- 基于无线通信系统的GUI设计与实现方案

　　以上四个模块能够方便简单地修改通信信号处理过程中的各项参数，观察数据模板中选定的输入变量，并对其进行时域和频域分析。图2为语音信号AMSSB调制的仿真结果。

　　

　　点击“调制回放”，可得到调制过程的动画回放，使用户深刻形象地理解调制过程，调制回放图形如图3所示。

　　

　　4.1.2 模拟信号接收端

　　模拟信号接收端采用三大模块：

　　（1）解调控制面板，有五个按钮控件，分别执行信号的接收、解调、解调过程回放、基带信号时域波形对比和已调信号时域波形对比。

　　（2）信号图像显示，继承了发送端信号图像同步显示和回放的优点，并且可以通过点击信号对比按钮，使用户直观地观察通信系统中基带信号和已调信号发送和通过通信信道失真后的时域波形对比。

　　（3）接收信号的信息显示，可以显示发送端对信号进行的各种参数设置，利用句柄函数读取发送端保存在mat文件中的变量参数。

　　信号通过信道后，在模拟信号接收端进行信号接收和解调逆向操作，可得解调信号的波形。图4对应的是图2信号通过加性高斯白噪声信道解调后得到的仿真结果。

　　

　　解调回放波形如图5所示。

　　

　　4.2　数字通信信号处理的GUI设计与实现

　　4.2.1 数字信号发射端

　　数字信号发送端包括四个模块：

　　（1）信号输入模块，同模拟发送端一样，输入到通信系统的模拟信号既可以是工作空间中存在的变量，也可以是实时采集的信号，如语音信号。

　　（2）数字信号传输模式的选择：数字基带传输、数字带通传输。选择适宜的调制方式（ASK，PSK，QASK，FSK，MSK，QAM等）［1？，并设置各种调制参数。

　　（3）编码模块，分为信源编码和信道编码。信源编码，对于输入的模拟信号进行采样、量化、编码（常用64 Kb/s脉冲调制PCM）得到数字基带信号;信道编码，包括具有前向纠错功能的（7，4）汉明码、（15，7“）循环码等，并显示纠错码的纠错位数。

　　信源编码功能的实现是利用M文件编辑器编写合适的信源编码函数;信道编码功能的实现是利用Toolbox中提供的信源编码函数凹］，首先对信源编码后的信号进行合适的矩阵转换，以符合信道编码函数输入变量的形式，再进行编码。

　　（4）信号图像显示模块，对输入到通信信号处理系统中的模拟信号，显示其时域、频域波形，及信源编码后的PCM码流波形。

　　点击“开始通信”按钮，弹出信道参数设置对话框，进行信道选择和各项参数设置。发送端界面如图6所示。

　　

　　4.2.2 数字信号接收端

　　数字信号接收端主要完成对接收信号进行解调、译码等逆向处理操作，可实现不同调制解调方式下通信信号处理系统的分析和仿真。同样采用三大模块：

　　（1）解调控制面板，包括六个按钮控件，分别执行信号接收、解调、信道解码、信源解码、时域图形对比、PCM码流图形对比等功能。

　　（2）信号图像显示。图7对应的是图6双声道语音信号通过AwGN后解调解码的仿真结果。

　　（3）接收信号的信息显示，可以显示发送端对信号进行的各种参数设置。

　　

　　5　结语

　　本设计基于面向对象技术，提出了一种用于通信信号处理系统的仿真图形用户界面设计方案与实现技术，并搭建了相应的通信系统仿真平台。

　　利用GUI 来实现通信信号处理仿真系统，界面简单友好，参数设置灵活，并且在仿真过程中能随时看到信号处理的文字和图形描述，便于更好的实时处理和进一步的预测和分析，使用户能很快地掌握该平台的功能和使用方法，便于学习和使用;同时开发的通信系统仿真平台具有良好的开放性，可以不断地完善和扩充，便于研究工作的延续。

　　结构开放和全面可编程的软件无线电技术，利用软件模块代替传统通信信号处理系统中的硬件结构，在很大程度上克服了传统通信系统硬件结构复杂、不通用及系统不稳定等局限性，对于更好地实现无线通信传输具有重要意义。