基于SyStemView虛擬通信實驗的應(yīng)用

1 SystemVieW軟件介紹
SystemView是美國Elanix公司推出的基于Windows環(huán)境下運行的用于系統(tǒng)仿真分析的可視化工具。利用該軟件可以進行通信系統(tǒng)的仿真，也可以構(gòu)建一些復(fù)雜的模擬、數(shù)字和多速率系統(tǒng)。SystemView的圖符資源十分豐富，包括基本庫和專業(yè)庫。基本庫中有加法器、乘法器、多種信號源、接收器、各種函數(shù)運算器等；專業(yè)庫有通信、邏輯、數(shù)字信號處理、射頻／模擬等特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計、仿真和方案論證。
SystemView軟件自推出以來，己經(jīng)有包括清華大學(xué)、北京大學(xué)等近100所高校成為SystemView的用戶。SystemView是信號級的系統(tǒng)仿真軟件，提供一種可視化、動態(tài)的系統(tǒng)模式，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計、仿真，是一個強有力的動態(tài)系統(tǒng)分析工具，能滿足不同層次的設(shè)計、仿真要求。SystemView以圖符庫為主，不需要寫任何代碼便可以實現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。并且最終以波形、眼圖及功率譜等形式給出具體的系統(tǒng)仿真波形，也可以給出系統(tǒng)的頻域及時域分析。非常形象的表現(xiàn)系統(tǒng)的具體特征。

2 具體應(yīng)用舉例
在通信原理中涉及的基礎(chǔ)理論主要有調(diào)制解調(diào)、編碼、模擬信號的數(shù)字傳輸、差錯控制編碼等，基本涵蓋了通信的所有基本原理。systemView有通信的專業(yè)庫，可以建立各類通信系統(tǒng)模型，在這里不一一介紹，以MQAM為例介紹其建立模型及仿真效果。
2．1 基本原理
(1)調(diào)制原理
正交振幅調(diào)制是用兩個獨立的基帶數(shù)字信號對兩個相互正交的同頻載波進行抑制載波的雙邊帶調(diào)制。利用這種已調(diào)信號在同一帶寬內(nèi)頻譜正交的性質(zhì)來實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息傳輸。正交振幅調(diào)制信號的一般表示式為

式中，An是基帶信號幅度，g(t一nTs)是寬度為Ts的單個基帶信號波形。上式還可以變換為正交表示形式為

MQAM信號調(diào)制原理圖，如圖1所示。圖中，輸入的二進制序列經(jīng)過串／并變換器輸出兩路并行序列，再分別經(jīng)過2電平到L電平的變換，形成￡電平的基帶信號。為了抑制已調(diào)信號的帶外輻射，該L電平的基帶信號還要經(jīng)過預(yù)調(diào)制低通濾波器，形成X(t)和Y(t)，再分別對同相載波和正交載波相乘。最后將兩路信號相加即可得到MQAM信號。

信號矢量端點的分布圖稱為星座圖。通常，可以用星座圖來描述QAM信號的信號空間分布狀態(tài)。對于M=16的16QAM來說，有多種分布形式的信號星座圖。兩種具有代表意義的信號星座圖，如圖2所示。在圖2(a)中，信號點的分布成方型，故稱為方型16QAM星座，也稱為標準型16QAM。在圖2(b)中，信號點的分布成星型，故稱為星型16QAM星座。