1MATLAB在教学应用中的价值

　　MATLAB用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分，目前在教学和开发领域，MATLAB应用都十分广泛。MATLAB软件提供了多种通信、射频、滤波、信号处理、小波分析工具的函数库和模块库[1]，可以直接被调用，如果在教学中应用，教师可利用图形界面和相应的函数库、模块库进行教学内容的转化，将艰涩的理论性内容转换为可视化的环境展示出来，在很大程度上提升教学的直观性，促进学生理解速度的提升，进而增强学生的学习兴趣，提升教学效果。

　　2MATLAB仿真在教学实验中的应用

　　无线通信原理与系统教材第六章为移动无线电中的调制技术，其内容涉及了大量复杂且难以直观了解的内容。以脉冲编码调制技术的教学来说，关于均匀量化和非均匀量化原理的教学很难通过直观的表达说明PCM的原理，并且利用硬件实验条件来解析也很难达到直观的效果。

　　抽样。根据抽样定理，若x（t）表示信号源发出的样本函数，抽样器以抽样率fs≥2fm采得样值，则可以由样值无失真恢复原始信号，这里fm是x（t）频谱中的最高频率。

　　量化。每个信号样值量化成2L个幅度电平之一，L是样值量化后的二进制位数。对于均匀量化器，输出电平标定为，对应的输入信号幅度范围是（k-1）Δ≤x≤kΔ，这里的Δ是步长，它的值是量化范围与量化级数的商。

　　编码。编码器根据PCM编码规则将量化值数字化。编码方法多种多样的，现有编码方法中，按编码的速度大致可分为低速编码和高速编码两大类[2]。

　　经过信道传输的二进制码按照与上面3步相反的逆过程进行解码、扩张和滤波得到输出信号。在以教学中的离散信号的均匀量化特征来说，按照PCM系统原理框图的流程，首先确定输入信号，输入信号分连续和离散两种情况；接着，根据均匀量化的公式写出均匀量化函数，对连续信号和离散序列分别进行均匀量化；得到量化值的同时采用比较排序的方法做均匀PCM编码[3]。产生一个零均值、方差为1的高斯随机变量序列，序列长度为500。用均匀量化找出当量化级的数量为64时的SQNR。求出该序列的前5个值、相应的量化值和相应的码字。

　　3结语

　　结合上述教学实验来看，MATLAB仿真能够提供数值分析、信号处理的基本仿真教学。因此，将MATLAB仿真引入到无线通信原理与系统的教学中可以提升教学效果，同时学生对于MATLAB仿真软件的掌握也能在一定程度上提升学生对于通信原理的主动学习兴趣以及计算机科学技术的应用能力。

　　参考文献

　　[1]邵玉斌.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[J].中国现代教育装备，2008.

　　[2]田妮莉，潘晴，蒋永平.数字通信原理实验教学改革初探[J].广东工业大学学报（社会科学版），2009，9（21）.

　　[3]拉帕波特.无线通信原理与应用[M].电子工业出版社，2009.

　　来源：数字技术与应用 2014年7期

　　作者：马艳梅