实验三 基于simulink数字通信仿真实验（虚拟仿真）
一、实验目的
1、掌握Simulink通信仿真的基本原理和基本方法。
2、掌握信源产生、信道编码、调制、信道传输、解调、信道译码、差错比较等通信过程的Simulink仿真方法。
二、实验内容
1、建立仿真模型，编写仿真程序，分析QPSK在不同信噪比下的通信质量。
2、建立仿真模型，编写仿真程序，分析QPSK调制方式下不同信道纠错编码方式在不同信噪比下的通信质量。
三、实验原理及说明
Simulink是Matlab提供的用于对动态系统进行建模、仿真和分析的工具包。Simulink提供了专门用于显示输出信号的模块，可以在仿真过程中随时观察仿真结果。同时，通过Simulink的存储模块，仿真数据可以方便地以各种形式保存到工作区或文件中，供用户在仿真结束之后对数据进行分析和处理。另外，Simulink把具有特定功能的代码组织成模块的方式，并且这些模块可以组织成具有等级结构的子系统，因此具有内在的模块化设计要求。基于上述优点，Simulink成为一种通用的仿真建模工具，广泛应用于通信仿真、数字信号处理、模糊逻辑、神经网络、机械控制和虚拟现实等领域。
通过使用Simulink、Stateflow、DSPBlocksets，用户可以快速、准确地仿真系统中每一部分的行为，包括实时DSP算法、数字、模拟和混合信号处理硬件、控制逻辑、通信协议和同步循环，还可以考虑信道、声学和其他物理效应。
在使用Simulink的同时，用户可以随时利用MATLAB进行算法开发，分析和显示数据。MATLAB工具箱提供的先进的算法赋与用户无从伦比的分析和设计能力，包括信号生成、滤波器设计及实现等等。
以往测试和验证通常要花去设计周期的2/3的时间，手工代码错误也拖延了时间。通过Real-time Work shop ，Stateflow coder 用户可以自动生成可靠优化的代码，对用户的设计在硬 件上进行测试和验证。Simulink 它使用户把精力从编程转向模型的构造。随着实验的不断深入，你们会发现它为用户省去了许多重复的代码编写工作，用户就不必一步一步地从最底层开始编写。
如果把动态系统建模仿真过程比作建造房子，那么用高级语言或Matlab语言编写的仿真程序的方式就如同是从一堆沙子开始造房子。这不但麻烦，而且有许多重复操作，建造者的精力会大量地浪费在一些例如把沙子变成砖块事情上，以及如何把它们组在一起变成房子这些技术性的事情。而不能把更多的精力集中用到房子的设计上，这在计算机仿真里，就等于是把精力大多地投入到某一个具体的算法的设计上，而不是用到模型的设计构造本身，Simulink的目的就是让用户能化更多的精力投入到模型设计本身。它首先提供了一些基本模块，这些模块就放在上面的库浏览器里。用户可以调用这些模块，而不必再从最基本的做起。Simulink的每个模块对用户而言都是透明的，用户只需知道模块的输入输出以及模块的功能，而不必管模块内部是怎么实现。于是，留给用户的事情就是如何连接这些模块来完成自己的仿真任务。连接的方式在Simulink里是很简单的，例如要连接两个摸块，只需要将一个模块的输入和另一个模块的输出用一根直线连起来就行了。模型构造好之后，用户可以进行仿真、等待结果、或者改变参数、再运行。至于像各个模块在运行时如何执行，时间是如何采样(离散系统)，事件是如何驱动等等细节性问题，用户可以根本不用去关心，Simulink都替你做好了。总之，Simulink把那些最没有意思、最烦人的细节都屏蔽掉了，而留给用户的是一个友好的环境，让用户以最轻松、最有效的万式完成他们感兴趣的东西。
启动Simulink的方法有很多种，按照Matlab的传统方式，只要在Matlab的命令窗口中键入：>>Simulink
一个称为Simulink Library Browser 的窗口就会弹出，如下图所示：
图3-1 Simulink仿真界面图
四、实验设备
一台安装Matlab的PC机。
五、实验方法
Simulink Browser 窗口左边子窗口下的各个模块库是按照应用进行分类的。在通信仿真用 应用到的模块，除了Simulink基本模块库之外，还包括 Communication Blockset 、DSP Blockset 等。
在Simulink Browser 界面下，选择“File ”菜单下的“New”中的“Model”选项，弹出如图所示的模型窗口，用户就可以Simulink Browser中选择不同的模块来建立自己的模型。
图3-2 Simulink Browser界面图
在建立完自己的模型后，保存模型，开始仿真。Simulink的仿真主要就是针对浏览器窗口和模型窗口进行操作的，建立QPSK仿真模型并设置各个模块的参数，实现基于QPSK的通信系统仿真。
图3-3 QPSK仿真模型图
