本课题研究的主要目的是设计开发基于MATLAB的码元同步仿真系统。该设计采用的是MATLAB中的Simulink和.m文件两种实现方式，实现了直接法提取码元同步仿真系统，包括滤波平方同步算法、延迟相乘同步算法、边缘检测同步算法以及早迟门同步算法等，并对两种实现方式得到的仿真结果进行了对比验证。同时，论文还对码元同步系统的误码率等性能进行了分析。

论文第一章绪论主要对本课题所研究的内容、设计思路及基本方法进行概述，同时对使用的MATLAB仿真平台进行了简单介绍；第二章对课题涉及到的基本原理进行了描述，其中包括数字通信系统概述、码元同步的定义和实现方法的介绍；第三、四章分别详细讨论了如何利用Simulink平台和.m语言实现码元同步系统，给出了仿真实验结果，进行总结和分析，并对两种方法得到的结果进行对比验证。

课题的主要研究内容

本课题要研究的主要内容是基于码元同步的基本原理，利用MATLAB仿真平台，分别采用.m文件和Simulink两种形式，编写直接法提取码元同步信号的仿真程序，并完成性能分析。

码元同步是数字通信系统中最基本的同步之一，它的基本含义是收、发端时钟同频同相。在数字通信系统中，信息是一串相继的信号码元序列，接收端解调时需要知道每个码元的起止时刻，以便判决，产生与接收码元同频同相的定时脉冲序列的过程称为码元同步。

根据码元同步原理以及现实的MATLAB软件资源，我们选择了相应的设计思路与方法，然后使用.m文件和Simulink进行程序设计，在软件平台上构建了同步系统，通过编译，调试和仿真来验证所构建系统的功能。考虑到各方面的现实条件，本课题研究的只是基本的、简化的同步模型，比如在计算误码率时只考虑了添加高斯白噪声的情况。另外，本课题研究中主要针对的是模拟同步的设计方法，这和数字系统的实现方法有所差别，但它们的原理是相同的。

第三章主要是利用Simulink仿真平台，利用码元同步原理中给出的开环滤波平方、开环延迟相乘、开环边缘检测、闭环早迟门四种方法实现了同步系统仿真模型的构建，除了实现以上四种同步子系统，还完成了相关通用子系统的模型仿真，包括信号发生子系统、信道子系统、抽样子系统、误码率统计子系统和理想时钟抽样，并逐步给出模块的功能介绍、参数设置和波形示意图。从波形示意图中，我们可以清楚看到提取同步的过程以及同步时钟在接收端抽样判决过程中的重要性。

设计分别采用开环的滤波同步算法和闭环的锁相同步算法实现码元同步，构造了四个同步系统，做出了性能分析。采用二进制随机信号模拟发送端信号，通过高斯白噪声信道后，接收端首先在同步子系统中提取出同步时钟信号，并根据同步时钟对接收信号进行抽样判决，计算误码率。通过观察仿真波形和对比两种方法实现的同步系统结果，证明设计是合理的。在构建系统时，采用的只是最简单的模型，将模块主要集中在接收端，实现了通信系统最基本的时间同步。另外在噪声信道的考虑上，仅仅添加了高斯白噪声，而在实际系统中，信号的失真情况将更为复杂。