0.01

				Таблица 1.2
S/N	–	Количество	Количество	Вероятность
отношение		принятых	ошибочных	появление
сигнал/шум		бит	бит	ошибки
0.05		2501	134	0,05358
0,15		2501	388	0,1551
0,25		2501	634	0,2535
0,35		2501	915	0,3659
0,45		2501	1156	0,4622
0,5		2501	1299	0,5194
0,6		2501	1518	0,607
0,7		2501	1760	0,7037
0,8		2501	2014	0,8053
0,9		2501	2262	0,9044
1		2501	2501	1