一種基于VC與MATLAB混合編程下的信道噪聲干擾仿真

周雅芳 范玉娜 張耀寰 羅 浩（沈陽理工大學(xué)，遼寧 沈陽110159）

1 Visual C++與Matlab混合編程介紹

Visual C++是微軟推出的一款C++編譯器，將C++語言翻譯為“機(jī)器語言”的程序。Visual C++是一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化軟件開發(fā)工具，已成為專業(yè)程序員進(jìn)行軟件開發(fā)的首選工具。由于C++是由C語言發(fā)展起來的，也支持C語言的編譯[1]。但是代碼編制復(fù)雜，不適合算法設(shè)計(jì)繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語言（包括C,C++和FORTRAN）編寫的程序，但是可視化編程太復(fù)雜[2]。用VC++來做應(yīng)用程序的界面，而用Matlab來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的功能,這樣在VC中就不用再寫復(fù)雜的算法，在Matlab中也就不用再為復(fù)雜的可視化而煩惱。

2 Visual C++與MATLAB混合編程方法

MATLAB與VC混合編程的方法有很多，其中包括通過MATLAB Engine方式，直接調(diào)用C/C++數(shù)學(xué)函數(shù)庫，用MATLAB自帶的MATLAB Compiler，使用MATLAB的combuilde工具以及使用matcom工具五種方法，其中，本文采取的是使用matcom工具進(jìn)行仿真的方法。matcom是一個(gè)十分有用的.m文件翻譯器，是一個(gè)能將M文件轉(zhuǎn)化成相同功能C++代碼的工具。相比MATLAB自帶的編譯器Compiler，用matcom轉(zhuǎn)化代碼要簡單和方便得多[3]。Visual C++與MATLAB混合編程流程圖如圖1所示：

圖1 Visual C++與MATLAB混合編程流程圖

3 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果

隨著空間科學(xué)和空間技術(shù)的不斷發(fā)展，許多任務(wù)要求在航天器與航天器之間、航天器與地面站之間雙向傳輸音頻、視頻、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等多種不同類型的數(shù)據(jù)[4-5]。為可靠、有效地傳輸這些數(shù)據(jù)，本實(shí)驗(yàn)對信道噪聲進(jìn)行了研究分析，仿真結(jié)果如圖2所示：

圖2 原始波形與加入噪聲的波形

本實(shí)驗(yàn)我們選取的原始波形如圖2中的上部分所示，在原始波形中，我們選取橫坐標(biāo)從1到33一共33個(gè)“0”、“1”組成的二進(jìn)制碼流作為發(fā)送端的傳輸碼流，下部分加入噪聲波形所加入的噪聲是高斯白噪聲[6]。由于計(jì)算機(jī)是以“0”、“1”排列組合成的二進(jìn)制碼流對發(fā)送端的信源進(jìn)行存儲與傳輸，經(jīng)過傳輸信道的時(shí)候受到傳輸信道噪聲的影響生成原始波形下方的加入噪聲波形，可以看出在橫坐標(biāo)的1到33處，波形的幅值有明顯的變化。

［1］謝賢芬.21天學(xué)通Visual C++[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社，2001，2.

［2］龔純，王正林.MATLAB語言常用算法程序集[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社，2011，3.

［3］余姜德.MATLAB與VC++混合編程的實(shí)現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊,2007，7.

［4］田野，馮永新，馬玉峰，劉桂君.高級在軌系統(tǒng)中的多路復(fù)用與差錯(cuò)控制技術(shù)研究[M].北京：科學(xué)出版社，2014，4.

［5］Tian ye，Li Qingfan，F(xiàn)eng yongxin，Gao xiaoling.A virtual channels scheduling algorithm with broad applicability based on movable boundary[J].Mathematical Problems in Engineering，2013，9:1-8.

［6］樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].6版.北京：國防工業(yè)出版社，2007:334-335.