1、9.1 9.1 SystemVueSystemVue的基本特点及使用的基本特点及使用9.2 9.2 SystemVueSystemVue图符库介绍图符库介绍9.3 9.3 数字通信系统数字通信系统SystemVueSystemVue仿真实验仿真实验本章内容小结本章内容小结 SystemVueSystemVue仿真软件的特点与使用仿真软件的特点与使用 SystemVueSystemVue的图符库的认识与使用的图符库的认识与使用 SystemVueSystemVue仿真的步骤与示例仿真的步骤与示例 用用SystemVueSystemVue进行仿真实验进行仿真实验 SystemVueSystemVu
2、e仿真软件的使用及操作步骤仿真软件的使用及操作步骤 用用SystemVueSystemVue进行简单的仿真实验进行简单的仿真实验9.1.1 SystemVue基本特点描述基本特点描述9.1.2 SystemVue系统视窗系统视窗9.1.3 系统窗下的库选择操作系统窗下的库选择操作9.1.4 系统定时操作系统定时操作9.1.5 分析窗操作介绍分析窗操作介绍9.1.6 在分析窗下观察分析结果在分析窗下观察分析结果9.1.7 SystemVue进行通信系统仿真的基进行通信系统仿真的基本步骤本步骤 SystemVue SystemVue是由美国是由美国ELANIXELANIX公司推出的，公司推出的，原
3、名为原名为SystemViewSystemView，20052005年年4 4月月ELANIXELANIX公司更公司更名为名为SystemVueSystemVue。SystemVueSystemVue是属于一个系统级的工具平台，是属于一个系统级的工具平台，它提供一种可视化、动态的系统模式，可进它提供一种可视化、动态的系统模式，可进行包括数字信号处理（行包括数字信号处理（DSPDSP）系统、模拟与数）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（真分析，并配置了大量图符块（TokenToken）库。）库。Token Toke
4、n库代表某一种处理过程，在库代表某一种处理过程，在SystemVueSystemVue系统窗口中完成系统或子系统的设系统窗口中完成系统或子系统的设计。计。设计的过程是在系统窗口中从不同的元设计的过程是在系统窗口中从不同的元件库中选择件库中选择TokenToken并在设计区域中连接，同时并在设计区域中连接，同时设置每一个设置每一个TokenToken的参数，控制系统的起始时的参数，控制系统的起始时间、中止时间、采样频率，最后从分析窗中间、中止时间、采样频率，最后从分析窗中分析结果，从而达到设计系统和分析系统的分析结果，从而达到设计系统和分析系统的目的。目的。用户很容易构造出所需要的仿真系统，用户
5、很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。式给出系统的仿真分析结果。本仿真实验上机实习选用原本仿真实验上机实习选用原SystemView5.0SystemView5.0版本，该版本的库资源十分丰版本，该版本的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库的主库（富，主要包括：含若干图符库的主库（Main Main LibraryLibrary）、通信库（）、通信库
6、（Communications Communications LibraryLibrary）、数字信号处理库（）、数字信号处理库（DSP DSP LibraryLibrary）、逻辑库（）、逻辑库（Logic LibraryLogic Library）、射）、射频频/模拟库（模拟库（RF Analog LibraryRF Analog Library）、实时）、实时DSPDSP库（库（Real Time DSP Architect LibraryReal Time DSP Architect Library）、）、TurboTurbo码库（码库（Turbo code LibraryTurbo
7、code Library）、码分多）、码分多址址/个人通信库（个人通信库（CDMA/PCS LibraryCDMA/PCS Library）、无线）、无线局域网库（局域网库（WLAN LibraryWLAN Library）、自动程序生成）、自动程序生成库（库（APG LibraryAPG Library）和）和MATLABMATLAB库（库（MATLAB MATLAB LibraryLibrary）等。）等。进入进入SystemVueSystemVue后，屏幕上首先出现该工后，屏幕上首先出现该工具的系统视窗，如图具的系统视窗，如图9-19-1所示。所示。SystemVue SystemVue
8、基本上对仿真运行时间没有限基本上对仿真运行时间没有限制，只是要求起始时间小于终止时间。制，只是要求起始时间小于终止时间。一般起始时间设为一般起始时间设为0 0，单位是秒（，单位是秒（s s）。终）。终止时间设置应考虑到便于观察波形。止时间设置应考虑到便于观察波形。采样间隔和采样数目是相关的参数，它采样间隔和采样数目是相关的参数，它们之间的关系为们之间的关系为采样数目采样数目=（终止时间起始时间）（终止时间起始时间）（采样率）（采样率）+1+1 SystemVue SystemVue将根据这个关系式自动调整各将根据这个关系式自动调整各参数的取值，当起始时间和终止时间给定后，参数的取值，当起始时间
9、和终止时间给定后，一般采样数目和采样率这两个参数只需设置一般采样数目和采样率这两个参数只需设置一个，改变采样数目和采样率中的任意一个一个，改变采样数目和采样率中的任意一个参数，另一个将由系统自动调整，采样数目参数，另一个将由系统自动调整，采样数目只能是自然数。只能是自然数。当利用当利用SystemVueSystemVue进行进行FFTFFT分析时，需根分析时，需根据时间序列得到频率分辨率，系统将根据下据时间序列得到频率分辨率，系统将根据下列关系式计算频率分辨率，即列关系式计算频率分辨率，即频率分辨率频率分辨率=采样率采样率/采样数目采样数目 当用户改变设置参数后，需单击一次当用户改变设置参数后
10、，需单击一次“Time Values”Time Values”栏内的栏内的UpdateUpdate按钮，系统将按钮，系统将自动更新设置参数，然后单击自动更新设置参数，然后单击OKOK按钮。按钮。系统进行系统进行FFTFFT运算时，若用户给出的数据运算时，若用户给出的数据点数不是点数不是2 2的整次幂，单击此按钮后系统将自的整次幂，单击此按钮后系统将自动进行速度优化。动进行速度优化。在栏内输入循环次数，对于在栏内输入循环次数，对于“Reset Reset system on loop”system on loop”项前的复选框，若不选中，项前的复选框，若不选中，每次运行的参数都将被保存，若选中，
11、每次每次运行的参数都将被保存，若选中，每次运行时的参数不被保存，经多次循环运算即运行时的参数不被保存，经多次循环运算即可得到统计平均结果。可得到统计平均结果。应当注意的是，无论是设置或修改参数，应当注意的是，无论是设置或修改参数，结束操作前必须单击一次结束操作前必须单击一次OKOK按钮，确认后关按钮，确认后关闭系统定时对话框。闭系统定时对话框。按钮1：绘制新图按钮2：打印图形按钮3：恢复按钮4：点绘按钮5：连点按钮6：显示坐标按钮7：X轴标记按钮8：平铺显示按钮9：横排显示按钮10：叠层显示按钮11：X轴对数化按钮12：Y轴对数化按钮13：窗口最小化按钮14：打开所有窗口按钮15：动画模拟按钮
12、16：统计按钮17：微型窗口按钮18：快速缩放按钮19：输入APG按钮20：返系统窗（a）误码率较低的系统传输眼图（b）误码率较高的系统传输眼图（a）噪声极弱时接收输出的16QAM信号星座图（b）噪声较强时接收输出的16QAM信号星座图 （1010）结束仿真，保存用户系统。）结束仿真，保存用户系统。通过选择通过选择“File”File”菜单中的菜单中的“Save”Save”把把刚才设计的内容保存下来。刚才设计的内容保存下来。9.3.1 实验一：简单基带传输系统分析实验一：简单基带传输系统分析9.3.2 实验二：二进制移相键控系统分析实验二：二进制移相键控系统分析9.3.3 实验三：实验三：16
13、QAM调制解调系统分析调制解调系统分析9.3.4 实验四：二进制差分编码实验四：二进制差分编码/译码器译码器9.3.5 实验五：实验五：QPSK调制原理分析调制原理分析（a）PN码输出波形（b）经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形（c）信道输出波形（d）判决比较输出波形c）信 道 输 出 的 接 收 波 形 图3-1-2（d）判 决 比 较 输 出 波 形 PN码功率谱 高斯滤波形成输出功率谱 信 道 输 入 眼 图 信 道 输 出 眼 图 差 分 编 码 器 输 入（绝 对 码）差 分 编 码 器 输 出 波差 分 译 码 输 出 波 形 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0
14、 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 SystemVue SystemVue软件是由美国软件是由美国ELANIXELANIX公司开发公司开发的专用于动态系统仿真的优秀软件，广泛应的专用于动态系统仿真的优秀软件，广泛应用于通信系统的分析和设计领域。用于通信系统的分析和设计领域。该软件是由四位核心专家编写的。该软件是由四位核心专家编写的。SystemVueSystemVue软件软件19951995年进入市场，功能不年进入市场，功能不断 扩 展，并 于断 扩 展，并 于 2 0 0 52 0 0 5 年 由 原 来 命 名 的年 由 原 来
15、 命 名 的SystemViewSystemView更改为目前的更改为目前的SystemVueSystemVue。（1 1）真正的动态系统仿真器）真正的动态系统仿真器 （2 2）时间连续和时间离散的混合系统）时间连续和时间离散的混合系统 （3 3）图形）图形FIRFIR滤波器设计（包括：低通、滤波器设计（包括：低通、带通、高通、带阻、带通、高通、带阻、HilbertHilbert（9090度相移）和度相移）和微分网路）微分网路）（4 4）大量的）大量的IIRIIR滤波器库（包括：多极滤波器库（包括：多极BesselBessel、Butterworth Butterworth、Chebyshev
16、Chebyshev 和和Linear PhaseLinear Phase）（5 5）FFTFFT类型：类型：magnitudemagnitude、squared squared magnitudemagnitude、光谱分析器、能量谱密度和相位、光谱分析器、能量谱密度和相位 （6 6）无限制地支持嵌入式系统和多层子）无限制地支持嵌入式系统和多层子系统，可建立大规模分层系统系统，可建立大规模分层系统 （7 7）全部的逻辑功能、开关和非线性装）全部的逻辑功能、开关和非线性装置组件置组件 （8 8）完整的信号源、接收端、函数、算）完整的信号源、接收端、函数、算子和子和MetaSystemMetaSy
17、stem库库 （9 9）外部和内部的信号源和接收端）外部和内部的信号源和接收端 （1010）在分析窗口中多图显示）在分析窗口中多图显示 该软件以其方便的系统构建、丰富的部件该软件以其方便的系统构建、丰富的部件库资源、强大的分析功能和开放的体系结构，库资源、强大的分析功能和开放的体系结构，可用作系统的系统设计平台、系统仿真平台和可用作系统的系统设计平台、系统仿真平台和综合实验平台。综合实验平台。其中，其中，SystemVueSystemVue开放的体系结构表现在：开放的体系结构表现在：一方面可支持用户代码库，用户可用任一种一方面可支持用户代码库，用户可用任一种C C语言生成的动态连接库（语言生成
18、的动态连接库（.DLL.DLL）建立自己的图）建立自己的图标，从而扩充系统部件，可用到的部分标，从而扩充系统部件，可用到的部分C/C+C/C+编译器有编译器有Borland C+for WindowsBorland C+for Windows、MetaWareMetaWare High C/C+High C/C+、Microsoft Visual Microsoft Visual C+C+和和Symantec C+Symantec C+；另一方面，；另一方面，SystemVueSystemVue支支持用户处理外部真实世界的数据信号。持用户处理外部真实世界的数据信号。SystemVue Syst
19、emVue软件功能还在不断扩展，并不软件功能还在不断扩展，并不断有新版本推出。断有新版本推出。在目前的最新版本中，又增加了例如兼在目前的最新版本中，又增加了例如兼容容MatlabMatlab库；库；CDMACDMA库、自适应滤波器（库、自适应滤波器（ADPADP）库、数字视频广播（库、数字视频广播（DVBDVB）库和）库和WLANWLAN库等技术库等技术上较为先进的功能库。上较为先进的功能库。（1 1）信号处理、通信和控制系统。包括）信号处理、通信和控制系统。包括模拟、数字和混合模式的系统；模拟、数字和混合模式的系统；（2 2）相位和频率锁相环；）相位和频率锁相环；（3 3）调制、解调和通道建
20、模；）调制、解调和通道建模；（4 4）完整的）完整的DSPDSP系统设计和测试；系统设计和测试；（5 5）模拟到数字变换系统、量化和采样）模拟到数字变换系统、量化和采样系统（包括系统（包括 数据转换）、同相和正交系统；数据转换）、同相和正交系统；（6 6）线性和非线性系统设计和测试；）线性和非线性系统设计和测试；（7 7）线性和非线性微分方程的解（包括）线性和非线性微分方程的解（包括模糊理论）；模糊理论）；（8 8）控制系统设计和测试；）控制系统设计和测试；（9 9）雷达、声纳；）雷达、声纳；（1010）基站、）基站、Cable modemsCable modems、xDSLxDSL；（1111）手机（）手机（3GPP3GPP，CDMACDMA，GSMGSM，TDMATDMA）；）；（1212）GPSGPS、呼机、卫星通信、无绳电话；、呼机、卫星通信、无绳电话；（1313）无线信息应用，）无线信息应用，InternetInternet访问；访问；（1414）短距离无线网络（）短距离无线网络（WLANWLAN，BlueToothBlueTooth等）。等）。
