外呼系统建模与仿真（外呼系统建模与仿真哪个好）

今天给各位分享外呼系统建模与仿真的知识，其中也会对外呼系统建模与仿真哪个好进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

模拟与仿真

在基于 DSP 的开发设计中，模拟与仿真的作用很容易使人混淆，因为粗略看来，它们执行的功能非常相似。从最简单的方面讲，模拟与仿真的主要区别在于模拟完全是在软件中完成的，而仿真则是在硬件中进行。但是如果要更深入探究的话，每种工具的唯一特性与强大的优势是非常明显的。两者之间取长补短，共同提供了它们无法单独拥有的优势。

从传统意义上讲，模拟是在设计的最初阶段开始进行，这期间设计人员会借助它来对初始代码进行评估。开发人员需在设计进程的初期阶段--一般在获得硬件前的几个月--使用模拟器对复杂的多核系统进行建模。这使得在无需原型器件的情况下对各种设计配置进行评估成为可能。此外，当设计人员运行核心代码并对之进行不同的更改时，软件模拟可以采集到大量的调试数据。通过模拟会影响代码效果的DSP 及所有外设的性能，软件模拟有可能确定最有效的应用设计。

然而，以往模拟器的缓慢速度使之无法得到广泛的应用。为了提高效率，必须加快模拟器的速度，才能实现针对复杂 DSP 应用所需的大量数据采集。由于模拟器速度缓慢，设计人员往往在开发周期的后期阶段当获得硬件原型后才进行调试与分析--这样的过程会造成巨大的时间与成本的浪费。随着快速模拟技术与数据采集工具的推出，开发人员仅需几分钟便可采集大量数据，而非先前或同类竞争模拟器所需要的数小时。模拟器在设计与调试过程中是一种非常重要的工具，因为它能够反复地运行相同的模拟过程，而基于硬件的评估会因中断等外部事件所导致的变化而无法实现这一过程。此外，模拟器还具有高度的灵活性，可独立对 CPU 进行深入分析，或可用于对整个系统进行建模。模拟器可轻松地进行配置，能够与各种存储器及外设相集成。由于设计人员正在对硬件进行建模，因而他们实际上可以将更多的东西构建到模型中去，使之可提取更多的数据来支持高级分析功能。

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二、武器系统与工程专业简介

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一、作用不同

1、仿真

随着军事和科学技术的迅猛发展，仿真已成为各种复杂系统研制工作的一种必不可少的手段，尤其是在航空航天领域，仿真技术已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段，可以取得很高的经济效益。

2、建模

模拟的作用表现在：

①能对高度复杂的内部交互作用的系统进行研究和实验。

②能设想各种不同方案，观察这些方案对系统的结构和行为的影响。

③能反映变量间的相互关系，说明哪些变量更重要，如何影响其他变量和整个系统。

④能研究不同时期相互间的动态联系，反映系统行为随时间变化而变化的情况。

二、意义不同

1、仿真

海湾战争期间“爱国者”导弹和“飞毛腿”导弹之间的较量，也反映出了仿真模拟的参与。现代战略导弹的进攻威力很大，射程很远，更要命的是常常装有多个真真假假的弹头，用来迷惑敌方，以便顺利突破敌方强大的防空网。

2、建模

建模是在设计的最初阶段开始进行，这期间设计人员会借助它来对初始代码进行评估。开发人员需在设计进程的初期阶段--一般在获得硬件前的几个月使用模拟器对复杂的多核系统进行建模。

扩展资料

在仿真硬件方面，从60年代起采用数字计算机逐渐多于模拟计算机。混合计算机系统在70年代一度停滞不前，80年代以来又有发展的趋势，由于小型机和微处理机的发展，以及采用流水线原理和并行运算等措施，数字仿真运算速度的提高有了新的突破。

例如利用超小型机VAX11-785和外围处理器AD-10联合工作可对大型复杂的飞行系统进行实时仿真。

在仿真软件方面，除进一步发展交互式仿真语言和功能更强的仿真软件系统外，另一个重要的趋势是将仿真技术和人工智能结合起来，产生具有专家系统功能的仿真软件。

仿真模型、实验系统的规模和复杂程度都在不断地增长，对它们的有效性和置信度的研究将变得十分重要。同时建立适用的基准对系统进行评估的工作也日益受到重视。

参考资料来源：百度百科－仿真

参考资料来源：百度百科－模拟

虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称虚拟实境或灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉 。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

所谓虚拟现实，顾名思义，就是虚拟和现实相互结合。从理论上来讲，虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。

5G时代的到来，注定将成就虚拟现实技术。未来的生活趋势将会更多的在虚拟与现实之间切换。

系统仿真的概念是什么?

系统仿真的概念是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。

计算机试验常被用来研究仿真模型（simulation model）。仿真也被用于对自然系统或人造系统的科学建模以获取深入理解。仿真可以用来展示可选条件或动作过程的最终结果。

仿真也可用在真实系统不能做到的情景，这是由于不可访问（accessible）、太过于危险、不可接受的后果、或者设计了但还未实现、或者压根没有被实现等。

仿真的主要论题是获取相关选定的关键特性与行为的有效信息源，仿真时使用简化的近似或者假定，仿真结果的保真度（fidelity）与有效性。模型验证（verification）与有效性（validation）的过程、协议是学术学习、改进、研究、开发仿真技术的热点，特别是对计算机仿真。

扩展资料

仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。其中仿真语言是应用最广泛的仿真软件。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统。软件设计人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块，并设计一个主程序模块，用于调用子程序模块。

仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。仿真程序包除不具备仿真软件的功能①以外，至少具备功能②、③、④中的任一种。

仿真软件系统以数据库为核心将仿真软件的所有功能有机地统一在一起，构成一个完善的系统。它由建模软件、仿真运行软件（语言）、输出结果分析报告软件和数据库管理系统组成。

型科学计算、复杂系统动态特性建模研究、过程仿真培训、系统优化设计与调试、故障诊断与专家系统等，提供通用的、一体化的、全过程支撑的，基于微机环境的开发与运行支撑平台。软件采用了动态内存机器码生成技术、分布式实时数据库技术和面向对象的图形化建模方法，在仿真领域处于国内领先水平。

它主要用于能源、电力、化工、航空航天、国防军事、经济等研究领域，既可用于科研院所的科学研究，也可用于实际工程项目。

参考资料来源：百度百科-系统仿真

GUI中通过控件调用M里面的函数，也可以和simulink建立联系，可有simulink输出波形，并给出分析。基本上你的题目已经涵盖了Matlab的三个系统，即GUI，M，simulink。自己学习并从简单操作开始吧。

基于MATLAB 的扩频通信系统仿真研究

范伟 翟传润 战兴群

（上海交通大学电子信息与电气工程学院，200030，上海）

摘要 本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法，利用MATLAB 提供的可视化

工具Simulink 建立了扩频通信系统仿真模型，详细讲述了各模块的设计，并指出了仿真建模

中要注意的问题。在给定仿真条件下，运行了仿真程序，得到了预期的仿真结果。同时，利

用建立的仿真系统，研究了扩频增益与输出端信噪比的关系，结果表明，在相同误码率下，

增大扩频增益，可以提高系统输出端的信噪比，从而提高通信系统的抗干扰能力。

关键词 扩频通信, 信噪比， 误码率， 扩频增益

中图分类号：TN914.42 文献标识码：A

Simulation of the Spread Spectrum Communication System

Based on MATLAB

FAN Wei, ZHAI Chuan-run, ZHAN Xing-qun

(School of Electronic, Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, 200030, Shanghai)

Abstract: The theory base and realizing methods of the spread spectrum communication

technology was presented in this study. The simulation model of the spread spectrum

communication system was built by using SIMULINK, which is provided by MATLAB. In

addition, each module of the simulation model was introduced in detail，and pointed out the

problems that must be pay attention to in the system simulation. On the basis of the designed

simulation conditions, the simulation program was run and the anticipant results were gained.

Moreover, the relationship between the spread spectrum gain and the fan-out error rate was also

studied by use of the simulation system. The results showed that on the base of the same error rate,

if the spread spectrum gain was enlarged, the Signal-to-Noise of the system fan-out would be

enhanced and the anti-jamming capability of the communication system would also be enhanced.

Keywords: spread spectrum communication, Signal-to-Noise, error rate, spread spectrum gain

1 引言

扩展频谱通信（简称扩频通信）与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三

大高技术通信传输方式，它是指发送的信息被展宽到一个很宽的频带上，在接收端通过相关

接收，将信号恢复到信息带宽的一种系统。采用扩频信号进行通信的优越性在于用扩展频谱

的方法可以换取信噪比上的好处，即接收机输出的信噪比相对于输入的信噪比有很大改善，

从而提高了系统的抗干扰能力。本文根据扩频通信的原理，利用MATALB提供的可视化仿真工

具Simulink建立了扩频通信系统仿真模型，研究了扩频通信的特性和扩频增益与输出端信噪

比的关系，目的是为以扩频通信为基础的现代通信的研究和设计提供依据。

2 扩展频谱通信技术

2.1 理论基础

扩频通信的基本理论是根据信息论中的Shannon 公式，即

log (1 / ) 2 C = B + S N (1)

式中：C为系统的信道容量（bit/s）；B为系统信道带宽（Hz）；S为信号的平均功率；N为噪

声功率。

Shannon公式表明了一个系统信道无误差地传输信息的能力跟存在于信道中的信噪比

（S/N）以及用于传输信息的系统信道带宽（B）之间的关系。该公式说明了两个最重要的概

念：一个是在一定的信道容量的条件下，可以用减少发送信号功率、增加信道带宽的办法达

到提高信道容量的要求；一个是可以采用减少带宽而增加信号功率的办法来达到。

扩频增益是扩频通信的重要参数，它反应了扩频通信系统抗干扰能力的强弱，其定义为

接收机相关器输出信噪比和接收机相关器输入信噪比之比，即

d

s

d

s

i i B

B

R

R

S N

S N

G = = =

/

/ 0 0 (2)

式中，Si和S0分别为接收机相关器输入、输出端信号功率；Ni和N0分别为相关器的输入、输出

端干扰功率；Rs为伪随机码的信息速率，Rd为基带信号的信息速率；Bs为频谱扩展后的信号带

宽，Bd频谱扩展前的信号带宽。

2.2 实现方法

扩频通信与一般的通信系统相比，主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了

扩频解调的过程，扩频通信按其工作方式不同主要分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、

跳时扩频系统、线性调频系统和混合调频系统。现以直接序列扩频系统为例说明扩频通信的

实现方法。图1为直接序列扩频系统的原理框图。

图1 直接序列扩频系统原理图

由直扩序列扩频系统原理图可以看出，在发射端，信源输出的信号与伪随机码产生器产

生的伪随机码进行模2加，产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列，然后再用扩频序列

去调制载波，这样得到已扩频调制的射频信号。在接收端，接收到的扩频信号经高放和混频

后，用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩，将信号的频带恢复为信息

序列的频带，然后进行解调，恢复出所传输的信息。

3 系统仿真模型的建立

3.1 Simulik 简介

MATLAB 最初是Mathworks 公司推出的一种数学应用软件，经过多年的发展，开发了包括

通信系统在内的多个工具箱，从而成为目前科学研究和工程应用最流行的软件包之一。

Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个集成

环境，广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。它包

括一个复杂的由接受器、信号源、线性和非线性组件以及连接件组成的模块库，用户也可以

根据需要定制或者创建自己的模块。Simulink 的主要特点在于使用户可以通过简单的鼠标操

作和拷贝等命令建立起直观的系统框图模型，用户可以很随意地改变模型中的参数，并可以

马上看到改变参数后的结果，从而达到方便、快捷地建模和仿真的目的。

3.2 模型建立及主要模块设计

基于MATLAB /Simulink 所建立的扩频通信系统的仿真模型,能够反映扩频通信系统的

动态工作过程,可进行波形观察、频谱分析和性能分析等，同时能根据研究和设计的需要扩

展仿真模型，实现以扩频通信为基础的现代通信的模拟仿真，为系统的研究和设计提供强有

力的平台。图2 为基于MATLAB/Simulink 的扩频通信系统仿真模型。

图2 系统仿真模型

信源：随机整数发生器（Random Integer generator）作为仿真系统的信源，随机整数发

生器产生二进制随机信号，采样时间、初始状态可自由设置，从而满足扩频通信系统所需信

接 收

高放混频解扩 解调

本振PN 码 同步

信 源 扩频调制

PN 码 振荡器

发 射

源的要求。

扩频与解扩：PN 序列生成器模块（PN Sequence Generator）作为伪随机码产生器，扩

频过程通过信息码与PN 码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过程与扩频过程相同，即

将接收的信号用PN 码进行第二次扩频处理。

调制与解调：使用二相相移键控PSK 方式进行调制、解调。调制由正弦载波与双极性扩

频码直接相乘实现，采用相干解调法进行解调。

信道：传输信道为加性高斯白噪声信道。在加性高斯白噪声信道模块中，可进行信号功

率和信噪比的设置。

误码计算：误码计算由误码仪实现，误码仪在通信系统中的主要任务是评估传输系统的

误码率，它具有两个输入端口：第一个端口（Tx）接收发送方的输入信号，第二个端口(Rx)

接收接收方的输入信号。

3.3 几点说明

在Simulink中，没有单独实现统计的计数器模块，需要自行创建，计数模型的设计如图

3。在计数模型中，用与信源和伪随机码同频的脉冲模块分别实现码元同步和切普同步，利

用加法器的累加功能，实现每个码元的相关峰值统计。

图3 计数模型实现框图

在扩频通信建模中，扩频与解扩使用的PN 码以及调制和解调所使用的载波必须保持同

步，因此要注意伪随机码模块和载波模块的参数设置。

在误码率计算中，接收到的信号，由于经过扩频解扩、调制解调、相关统计等处理，会

存在一个延迟，在误码仪模块的对话框中要设置一个合适的延迟。

4 仿真结果分析

4.1 仿真系统运行情况分析

在给出下列仿真的条件下，观察仿真运行情况。信息速率20b/s，幅度为1；伪随机序

列采用10 级，传输速率为200b/s 的m 序列；载波频率10KHz；信号功率为1W，信噪比30dB；

仿真时间设为2s。在这样的仿真条件下，理论上可获得10 倍的扩频增益。图4 是系统扩频

解扩的仿真结果。上图为信源，中图为扩频码，下图为信宿。从图4 可见，信源和信宿相同，

误码率为0，基于MATLAB/Simulink 所设计的仿真系统满足扩频通信系统的软件仿真要求。

图4 系统扩频解扩的仿真结果

4.2 扩频增益与输出端信噪比的关系

设置信息速率和伪随机序列传输速率，在扩频增益10 和50 的情况下，不断改变信噪比

的大小，从而得到扩频增益、误码率和信噪比的关系如图5。从图5 可以看到，在相同误码

率下，扩频增益越大，输出端信噪比越大，并且随着系统要求的提高，增大扩频增益，输出

端信噪比会得到更大的好处。

图5 不同扩频增益下误码率仿真曲线

5 结论

扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术，本文

阐述了扩频通信的理论基础和实现方法，利用MATLAB 提供的可视化工具箱Simulink 建立了

扩频通信系统仿真模型，详细讲述了各模块的设计，并给出了仿真建模中需注意的问题。在

给定仿真条件下，运行了仿真系统，验证了所建仿真模型的正确性。通过仿真研究了扩频增

益和输出端信噪比的关系，结果表明，在相同误码率下，增大扩频增益，可以提高系统输出

端的信噪比，从而提高系统的抗干扰能力。本文作者创新点：通过MATLAB/Simulink 建立的

仿真平台，研究了扩频增益与误码率、信噪比之间的关系，为以扩频通信为基础的卫星信号

设计提供依据。

参考文献：

1 曾兴雯，刘乃安，孙献璞。扩展频谱通信及其多址技术〔M〕。西安：西安电子科技大学

出版社，2004。

2 徐明远，邵玉斌。MATLAB 仿真在通信与电子工程中的应用[M]。西安：西安电子科技大

学出版社，2005。

3 李建新，刘乃安，刘继平。现代通信系统分析与仿真－MATALAB 通信工具箱〔M〕。西安：

西安电子科技大学出版社，2001。

4 徐明伟，李茜，汤伟。基于MATLAB 串口通信的数据采集系统的设计。微计算机信息，

2005，21(8-1)，89-90。

5 郭海燕，毕红军。MATLAB 在伪随机码的生成及仿真中的应用。计算机仿真，21(3)，2004.3。

基金项目：上海市科技攻关项目，项目编号：45115031。

作者简介：范伟（1973－），男，汉族，硕士研究生，主要研究方向为卫星导航、CDMA 扩频

通信。 E-mail: weifan@sjtu.edu.cn

通信地址及邮编：上海市长宁区安顺路220 弄18 号402 室，200051。

翟传润(1972－)，男，汉族，博士，副教授，主要研究方向为卫星导航和测控技术。

战兴群(1970－)，男，汉族，博士，教授，主要研究方向为卫星导航和新型控制理论与应用。

Authors brief introductions:

Fai Wei, was born in 1973, male, the Han nationality, master student. His research subjects include

the satellite navigation and CDMA spread spectrum communication.

Zhai Chuan-run, was born in 1972, male, the Han nationality, Ph.D, associate professor. His

research subjects include satellite navigation and test control technique.

Zhan Xing-qun, was born in 1970, male, the Han nationality, Ph.D, professor. His research interests

include satellite navigation, new control theory and application.

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