Bài giảng Mô phỏng hệ thống truyền thông: Chương 3 Giới thiệu về simulink, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các thành phần cơ bản của Simulink; Các bước xây dựng mô hình Simulink; Simulink Communication Toolbox. Mời các bạn cùng tham khảo!
GIỚI THIỆU VỀ SIMULINK CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ SIMULINK • • • • Giới thiệu Các thành phần Simulink Các bước xây dựng mơ hình Simulink Simulink Communication Toolbox CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ SIMULINK 3.1 Giới thiệu: Simulink công cụ đồ họa mở rộng Matlab để mơ hình hóa mơ hệ thống Một lợi Simulink khả tương tác, điều chỉnh cài đặt qua khối chức mà thực với dịng lệnh Hình 3.1: Khởi động Simulink giao diện (nút bên phải) GIỚI THIỆU VỀ SIMULINK 3.2 Simulink 3.2.1 Khởi động Simulink Chúng ta khởi động Simulink hai cách: nhập lệnh “Simulink” trực tiếp cửa sổ lệnh nhấn vào nút Simulink giao điện Matlab Hình 3.1 Sau bấm nút giao diện bảng Hình 3.2 Hình 3.2: Giao diện Simulink Trang bắt đầu Simulink trình bày Hình 3.2 Matlab có cài đặt Simulink Để làm việc với Simulink, cần biết công cụ Simulink Hình 3.3 Gồm chức chính: • Cài đặt mơ hình • Chạy mơ hình • Xây dựng mơ hình Hình 3.3: Thanh cơng cụ Simulink với nút nút Library Browser để mở thư viện Simulink Các thành phần Simulink • 3.2.2 Các thành phần Hình 3.4: Các khối thư viện Simulink Các bước xây dựng mơ hình Simulink + Để bắt đầu xây dựng mơ hình Simulink, thực bước sau: • • • • • Bước 1: Mở thư viện Simulink cách nhấn vào nút “Library Browser” Hình 3.3 Bước 2: Dùng phương pháp “gắp thả” khối “Simulink Library Browser” vào mơ hình Bước 3: Kết nối khối Bước theo mơ hình thiết kế Bước 4: Điều chỉnh tham số khối theo thiết kế Bước 5: Điều chỉnh tham số chạy chạy chương trình VÍ DỤ 3.1 • VD3.1: Tạo tín hiệu sin cho qua khối đạo hàm Xuất hai tín hiệu lên máy sóng • Giải: Chúng ta thực bước tương tự trên: - Bước 1: Xây dựng mơ hình cách chọn khối: + Khối “Sine Wave” “Source” + Khối “Derivative” “Continuous” + Khối “Scope” “Sinks” - Bước 2: Kết nối khối - Bước 3: Điều chỉnh thông số khối - Bước 4: Điều chỉnh tham số mô mô hình cho phù hợp thực chạy mơ VÍ DỤ 3.2 • VD3.2: Tạo tín hiệu xung vng có biên độ 1V, thực nhân với suy hao 1/2 biên độ cho qua trễ 1/2 chu kỳ Xuất hai tín hiệu máy sóng để quan sát Giải: Chúng ta chọn khối Bảng 3.2 kết nối khối Hình 3.7 • Sau kết nối khối, thiết lập thông số cho khối để đáp ứng yêu cầu toán Chúng ta thiết lập khối sau: - Khối Pulse Generator + Apmlitude: + Periods (number of samples): 10 + Pulse width (number of samples): + Phase delay (number of samples): - Khối Gain + Gain: 0.5 - Khối Delay: + Delay length (Dialog): + Initial condition: 0.0 + Input processing: Elements as channels (samples based) Bước thiết lập thông số mô cho hệ thống, chọn Simulation stop time 100 (samples) thực lệnh chạy Kết Hình 3.8 Simulink Communication Toolbox • Communications Toolbox Simulink tổ chức giống Communications Toolbox Matlab Có thể sử dụng Simulink để mơ chức hệ thống truyền thơng như: • Mã hóa nguồn • Điều chế/giải điều chế • Mơ kênh truyền • Thiết kế phân tích hiệu hệ thống thông tin số thông tin vô tuyến Simulink Communication Toolbox Hình 3.9: Các khối Communications Toolbox Simulink Communications Toolbox tổ chức thành thư viện Bảng 3.3: Các khối thư viện Simulink Communication Toolbox VÍ DỤ 3.3 • VD3.3: Sử dụng Simulink Communications Toolbox, mô kênh truyền nhiễu trắng cho điều chế BPSK so sánh kết với lý thuyết Giải: Chúng ta xây dựng hệ thống Bảng 3.4 Hình 3.10: Mơ hình hệ thống Ví dụ 3.3 • Với khối kênh truyền nhiễu trắng, thiết lập Eb/No (dB) hai giá trị dB dB, cho lần chạy • Với “Simulation stop time”, chọn cho 106 hai lần chạy Với điều chế BPSK kênh truyền nhiễu trắng, tỷ lệ lỗi bit 𝑄( 2𝛾), nên ta có kết Bảng 3.5 Bảng 3.5: Bảng kết Ví dụ 3.3 • Lưu ý: Kết mơ mơ hình Ví dụ 3.3 lưu Workspace Matlab với tên biến ErrorVec ErrorVec vector ba phần tử: • Phần tử tỷ số tín hiệu nhiễu • Phần tử thứ hai tổng số lỗi • Phần tử thứ ba tổng số bit truyền Tên biến thay đổi phần Block Parameters khối Error Rate Calculation ... chế BPSK so sánh kết với lý thuyết Giải: Chúng ta xây dựng hệ thống Bảng 3. 4 Hình 3. 10: Mơ hình hệ thống Ví dụ 3. 3 • Với khối kênh truyền nhiễu trắng, thiết lập Eb/No (dB) hai giá trị dB dB,... Toolbox tổ chức thành thư viện Bảng 3. 3: Các khối thư viện Simulink Communication Toolbox VÍ DỤ 3. 3 • VD3 .3: Sử dụng Simulink Communications Toolbox, mô kênh truyền nhiễu trắng cho điều chế BPSK... lần chạy Với điều chế BPSK kênh truyền nhiễu trắng, tỷ lệ lỗi bit