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1、数字通信系统设备性能的!#$%&(%)仿真雍爱霞*李东生*晁兵+解放军电子工程学院安徽 合肥,-.-/0摘要1在数字通信系统中*经常需要测量和验证系统的误码率*作为衡量系统设备性能的标准*本文以一个2 3编码和交织系统为例*介绍了系统仿真软件3 4 5 6 7 89:7;在数字通信系统中的应用*通过对系统的仿真*可以计算出该2 3编码系统误码率误码率3 4 5 6 7 89:7;2 3编码中图分类号1?A B A C.B文献标识码1D文章编号1B.E-/-F+,.-0B A.-G.,H%I(J%K L M N($!(&L N M$(O PO Q H(R($M N S O&L P(J M$(O
2、P!#$%&T M#%UO P!#$%&(%)!O Q$)M V%WXYZ:*_ a b 5 c 7 a b*d eZXD:a b+f Z g h 7 i 6 j a:i 5g a b:a 7 7 j:a b a 5 6:6 k 6 7*e7 l 7:*,-.-/*d c:a 0m n#$V M J$1 a6 c 7o:b:6 h i 88k a:i 6:a5 4 5 6 7 8*6 c 75 4 5 6 7 8 D g 2:5 l 6 7 a87 5 k j 7 o a op h:o 6 7 o 5 a:8q j 6 a 6 5 i h 7i j:6 7 j:a l 5 4 5 6 7 8
3、6:i o 7 p:i 7r k h:6 4 C Zs:a o l 2 3i o:a b a o:a 6 7 j;7 p 75 4 5 6 7 8:5 6 s 7 a7 8q h 7*a o6 c 73 4 5 6 7 89:7;5 l 6;j 7 q q h:i 6:a:a6 c 7o:b:6 h i 88k a:i 6:a5 4 5 6 7 8:5:a 6 j o k i 7 o C?c j k b c5:8k h 6:a l 6 c 75 4 5 6 7 8*6 c 7D g 2 t 3 2i k j p 7 l 6 c 72 3i o:a b5 4 5 6 7 8:5;j s 7 o
4、k 6 C Zi i j o:a b h 4*u 4i 8q j:5 a6 c 76 i c 7 l i o:a b a o:a 6 7 j;7 p 7c 5b o:a l h k 7 a i 7 a6 c 75 4 5 6 7 8 D g 2 Cv%)O V U#1o:b:6 h i 88k a:i 6:a D g 2 3 4 5 6 7 89:7;2 3i o:a b收稿日期1,.-.w,现代通信系统的发展使通信系统和通信技术日趋复杂*为了寻求某种通信系统在一定条件下是否具有最佳性能*软件仿真已成为必不可少的一部分=美国g h a:公司推出的3 4 5 6 7 89:7;动态系统仿真软件*
5、是一个相当优秀的g _ Z仿真软件*他提供了丰富的图符库资源*强大的分析功能和可视化开放的体系结构*已成为各种通信x控制及其他系统的分析x设计以及通信系统综合实验平台=y数字通信系统的一般组成电子通信根据信道上传输信号的种类分为模拟通信和数字通信=数字通信系统设备种类多种多样*其基本构成如图B所示=图B数字通信系统的一般组成框图在数字通信系统中*误码率是一个非常重要的指标*数字通信系统以及相关组件都必须满足误码率最低规范的要求=为了能在已知信噪比情况下达到这一指标*不仅要设计合理的基带信号*选择调制解调方式*采用时域x频域均衡*还要根据设备要求采用必要的纠错编码和交织环节来使系统误码率尽可能的
6、降低*以满足系统指标的要求=差错编码和交织方法是提高通信系统可靠性的关键=z数字通信系统的!#$%&(%)仿真,C B数字通信的仿真系统在数字通信系统中*无论是何种编码x交织都是很复杂的*除了复杂的数学模型外*其实际电路也非常复杂=为方便用户对纠错码的仿真和性能研究*3 4 5 6 7 89:7;通信库中提供了专门的纠错码编码x译码器*只要选择系统所需要的编码方式并输入参数即可=建立一个3 4 5 6 7 89:7;通信仿真系统如图,所示*其中信号源采用码速率为,.s e的f 伪随机序列*图符B为2 3+B G*A 0编码*图符/A为+B G*B G 0交织器=由于2 3码为非二进制码*在进入
7、编码之前*需要将二进制数据进行图符/E的比特符号转换*系统的误码率计算由图符B B完成=G-!现代电子技术#$%年第&期总第&(#期!现代电子技术#$%年第&期总第&(#期军事现代化万方数据在该 系 统 中!信 道 模 拟 成 一 个 高 斯 噪 声 信 道#$%&!在噪声图符(后面加入一个增益图符来控制信噪比的大小!受控的增益图符在系统菜单中设置全局关联变量!以便每一个测试循环完成后将系统信噪比的值改变一次)设置信噪比从*+,开始逐步加大!每次循环后将递增-+,!设置该系统循环运行(次)图./0编码数字通信系统仿真图.1.2 3 0 4调制解调系统本系统采用嵌套系统图符5 6来完成.2 3
8、0 4调制以使系统图简洁化!其内部结构如图6所示!其中图符-7 7为调制信号输入端!图符-7(为已调制信号输出端!图符-7 6为高斯噪声输入端!图符-6-是调制解调系统中的模拟信道!他的带通为调制输入信号频率的.倍)在该系统中!信噪比为图符-6-输出端有效信号的平均功率与噪声的平均功率之比)图6.2 3 0 4调制解调系统8系统仿真结果设置系统采样率为-1(9:;!运行时间为*1*(/运算转换为所需的,/?0&/关系曲线如图所示)设置图6的.2 3 0 4调制解调系统以同样的噪声参数!可得出其相应的,/?0&/关系曲线如图A所示)比较这.种曲线可以看出数字通信系统中采用差错编码和交织器可以明显
9、地改善系统抗噪声的能力注意这.条曲线信噪比参数起始值不同)图7 3&二进制码序列图(系统还原码序列图.2 3 0 4误码率B信噪比曲线图A系统误码率B信噪比曲线利 用0 C D E FGH E I可以方便快捷地建立数字通信系统的仿真模型!还可以在编码系统中建立不同的调制解调系统!加入不同的实际信道观察该通信系统的误码率B信噪比曲线!以寻求一种具有最佳性能的系统方案!方便地完成复杂通信系统的建模=设计和测试)下转第7*页6雍爱霞等J数字通信系统设备性能的0 C D E FGH E I仿真万方数据流泄入大地!达到保护目的内部防雷的屏蔽#均压等电位接地以及过电压保护三部分是相互配合!各行其责!缺一不
10、可的$%&内外部防雷的联合接地内外部防雷的联合接地同样是根据等电位连接原理!把各内外接地网通过金属体相互连接起来!使他们之间成为电气相通的统一接地网采用联合接地的原因有个()*+各通讯系统#计算机系统和电源系统的接地是为了获得一个零电位点如果各系统分别接地!当发生雷击的时候各个系统接地点的电位可能相差很大)+由于各系统采用独立接地方式时要求各地网之间至少要有近,-的安全距离!同时又要与各种金属管道#电缆金属屏蔽层和各大金属构件要有足够的距离!这些在实际设计和施工中是难以做到的./0图&为采用联合接地方式后的地下建筑物防雷系统示意图1结语对地下建筑防雷系统的设计并没有固定不变的模式!因为影响地下
11、建筑防雷系统设计的因素实在很多!这些因素包括有地下建筑物的种类#地理位置#当地气候条件#内部设备系统的种类及布局等因此要设计具体的地下建筑物的防雷系统必须充分调查!因地制宜!并合理应用各种防护措施!才能保证建筑物内各设备及系统的电磁兼容性!避免雷击造成设备的损坏及人员的伤害图&地下建筑物防雷系统示意图参考文献.*0陈淑风!马蔚宇!等%电磁兼容试验技术.20%北京(北京邮电大学出版社!,*%.0关象石%雷电电磁脉冲防护基本原理和初步实践经验.3 0%工科物理!*4 4 5!)副刊+($4&6%.$0苏邦礼%现代防雷技术最重要的是等电位连接.3 0%广东电力!*4 4 5!*)+(/7%.&0周璧
12、华!陈彬!等%钢筋网及钢筋混凝土电磁脉冲屏蔽效能研究.3 0%电波科学学报!,!*/)$+(/*/4%./0张景平!乔艳君%在实际防雷中联合接地的应用.3 0%甘肃气象!,!,)+(*7%作者简介蒋晓辉男!*4 7&年生!硕士研究生!主要研究方向为电磁屏蔽规划刘光斌男!博士!教授!博士导师王宏力男!博士!教授!硕士导师8888888888888888888888888888888888888888888888888888)上接第$6页+9:;?=还可以将测出的A B C D 9 EC曲线与标准的F 9 G!H 9 G!IH 9 G等调制的A B C曲线进行比较来衡量一种信道的优劣参考文献.*0罗卫兵!等%9:;?=动态仿真分析及通信系统仿真设计.20%西安(西安电子科技大学出版社!,*%.0李东生!等%信号与电子系统原理及B J K仿真.20%北京(中国科学技术大学出版社!,%.$0 B L M N?O用户手册.20%9:;?=KP Q?R=S T=U S-Q N?V M?S N;W?X Y M Y:%作者简介雍爱霞硕士研究生!解放军电子工程学院!讲师李东生硕士研究生!解放军电子工程学院!副教授!研究生导师晁兵硕士研究生!解放军电子工程学院!讲师,&蒋晓辉等(基于电磁兼容的地下建筑防雷设计万方数据