基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真教學(xué)研究

孫豐剛　蘭鵬

【摘 要】針對(duì)通信原理類課程的教學(xué)特點(diǎn)以及基于硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題，討論了將MATLAB軟件引入到通信系統(tǒng)仿真教學(xué)的必要性。以單/雙極性不歸零碼為例，分別從理論分析和編程仿真兩個(gè)方面給出了兩種碼型在高斯信道中的誤碼性能分析，并給出了仿真結(jié)果。將MATLAB軟件引入到通信系統(tǒng)仿真教學(xué)中，可增強(qiáng)所學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)的直觀性和生動(dòng)性，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的知識(shí)理解能力和編程能力，改善了教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】通信系統(tǒng)仿真；MATLAB；不歸零碼；誤碼率

中圖分類號(hào)： G642；TN911-4；TP391.9-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）06-0017-002

【Abstract】According to the teaching property of communications principles and the difficulties in the hardware based experiments teaching，we have discussed the necessaries to introduce the MATLAB software into the communications systems simulations courses.Taking the single/double polarity not return zero（NRZ） code as an example，we derived the bit error rate performance by considering the two codes over the additive Gaussian channels，and provided the corresponding simulation results.By introducing MATLAB into communications systems simulations，it can enhance the intuition and vividness of the theoretical knowledge，increase the students learning interest and programming ability，and raise the teaching effects of courses.

【Key words】Communications Systems Simulations；MATLAB；Not Return to Zero Code；Bit Error Rate

0 前言

通信原理課程是高等院校電子信息類專業(yè)學(xué)生所面臨的一門專業(yè)核心課，是許多專業(yè)課如移動(dòng)通信、信息論與編碼等課程的先修課。該課程的學(xué)習(xí)情況將會(huì)對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要影響。然而因其理論性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高等特點(diǎn)[1]，學(xué)習(xí)難度較大。為提升教學(xué)效果，通常采用實(shí)驗(yàn)箱作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的手段，但卻存在設(shè)備有限且易損壞、維護(hù)困難及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠靈活的問題。為此，有必要引入通信系統(tǒng)仿真教學(xué)環(huán)節(jié)。

MATLAB作為可實(shí)現(xiàn)算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析及數(shù)值計(jì)算的一種高級(jí)技術(shù)語言，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案[2][3]。利用MATLAB軟件來實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)仿真，可提供形式更加靈活、內(nèi)容更加豐富的實(shí)踐方式。仿真過程要求學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)有著清晰的理解，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的編程能力。……