导言
—美国NI公司推出的LabVIEW言语是一种优异的面向对象的图形化编程言语，运用图标替代文本代码创立运用程序，具有很多与其他运用程序通讯的VI库。LabVIEW作为现在国际上运用最广的数据收集和操控开发环境之一，在测验与丈量、数据收集、仪器操控、数字信号剖析、通讯仿真等范畴获得了广泛的运用。本文首要研讨根据LabVIEW的通讯仿真。
LabVIEW程序结构
—LabVIEW程序首要包含两部分：前面板(即人机界面)和方框图程序。前面板用于模仿实在仪器的面板操作，可设置输入数值、调查输出值以及完结图表、文本等显现。框图程序运用图形编程言语编写，相当于传统程序的源代码。其用于传送前面板输入的指令参数到仪器以履行相应的操作。LabVIEW的强壮功用在于层次化结构，用户能够把创立的VI程序当作子程序调用，以创立更杂乱的程序，而且，调用阶数能够是恣意的。labVIEW编程办法与传统的程序设计办法不同，它具有流程图程序设计言语的特色，摆脱了传统程序言语线性结构的捆绑。labVIEW的履行次序依方块图间数据的流向决议，而不像一般通用的编程言语逐行履行。在编写方块图程序时，只需从功用模块中选用不同的函数图标，然后再以线条相互连接，即可完结数据的传输。
仿真进程
—信号源发生的是模仿信号，有必要首要对它进行数字处理。在仿真进程中，用100Hz的正弦信号作为信号源。依照一般语音通讯的要求，这儿选用8kHz速率对100Hz的正弦号进行抽样，得到的是间隔为125μs的离散抽样值。信号的起伏为归一化起伏，最小起伏为-1，最大起伏为1，再进行32级(4bit)PCM量化编码。再将每一个样值转化成4bit的二进制的PCM代码流，其速率为32kbps。对PCM编码的数据流进行汉明编码，得到的是56kbps的纠错编码后的数据流。随后进行调制，在发送端对码流进行4PSK数字编码调制，选用的载波是400kHz的正弦波，然后送上信道进行传输。信道是最常见的高斯加性白噪声信道，信号传输进程中遭到高斯噪声的搅扰。在接纳端对接遭到的码流进行数字解调、汉明码解码，最终PCM信号康复所发送的信号。
—这儿所运用的仿真环境为LabVIEW软件。下文中首要针对4PSK的仿真进行叙说。
● 抽样、量化和编码
—在发送端，源(Source)子VI发生一个100Hz的正弦信号作为信号源，经过量化(Quantify)子VI对它进行抽样和量化。对信号源进行8kHz的抽样，抽样发生的离散抽样值归一化为绝对值小于等于1的数据流。量化器把-1～1的规模等分为32个小区间，每一个区间用0～31之间的一个整数表明，每个样值经过它被量化成32个值中的某一个值，再转化成元素为0、1的矢量，即C端输出的源信息流。这时输出的是长度为4的矢量，进入到编码(Coding)子VI。在信号传输的进程中，为了进步信号的传输功率，下降误码率，选用了纠错编码技能。这儿选用的是(4，7)汉明纠错编码技能。对8kSPS的矢量信号中，每个矢量参加3bit的操控位，但所占的时刻长度仍为本来4位矢量的时刻长度。接着，将7位的矢量信号进行串行化，发生56kbps的0、1数据流输出到A端，如图1所示。
● 调制、解谐和信道传输
—从A端输出的二进制数据流在调制(Modulation)子VI中进行4PSK数字调制。4PSK是受0～3这4个数据调制的，这四个值是用接连两个二进制位表明的。这儿进行的调制是基带调制，调制子VI输出的调制往后的基带信号。选用多个控件完结对调制的一些基本参数的设定，如字符速率、每个字符的采样数、波形构成滤波器的类型及参数。输出的基带信号经过上变频(upconverter)VI完结上变频，把基带信号搬移到400kHz的频率段。对应实践中的信号，就能够直接发射到信道上了。仿真进程中，选用的是一个简略的加性高斯白噪声信道模型。经过对信噪比(Eb/NO)控件的设置，完结对信道信噪比参数的挑选。承受端收到一个被信道噪声损害的信号，经过相逆进程完结解调功用。经过下变频(downconverter)VI程序下变频的基带信号进入到解调(Demodulation)子VI。在解调中进行相位检测，将4个不同的相位检测出来，映射成0～3的4个不同的量值，然后转化为2bit的二进制比特流从B端输出。所述完结了调制解谐和高斯白噪声信道的传输，如图2所示。
● 解码和信号康复
—B端输出的二进制比特流进入到解码(Decode)子VI，其完结数据流的汉明码译码的功用。解码VI将比特流组成七维的矢量数组，经汉明间隔的判别，再把七维矢量纠错转化为四维矢量，即D端输出的承受信息流，完结纠错译码的功用。四维的矢量数组由To Dwave子VI化为数字波形进行显现，接下来经过数模转化VI康复到模仿的信号,如图3所示。
● 信号的同步
—为了完结信号的同步，防止信道推迟带来的影响，在整个传输进程中引入了维护信号和同步信号。生成的维护和同步信号从E端输出。在信息比特进入调制子VI之前，就在信息比特的前面加上了维护信号和同步信号，E端和A端输出的信号合为一路信号，然后再进行调制。在承受方经过把同步信号映射为字符，再与承受的字符流进行比较，确认同步信号的方位，完结承受和发射的同步。同步信号的发生和输出，如图4所示。
● 误码率的核算
—为了核算误码率，C端的源信息流和D端的承受信息流经过一个比较(Compare)子VI进行比较，核算出误码的个数，然后核算出误码率，如图5所示。
● 功用剖析
—4PSK数字相位调制波形可表明为
—其向量表达式为
—4PSK符号过错概率为
—因为进行了(7，4)汉明码纠错编码，然后进行4PSK调制，而且 比特符号对相应信号相位映射中选用格雷(Gray)码，因此编码比特能量能够用信息比特能量表明为
—且
—程序选用的模仿加性高斯白噪声信道，设定信道的信噪比则为 ，可得
—图6为仿真生成和理论生成的误码率的对照图。信道信噪比超越7dB今后，要求样本数很大，因为核算机内存的约束，使得仿真的成果与理论的成果有必定误差。在7dB之前，仿真误比特率和理论值很挨近，拟合得很好。
定论
—作为运用最广的数据收集和操控开发环境之一，LabVIEW在通讯仿真中有着重要的效果。因为LabVIEW有很强的仪器操控功用，相对于Matlab等其他仿真软件，LabVIEW能更有效地把仿真实验移植到实践中。LabVIEW只需要用实践的发射和承受机及实践的信道来替换模仿的发射和承受机及模仿的信道，但也要进行必定量的相应改动。这样就能很好地把LabVIEW在仿真和仪器操控两方面的功用有机结合起来，更好地发挥LabVIEW在虚拟仪器中的效果。
