文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 《通信原理课程设计》

《通信原理课程设计》

《通信原理课程设计》
《通信原理课程设计》

信息工程学院

2014 / 2015学年第一学期

课程设计报告

课程名称:通信原理课程设计

专业班级:统本电信1201 学生学号:12610304152213

12520527151362

学生姓名:陈钰康

夏涛

指导教师:田亚楠

摘要

8PSK(8 Phase Shift Keying,8移相键控)是八进制相移键控,它是一种相位调制算法。相位调制(调相)是频率调制(调频)的一种演变,载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变(相移)。

8PSK中的“PSK”表示使用移相键控方式,移相键控是调相的一种形式,用于表达一系列离散的状态,8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态,即4种,则为QPSK,如果是其2倍的状态,则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态,所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力(抗噪能力)不如QPSK,但提供了更高的数据吞吐容量。本次课程设计过程中,利用了MATLAB7.1仿真实现了8PSK信号的调制与解调,并仿真8PSK载波调制信号在高斯白噪声信道下的误码率及误比特率性能,并用MATLAB仿真出了调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。并在高斯白噪声下,讨论了8PSK 误码率及误比特率性能。

关键字:8PSK;载波的调制;解调;

目录

一.设计内容及要求(PSK信号的仿真) (1)

二.相关理论知识的论述分析 (1)

2. 1.1、8PSK的概念 (1)

2. 1.2、8PSK的特点 (1)

2.2.1、 PSK的调制 (2)

2.2.2、调制的概念 (2)

2.2.3、调制的种类 (2)

2.2.4、调制的作用 (3)

2.2.5、调制方式 (3)

三.系统原理框图及分析(8PSK的原理) (3)

四.完整的设计仿真过程 (4)

五.仿真结果输出及结论 (6)

六.仿真调试中出现的错误、原因及排除方法 (7)

七.总结本次设计,指出设计的核心及应用价值,提出改进意见和展望 (7)

八.收获、体会 (7)

九.参考文献 (8)

一.设计内容及要求(PSK信号的仿真)

仿真8-PSK载波调制信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并与理论值相比较。假设符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周

期内采样100个点。

二.相关理论知识的论述分析

2. 1.1、8PSK的概念

相位调制(调相)是频率调制(调频)的一种演变,载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变(相移)。"8PSK"中的"PSK 表示使用移相键控方式,移相键控是调相的一种形式,用于表达一系列离散的状态,8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态,即4种,则为QPSK,如果是其2倍的状态,则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态,所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力(抗噪能力)不如QPSK,但提供了更高的数据吞吐容量。

2. 1.2、 8PSK的特点

(1)传输效率高。码元速率相同时,信息速率比二进制高。

(2)抗衰落能力差。8PSK信号只宜在恒参信道(如有线信道)中使用。

(3)在接收机输入平均信噪比相等的情况下,8PSK系统的误码率比2PSK系统要高。

2.2.1 PSK的调制

对于一个通信系统来说,相移键控(QPSK)是一个数字频率调制技术,用于发

送数据通过同轴电缆网络。在数字通信的三种调制方式(ASK、FSK、PSK)中,就频带利用率和抗噪声性能(或功率利用率)两个方面来看,理论上都是PSK系统最佳。所以PSK在中、高速数据传输中得到了广泛的应用。但是由于实际信道传输数字信号时,不可避免地会产生误码。因此我们需要借助于MATLAB这个工具模拟出这种在信号传送过程中加入噪声信号,并进行通信调制模拟出MATLAB图形,调制8PSK,从而获得较好的效果。

2.2.2、调制的概念

调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。

2.2.3、调制的种类

调制的种类很多,分类方法也不一致。按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。用模拟信号调制称为模拟调制;用数据或数字信号调制称为数字调制。按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。调制的载波分别是脉冲,正弦波和光波等。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。脉冲调制也可以按类似的方法分类。此外还有复合调制和多重调制等。不同的调制方式有不同的特点和性能。

2.2.4、调制的作用

调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。

2.2.5、调制方式

在通信中,我们常常采用的调制方式有以下几种:

1>、模拟调制:用连续变化的信号去调制一个高频正弦波,主要有:

a.幅度调制(调幅AM,双边带调制DSBSC,单边带调幅SSBSC,残留边带调制VSB以及独立边带ISB);

b、角度调制(调频FM,调相PM)两种。因为相位的变化率就是频率,所以调相波和调频波是密切相关的;

2>、数字调制:用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制,主要有:

a.振幅键控ASK;

b.频率键控FSK;

c.相位键控PSK;

3>、脉冲调制:用脉冲序列作为载波,主要有:

1.脉冲幅度调制(PAM:Pulse Amplitude Modulation)。

2.脉宽调制(PDM:Pulse Duration Modulation)。

3.脉位调制(PPM:Pulse Position Modulation)。

三.系统原理框图及分析(8PSK的原理)

系统根据映射后的相位,计算出两路的数值,经过成形滤波,送入信道传输。在接收端,首先经过匹配滤波滤除带外噪声和干扰,然后经过抽样相位判决,相位解码,并串变换,恢复出原始的数据流。整个8PSK调制解调系统的基带仿真框图如下图8所示。

图7、8PSK的调制解调原理图

由于8PSK存在相位模糊问题,因此可采用差分编码技术,将3位码组映射的相位值作为实际相位的增加量;在接收端,抽样判决后的相位值也须先经过相应的差分解码,恢复出原始相位值,之后再进行相位解码和并串换就可恢复出原始数据流。采用这样的带差分编码的8PSK(即D8PSK.)就可解决相位模糊的问题。

四.完整的设计仿真过程

clear all

close all

nsymbol=10000; %每种信噪比下的发送符号数

T=1; %符号周期

fs=100; %每个符号的采样点数

ts=1/fs; %采样时间间隔

t=0:ts:T-ts; %时间向量

fc=10; %载波频率

c=sqrt(2/T)*exp(j*2*pi*fc*t); %载波信号

figure(1),plot(t,c);

c1=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t); %同相载波

figure(2),plot(t,c1);

c2=-sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t); %正交载波

figure(3),plot(t,c2);

M=8; %8-PSK

graycode=[0 1 2 3 6 7 4 5]; %Gray编码规则

EsN0=0:15; %信噪比,Es/N0

snr1=10.^(EsN0/10); %信噪比转换为线性值

msg=randint(1,nsymbol,M); %消息数据

msg1=graycode(msg+1); %Gray映射

figure(4),plot(msg,msg1);

msgmod=pskmod(msg1,M).'; %基带8-PSK调制

figure(5),scatterplot(msgmod);

tx=real(msgmod*c); %载波调制

tx1=reshape(tx.',1,length(msgmod)*length(c));

figure(6),plot(tx1);

spow=norm(tx1).^2/nsymbol; %求每个符号的平均功率for indx=1:length(EsN0)

sigma=sqrt(spow/(2*snr1(indx))); %根据符号功率求噪声功率

rx=tx1+sigma*randn(1,length(tx1)); %加入高斯白噪声 rx1=reshape(rx,length(c),length(msgmod));

r1=(c1*rx1)/length(c1); %相关运算

r2=(c2*rx1)/length(c2);

r=r1+j*r2;

y=pskdemod(r,M); %PSK解调

decmsg=graycode(y+1);

[err,ber(indx)]=biterr(msg,decmsg,log2(M)); %误比特率

[err,ser(indx)]=symerr(msg,decmsg); %误符号率

end

ser1=2*qfunc(sqrt(2*snr1)*sin(pi/M)); %理论误符号率

ber1=1/log2(M)*ser1; %理论误比特

figure(7),semilogy(EsN0,ber,'-ko',EsN0,ser,'-k*',EsN0,ser1,EsN0 ,ber1,'-k.');

title('8-PSK载波调制信号在AWGN信道下的性能')

xlabel('Es/N0');ylabel('误比特率和误符号率')

legend('误比特率','误符号率','理论误符号率','理论误比特率') 五.仿真结果输出及结论

1.fingure1载波信号

2. fingure2同相载波

3. fingure3正交载波

4. fingure4Gray映射

5. fingure5载波调制

6. fingure6误比特率和误码率

10

10

10

10

10

Es/N0

六.仿真调试中出现的错误、原因及排除方法

程序运行完之后虽然没有报错。但是结果图不出来,最后发现没有用输出函数Plot。最后仿真8-PSK载波调制信号在AWGN信道下的误码率和误比特率。然而正向载波和正交载波正弦波,gray映射,载波调制在输出时第一次使用plot 函数失败了。后来在同学的指导下用figure函数一举成功。总之还得多学多练。

七.总结本次设计,指出设计的核心及应用价值,提出改进意见

和展望

通过本次设计,让我在除了课本的知识之外的知识有了更好的理解,对8PSK 调制解调的工作原理有了更好的理解,在设计之前,收集了很多的材料,但当真正深入设计时,却也遇到了诸多的问题,让我体会到了设计的要求在于系统性,

可行性,准确性,诸多问题的出现给我们的设计带来了难度,也同时是更大的一次挑战,最终,在老师以及同学的帮助下,克服了种种困难,顺利的完成了本次计算机通信的课程设计,在此,首先要感谢学校安排此次课程设计,让我有机会对本次课程设计能够深入理解和设计,再次感谢老师的细心指导和改正,还有同组同学的相互团结和帮助,使我完成了本次计算机通信课程设计,使我在求学的道路上有了更多方面知识的获得。设计过程中查阅了大量的有关8PSK调制解调设计的书籍,巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的必要性,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

八.收获、体会

通信原理是通信专业的一门主干技术基础课,通过该门课程的学习,使我们掌握确定信号调制解调原理的特性,信号的传输的特性,确定信号的发送与接收的基本方法以及某些典型系统引出的一些重要的基本概念。

本设计要求采用Matlab实现对8PSK通信系统的MATLAB仿真并且绘制相关的图形,此题比较难做涉及到的方面很多,对MATLAB仿真并且绘制相关的图形不了解查阅了很多资料然而涉及的有较少,但查资料当中学到了很多不知道的东西,加深了对PSK的了解。

完成这次课程设计我觉得收获很多,不但进一步掌握了通信原理的知识及一门专业仿真软件的基本操作,还提高了自己的设计能力及分析问题能力。更多的是让我看清了自己,明白了凡事需要耐心,实践是检验真理的唯一标准。

九.参考文献

[1] 现代通信原理,曹志刚等编,清华大学出版社,2008

[2] 程佩青.数字信号处理教程.清华大学出版社

[3] 刘卫国.MATLAB程序设计教程.中国水利水电出版社

[4] 桑林,郝建军,刘丹,数字通信.北京邮电大学出版社,2002

[5] 苗云长等主编,现代通信原理及应用。电子工业出版社,2005

[6] 吴伟铃,庞沁华,通信原理,北京邮电大学出版社,2005

[7] 张圣勤,MATLAB7.0实用教程,机器工业出版社,2006

[8] 邵玉斌,Matlab/Simulink通信原理建模与仿真实例分析,清华大学出版社,2008

通信原理课程设计报告书

通信原理课程设计 题目:脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真 院(系):电气与信息工程学院 班级:电信04-6班 姓名:朱明录 学号: 0402020608 指导教师:赵金宪 教师职称:教授

摘要 : SystemView 仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。脉冲编码调制(PCM )是现 代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM)仿真,可以为硬件电路实现提供理论依据。通过仿真展示了PCM 编码实现的设计思路及具体过程,并加以进行分析。 关键词: PCM 编译码 1、引言 随着电子技术和计算机技术的发展,仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView 具有强大的功能,可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用,并且提供了嵌入式的模块分析方法,形成多层系统,使系统设计更加简洁明了,便于完成复杂系统的设计。 SystemView 具有良好的交互界面,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程,不仅在工程上得到应用,在教学领域也得到认可,尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统,并提供了内容丰富的基本库和专业库。 本文主要阐述了如何利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM )。系统的实现通过模块分层实现,模块主要由PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路,分析电路仿真结果,为最终硬件实现提供理论依据。 2、系统介绍 PCM 即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM 的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT 的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为A 律和μ律方式,我国采用了A 律方式,由于A 律压缩实现复杂,常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM 编码示意图见图1。 图1 PCM 原理框图 下面将介绍PCM 编码中抽样、量化及编码的原理: (a) 抽样 所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (b) 量化 从数学上来看,量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图2所示,量化器Q 输出L 个量化值k y ,k=1,2,3,…,L 。k y 常称为重建电

通信原理课程设计报告书

通信原理课程设计 ______ 学号_______ 班级_____

目录 一、目录 (2) 二、任务书 (3) 三、具体容及要求 (4) 3.1 题目一 (4) 3.1.1题目容 (4) 3.1.2设计思想或方法 (4) 3.1.3实现的功能或方法 (4) 3.1.4程序流程图 (4) 3.1.5程序代码 (5) 3.1.6仿真框图 (5) 3.1.7模块描述及参数设置 (5) 3.1.8结果运行…………………………………………………………… 10 3.1.9结果分析…………………………………………………………… 11 3.2 题目二………………………………………………………………… 11 3.2.1题目容 (11) 3.2.2设计思想或方法…………………………………………………… 11 3.2.2程序流程图 (12) 3.2.4程序代码…………………………………………………………… 13 3.2.5仿真框图…………………………………………………………… 13 3.2.6模块描述及参数设置………………………………………………… 14 3.2.7结果运行…………………………………………………………… 20 3.2.8结果分析…………………………………………………………… 20

3.3 题目三………………………………………………………………… 20 3.3.1题目容 (20) 3.3.2设计思想或方法 (20) 3.2.3程序流程图 (21) 3.2.4程序代码 (21) 3.2.5结果运行 (23) 3.2.6结果分析 (23) 四、心得与体会 (23) 五、参考文献 (23) 《通信原理课程设计》任务书 一、目的和要求: 要求学生在熟练掌握MATLAB和simulink仿真使用的基础上,学会通信仿真系统的基本设计与调试。并结合通信原理的知识,对通信仿真系统进行性能分析。 二、实验环境 PC机、Matlab/Simulink 三、具体容及要求 (1)试用Matlab/Simulink研究BPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信 噪比之间的关系; (2)试用Matlab/Simulink研究BPSK+信道编码(取汉明码)在加性高斯白噪声信 道下的误码率性能与信噪比之间的关系;分析不同码率对误码率性能的影响。 (3)试用Matlab编程实现HDB3码的编解码过程,并画出1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0的原始、编码和解码图形。 四、提交设计报告

通信原理课程设计

通信原理课程设计 --基于FPGA的时分多路数字基带传输系统的设计与开发 指导老师:戴慧洁武卫华 班级:通信111班 组长:徐震震 组员:胡彬、韦景山、谢留香、 徐勇、周晶晶、张秋红 日期:

一、课程设计目的 通信系统课程设计是一门综合设计性实践课程。使大家在综合已学现代通信系统理论知识的基础上,借助可编程逻辑器件及EDA技术的灵活性和可编程性,充分发挥自主创新意识,在规定时间内完成符合实际需求的通信系统电路设计与调试任务。 它不仅能够提高大家对所学理论知识的理解能力,更重要的是能够提高和挖掘大家对所学知识的实际运用能力,为将来进入社会从事相关工作奠定较好的“能力”基础。 二、课程设计内容 时分多路数字电话基带传输系统的设计与开发 三、课程设计要求任务 1、64Kb/S的A律PCM数字话音编译码器的开发设计 2、PCM 30/32一次群时分复接与分接器的开发设计 3、数字基带编码HDB3编译码器的开发设计 4、同步(帧、位、载波同步(可选))电路的开发设计

四、小组分工 小组成员负责项目 徐震震同步(帧同步、位同步) 谢留香PCM 30/32一次群时分复接 韦景山64Kb/S的A律PCM数字话音编码 胡彬PCM 30/32一次群时分分接 徐勇64Kb/S的A律PCM数字话音译码 周晶晶数字基带编码HDB3译码 张秋红数字基带编码HDB3编码 五、时分多路数字电话基带传输系统框图

PCM编码设计 一、设计要求 1、PCM编码器输入信号为: 一个13位逻辑矢量的均匀量化值:D0,D1…D12 其中:D0为极性位,取值范围在-4096~+4096之间; 一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号; 一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号; 2、PCM编码器输出信号为: 一个8位逻辑矢量的13折线非均匀量化值:C0,C1…C7 其中:C0为极性位.C0=1为正,C0=0为负; 一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号; 一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号; 二、PCM编码分析 脉冲编码调制(PCM)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。是一种对模拟信号数字化的取样技术,将模拟信号变换为数字信号的编码方式,特别是对于音频信号。PCM 对信号每秒钟取样8000 次;每次取样为8个位,总共64kbps。PCM的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为A 律和μ律方式,本设计采用了A律方式。 在13折线法中,无论输入信号是正是负,均按8段折线(8个段落)进行编码。若用8位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值,其中用第一位表示量化值的极性,其余七位(第二位至第八位)则表示抽样量化值的绝对大小。具体的做法是:用第二至第四位表示

通信原理课程设计报告(基于Matlab)

2DPSK调制与解调系统的仿真 设计原理 (1) 2DPSK信号原理 1.1 2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差,假设: →数字信息“0”; →数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0

或 : 1.2 2DPSK 信号的调制原理 一般来说,2DPSK 信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi 。 图1.2.2 键控法调制原理图 1.3 2DPSK 信号的解调原理 2DPSK 信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 码变换 相乘 载波 s(t) e o (t)

通信原理课程设计(1)

通信原理课程设计报告 题目:基于MATLAB 的M-QAM调 制及相干解调的设计与仿真班级:通信工程1411 姓名:杨仕浩(2014111347) 解博文(2014111321) 介子豪(2014111322) 指导老师:罗倩倩 成绩: 日期:2016 年12 月21 日

基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真 摘要:正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真,从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。实验及仿真的结果证明,多进制正交幅度调制解调易于实现,且性能良好,是未来通信技术的主要研究方向之一,并有广阔的应用前景。 关键词:正交幅度调制系统;MATLAB;仿真

目录 1引言 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的基本任务和要求 (1) 1.3仿真平台Matlab (1) 2 QAM系统的介绍 (2) 2.1正交幅度调制技术 (2) 2.2QAM调制解调原理 (5) 2.3QAM的误码率性能 (7) 3 多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调原理框图 (9) 4 基于MATLAB的多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调设计与仿真 (10) 4.1系统设计 (10) 4.2随机信号的生成 (10) 4.3星座图映射 (11) 4.4波形成形(平方根升余弦滤波器) (13) 4.5调制 (14) 4.6加入高斯白噪声之后解调 (15) 5 仿真结果及分析 (20) 6 总结与体会 (23) 6.1总结 (23) 6.2心得体会 (24) 【参考文献】 (25) 附录 (26)

《通信原理课程设计》

信息工程学院 2014 / 2015学年第一学期 课程设计报告 课程名称:通信原理课程设计 专业班级:统本电信1201 学生学号:12610304152213 12520527151362 学生姓名:陈钰康 夏涛 指导教师:田亚楠

摘要 8PSK(8 Phase Shift Keying,8移相键控)是八进制相移键控,它是一种相位调制算法。相位调制(调相)是频率调制(调频)的一种演变,载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变(相移)。 8PSK中的“PSK”表示使用移相键控方式,移相键控是调相的一种形式,用于表达一系列离散的状态,8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态,即4种,则为QPSK,如果是其2倍的状态,则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态,所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力(抗噪能力)不如QPSK,但提供了更高的数据吞吐容量。本次课程设计过程中,利用了MATLAB7.1仿真实现了8PSK信号的调制与解调,并仿真8PSK载波调制信号在高斯白噪声信道下的误码率及误比特率性能,并用MATLAB仿真出了调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。并在高斯白噪声下,讨论了8PSK 误码率及误比特率性能。 关键字:8PSK;载波的调制;解调;

目录 一.设计内容及要求(PSK信号的仿真) (1) 二.相关理论知识的论述分析 (1) 2. 1.1、8PSK的概念 (1) 2. 1.2、8PSK的特点 (1) 2.2.1、 PSK的调制 (2) 2.2.2、调制的概念 (2) 2.2.3、调制的种类 (2) 2.2.4、调制的作用 (3) 2.2.5、调制方式 (3) 三.系统原理框图及分析(8PSK的原理) (3) 四.完整的设计仿真过程 (4) 五.仿真结果输出及结论 (6) 六.仿真调试中出现的错误、原因及排除方法 (7) 七.总结本次设计,指出设计的核心及应用价值,提出改进意见和展望 (7) 八.收获、体会 (7) 九.参考文献 (8)

通信原理课设-基于Systemview的通信系统的仿真

目录 第1章绪论 (1) 第2章 SystemView的基本介绍 (2) 第3章二进制振幅键控 2ASK (4) 3.1 2ASK调制系统 (4) 3.2 2ASK调制解调系统 (6) 3.3 2ASK系统仿真结果分析 (9) 第四章二进制频移键控 2FSK (10) 4.1 2FSK调制系统 (10) 4.2 2FSK调制解调系统 (12) 4.3 2FSK仿真结果分析 (17) 第5章二进制移相键控 2PSK (18) 5.1 2PSK调制系统 (18) 5.2 2PSK调制解调系统 (19) 5.3 2PSK仿真结果分析 (23) 第6章二进制差分移相键控 2DPSK (24) 6.1 2DPSK实验原理 (24) 6.2 2DPSK仿真结果分析 (29) 第7章实验总结 (30) 第8章参考文献 (30) 第9章谢辞 (32)

第1章绪论 通信按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。 数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。在这个过程中就要用到数字调制。 在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。 本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上,通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK等数字调制系统的仿真,同时对以上系统有深入的了解。 Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 SystemView基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。 在此次课程设计之前,先学会熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图。 Systemview对系统的分析主要分为两大块,调制系统的分析和解调系统的分析。由于调制是解调的基础,没有调制就不可能有解调,为了表现解调系统往往需要很高的采样频率来减少滤波带来的解调失真,所以调制的已调信号通过波形模块观察起来不是很清楚,为了更好的弄清楚调制是怎么样的一个过程,在这里,我们把调制单独列出来,用较低的频率实现它,就能从单个周期上观察调制系统的运作模式,更深刻地表现调制系统的调制过程。

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

通信原理课程设计报告2

¥ 课程设计报告? < 课程名称通信原理 设计题目 DSB与2ASK调制与解调 专业通信工程 班级 学号 姓名 完成日期 …

课程设计任务书 设计题目:DSB与2ASK调制与解调 设计内容与要求: 设计内容: 1.根据DSB的调制原理设计线路,进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程,并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 2. 根据ASK的调制原理设计线路,进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程,并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 3.在设计过程中分析信号变化的过程和思考仿真过程的设计原理。 ; 设计要求: 1.独立完成DSB与ASK的调制与解调; 2.运用仿真软件设计出DSB与ASK的调制线路 3.分析信号波形和频谱 指导教师:范文 2012年12月16日 课程设计评语 ( 成绩: 指导教师:_______________

年月日

一.调制原理: 调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号); 时域定义:调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化,将信息荷载在其上形成已调信号传输,而解调是调制的反过程,通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义:调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程,而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程. 根据所控制的信号参量的不同,调制可分为: 调幅,使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。 调频,使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变,而幅度保持不变的调制方式。 调相,利用原始信号控制载波信号的相位。 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号,这就意味着把基带信号(信源)转变为一个相对基带频率而言频率非常高的代通信号。该信号称为已调信号,而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号,也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者(信宿)处理和理解的过程。该过程称为解调。

2FSK调制解调通信原理课程设计

` 课程设计报告 课程名称:通信系统课程设计 设计名称:2FSK调制解调仿真实现 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 起止日期:

课程设计任务书 学生班级:学生姓名:学号: 设计名称:2FSK调制解调仿真实现 起止日期:指导教师: 课程设计学生日志

课程设计考勤表 课程设计评语表

2FSK 的调制解调仿真实现 一、 设计目的和意义 1、 熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用。 2、 了解信号处理系统的设计方法和步骤。 3、 理解2FSK 调制解调的具体实现方法,加深对理论的理解,并实现2FSK 的调制解调,画出各个阶段的波形。 4、 学习信号调制与解调的相关知识。 5、 通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用,掌握2FSK 调制解调的方法,激发学习和研究的兴趣; 二、 设计原理 1.2FSK 介绍: 数字频率调制又称频移键控(FSK ),二进制频移键控记作2FSK 。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1,而符号“0”对应于载频f2(与f1不同的另一载频)的已调波形,而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。 其表达式为: { )cos() cos(212)(n n t A t A FSK t e ?ωθω++= 典型波形如下图所示。由图可见,2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成: ) cos()]([)cos(])([)(2_ 12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ?ωθω+-++-=∑∑ z

通信原理课程设计心得体会

通信原理课程设计心得体会 、时分解复用原理 为了提高信道利用率,使多路已抽样的信号组合起来沿同一信道传输而互相不干扰,称时分多路复用。时分复用的解调过程称为时分解复用。目前采用较多的是频分多路解复用和时分多路解复用。频分多路解复用用于模拟通信,而时分多路解复用用于数字通信。为了实现TDM传输,要把传输时间分成若干个时隙,在每个时隙内传输一路信号,将若干个原始的脉冲调制信号在时间上进行交错排列,从而形成一个复合脉冲串,该脉冲串扰码后经信道传输到达接收端。时分解复用通信,是把各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信分离出原来的模拟信号。由抽样定理可知,将时间上离散的信号变成时间上连续的信号,其在信道上占用时间的有限性,为多路信号沿同一信道传输提供了条件。时分解复用是建立在抽样定理的基础上的,因为抽样定理连续的基带信号由可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替.具体说,就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙,以达到互相分开,互不干扰的目的。抽样脉冲占据时间一般较短,在抽样脉冲之间就留出间隙.利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样,因此,就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽

样值占用的时间越短,能够传输的数据也就越多.时分解复用信号在接收端只要在时间上恰当地进行分离,各个信号就能分别互相分开,互不干扰并不失真地还原出原来的模拟信号。 在通信系统中,同步具有相当重要的地位。通信系统能否具有有效、可靠地工作,在很大程度上依赖有无良好的同步系统。同步可分为载波同步、位同步、帧同步和网同步几大类型。他们在通信系统中都具有相当重要的作用。时分解复用通信中的同步技术包括位同步和帧同步,这是数字通信的又一个重要特点。时分解复用的电路原理就是先通过帧同步信号和位同步信号把各路信号数据分开,然后通过移位寄存器构成的并/串转换电路输出串行的数据,把时分复用的调制信号不失真的分离出来。 位同步 位同步的目的是确定数字通信中的个码元的抽样时刻,即把每个码元加以区分,使接受端得到一连串的码元序列,这一连串的码元列代表一定的信息。位同步是最基本的同步,是实现帧同步的前提。位同步的基本含义是收、发两端机的时钟频率必须同频、同相,这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。因此,接收端必须提供一个确定抽样判决时刻的定时脉冲序列.

通信原理课程设计对讲机

1任务书 设计并制作一个无线对讲机,要求采用调频方式工作,至少10米以上通话距离。2设计方案选择 方案一:发射试用调频无线送话器,接收采用集成电路KC538,具有中频放大、鉴频和音频功率放大等功能。KC538中频放大器采用三极管差分放大器,故有增益高和调配抑制比较好的特点。 方案二:采用集成电路D1800,它作为收音机接收专业集成电路,功放部分则用D2822电路具有体积小、外围元件少灵敏度极高、性能稳定等优点。 方案选择:综上电路,接收频率和工作电流都在要求范围之内,具有良好的抗干扰能力,经过比较,方案二更具有简洁性,电路布复杂。因此本系统采用方案二设计。 工作原理 该对讲收音机的原理框图如下图所示,分为接收部分和发射部分,发射部分电路采用本级振荡经调制差频后中频发射。接收部分采用相干解调方式放大输出。

接收部分原理:调频信号由TX接收,经C9耦合到IC1的19脚内的混频电路,IC1第1脚内部为本机振荡电路,1脚为本振信号输入端,L4、R6、C10、C11等元件构成本振的调谐回路。在IC1内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号,中频信号由IC1的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波,7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容,此时,中频信号频率仍然是变化的,经过鉴频后变成变化的电压。10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容。这个变化的电压就是音频信号,经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路,第一次功率放大后的音频信号从11脚输出,经过R10、C25、RP,耦合至IC2进行第二次功率放大,推动扬声器发出声音。 对讲机接收结构框图如下图所示:

通信原理实验报告

通信原理 实 验 报 告

实验一 数字基带信号实验(AMI/HDB3) 一、 实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3码信号中提取位同步信号的方法 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点 5、了解HDB 3(AMI )编译码集成电路CD22103 二、 实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ )、传号交替反转码(AMI )、三阶高密度 双极性码(HDB 3)、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、AMI 译码输出波形 三、 基本原理 本实验使用数字信源模块(EL-TS-M6)、AMI/HDB 3编译码模块(EL-TS-M6)。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并 行 码 产 生 器 八选一 八选一八选一分 频 器 三选一 NRZ 抽 样 晶振 FS 倒相器 图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码 无定义位 图1-2 帧结构 四、实验步骤 1、 熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、 插上模块(EL-TS-M6),打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 用FS 作为示波器的外同步信号,进行下列观察: (1) 示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);

通信原理课程设计

目录 1.引言 1.1用户接口电路简介 (3) 1.2 课程设计的目的 (3) 1.3 课程设计内容 (3) 1.4 课程设计要求 (4) 2.电路工作过程 2.1 用户接口电路功能 (4) 2.2 PBL38710芯片功能及使用 (5) 2.3 PCM编译码器TP3067 (6) 3. 用户线接口电路原理 3.1 用户线接口电路原理 (7) 4.心得体会 (9)

1.引言 1.1. 用户接口电路 用户电路也可称为用户线接口电路。任何交换机都具有用户线接口电路。根据用户电话机的不同类型,用户接口电路分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。 模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击,基于实现和应用上的考虑,通常将BORSCHT 功能中过压保护由外接元器件完成,编译码器部分另外单成一体,集成为编译码器(CODEC),其余功能由集成模拟SLIC完成。 用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根据交换机制式和应用环境的不同,用户电路也有多种类型,对于程控数字交换机来说,目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路 (ALC)及与数字话机,数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。 1.2 课程设计目的 1、全面了解用户电路的功能及其实现方法 2、熟悉用户电路接口电路PBL38710和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。 3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用,进一步加深对用户模块七个功能BORSCHT的理解。 1.3课程设计内容 利用PBL38710和PCM编译码TP3067组成用户接口电路,完成用户电路的七项功能。 1.4课程设计要求

通信原理课程设计

通信原理课程设计 院(系):通信工程系 班级:通信10-1班 姓名: 学号: 1 课程设计要求

产生两路模拟语音信号,经过pcm编码、时分复用、DPSK调制经过同一个信道单向传输到对应的接收端。常用的三个模块;simulink、通信模块、信号处理模块。 2 数字通信系统的组成原理说明 通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应的把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。又因数字通信系统拥有如下特点:⑴抗干扰能力强,无噪声积累。⑵保密性能好。⑶便于组成现代化数字通信网,便于实现多媒体通信。得到了广泛的应用。 实现数字通信,首先必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号,这个过程称为“模数转换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程,第一步是“抽样”,就是对连续的模拟信号进行离散化处理,可以以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值,也可以不等间隔抽取。第二步是“量化”,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的,但在幅度上仍是连续的,量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示,最终完成模拟信号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。在传输数字信号时候,为了提高传输质量,提高传输的可靠性,通常要进行调制,调制的方式有多种,例如二进制相移键控2PSK,二进制频移键控2FSK,二进制振幅键控2ASK,差分二进制相移键控2DPSK 等等。为了提高传输是新到的利用率,在调制之前,可将多路信号进行复用,包括频分复用,时分复用等等,通常数字通信系统中常用的的是时分复用。在接收端则是一个还原过程,把接收到得信号进行解调制,解复用申城多路数字信号。再把每一路数字信号解码变为模拟信号,即“数模转换”,从而再现原始信号。数字通信系统模型如图所示。 3 PCM基本原理

通信原理实验报告

通信原理实验报告 实验一抽样定理 实验二 CVSD编译码系统实验 实验一抽样定理 一、实验目的 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值(样值),即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 二、功能模块介绍 1.DDS 信号源:位于实验箱的左侧 (1)它可以提供正弦波、三角波等信号,通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。 (2)按下复合式按键旋钮SS01,可切换不同的信号输出状态,例如D04D03D02D01=0010 对应的是输出正弦波,每种LED 状态对应一种信号输出,具体实验板上可见。 (3)旋转复合式按键旋钮SS01,可步进式调节输出信号的频率,顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。 (4)调节调幅旋钮W01,可改变P03 输出的各种信号幅度。 2.抽样脉冲形成电路模块 它提供有限高度,不同宽度和频率的抽样脉冲序列,可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02,作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节,占空比为50%。 3.PAM 脉冲调幅模块 它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时,模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开,无信号输出。因此,本模块实现的是自然抽样。在32TP01 测试点可以测量到已调信号波形。 调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入。已调信号经过PAM 模拟信道(模拟实际信道的惰性)的传输,从32P03 铆孔输出,可能会产生波形失真。PAM 模拟信道电路示意图如下图所示,32W01(R1)电位器可改变模拟信道的传输特性。

通信原理课程设计

通信原理 课 程 设 计 班级: 姓名: 学号: 任课教师:

用Simulink系统建模实现频分复用 一、设计目的 1 学习频分复用工作原理 2 熟噢练使用Simulink建模仿真 二、设计题目涉及的理论知识 题目:搭建模型模拟三路信号的频分复用,各路均采用SSB调制方法,显示复用前后信号频谱变化。 正弦波模块、零阶保持模块、滤波器中的采样频率有何关系,它们相同和不相同时对输出信号的影响。 滤波器的输出信号出现了延时,如何解决。 SSB调制模块中的希尔伯特滤波器的阶数如何来设置,怎样才合理。 提示: 信号源采用Signal Generator模块产生,滤波器采用模块Digital Filter Design设计,二者之间要采用Zero-Order Hold零阶保持模块进行数字化处理 理论知识:是为了充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率。通常方法有,当一条物理信道的传输能力高于一路信号的需求时,该信道就可以被多路信号共享,例如电话系统的干线通常有数千路信号的在一根光纤中传输。复用就是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。信号多路复用有两种常用方

法:频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。时分复用通常用于数字信号的多路传输。频分复用主要用于模拟信号的多路传输,也可用于数字信号。 频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。在FDM中,信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段(子通道),没路信号占据其中一个子通道,并且各路之间必须留有未被使用的频带(防护频带)进行分隔,以防止信号重叠。在接收端,采用适当的带通滤波器将多路信号分开,从而恢复出所需要的信号。 在物理信道的可用带宽超过单个原始信号(如原理图中输入信号1、2、3这3路信号)所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道;然后在每个子信道上传输一路信号,以实现在同一信道中同时传输多路信号。多路原始信号在频分复用前,先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上,使各信号的带宽不相互重叠(搬移后的信号如图中的中间3路信号波形);然后用不同的频率调制每一个信号,每个信号都在以它的载波频率为中心,一定带宽的通道上进行传输。为了防止互相干扰,需要使用抗干扰保护措施带来隔离每一个通道。 三、设计思路(流程图)

移动通信原理课程设计_实验报告_321321资料

电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析; BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析; SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题,参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计

1,必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性; 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义; 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB,最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示:

1.1.3实验仿真 (1)实验框图 (2)图表及说明 图一:Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图,由图可以看出2比特码元有四种。

图二:After Rayleigh Fading #从上图可以看出,信号通过瑞利信道后,满足瑞利分布,相位和幅度发生随机变化,所以图三中的相位不是集中在四点,而是在四个点附近随机分布。 图三:Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。

通信原理课程设计

长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院 业通信工程班级号 学生姓名 课程成绩2016年1月1日

课程设计成绩评定 指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 计算机与通信工程学院通信工程专业

基于MATLAB/simulink的汉明码编码技术 仿真与性能分析 学生姓名:孙琦指导老师:胡双红 摘要本课程设计主要是仿真通信系统中基带传输信道纠错编码技术中的汉明码编码技术。利用MATLAB中SIMULINK通信系统仿真模型库进行汉明码的仿真,并调用通信系统功能函数进行编程,绘制时域波形,频谱及误码率。产生一段随机的二进制非归零码的基带信号,对其进行汉明码编码后再送入二进制对称信道传输,在接收端对其进行汉明解码以恢复原信号,观察还原是否成功,改变二进制对称信道的差错率,计算传输前后的误码率,绘制信道差错率-误码率曲线,并与理论曲线比较进行说明。在此基础上,对汉明码的性能进行分析,得出本次课程设计的成果。 关键词通信原理;汉明码;SIMULINK 1引言 MATLAB:MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,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,其中,MATLAB通信工具箱是一套用于在通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包。主要包括MATLAB和Simulink 两大部分。 MATLAB通信系统功能函数库由七十多个函数组成,每个函数有多种选择参数、函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。这些函数包括:信号源产生函数、信源编码/解码函数、纠错控制编码/解码函数、调制/解调函数(基带和通带)、滤波器函数、传输信道模型函数(基带和通带)、TDMA、FDMA、CDMA函数、同步函数、工具函数等。以纠错控制编解码函数为例:函数库提供了线性分组码、汉明码、循环码、BCH码、里德一索洛蒙码(REED—SOLOMON)、卷积码等6种纠错控制编码,每种编码又有编码、解码、矢量输入输出、序列输入输出等四种形式的函数表达。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系

通信原理课程设计

通信原理课程设计 姓名______ 学号_______ 班级_____

目录 一、目录 (2) 二、任务书 (3) 三、具体内容及要求 (4) 3.1 题目一 (4) 3.1.1题目内容 (4) 3.1.2设计思想或方法 (4) 3.1.3实现的功能或方法 (4) 3.1.4程序流程图 (4) 3.1.5程序代码 (5) 3.1.6仿真框图 (5) 3.1.7模块描述及参数设置 (5) 3.1.8结果运行 (10) 3.1.9结果分析 (11) 3.2 题目二 (11) 3.2.1题目内容 (11) 3.2.2设计思想或方法 (11) 3.2.2程序流程图 (12) 3.2.4程序代码 (13) 3.2.5仿真框图 (13) 3.2.6模块描述及参数设置 (14) 3.2.7结果运行 (20) 3.2.8结果分析 (20) 3.3 题目三 (20) 3.3.1题目内容 (20) 3.3.2设计思想或方法 (20) 3.2.3程序流程图 (21) 3.2.4程序代码 (21) 3.2.5结果运行 (23) 3.2.6结果分析 (23) 四、心得与体会 (23) 五、参考文献 (23)

《通信原理课程设计》任务书 一、目的和要求: 要求学生在熟练掌握MATLAB和simulink仿真使用的基础上,学会通信仿真系统的基本设计与调试。并结合通信原理的知识,对通信仿真系统进行性能分析。 二、实验环境 PC机、Matlab/Simulink 三、具体内容及要求 (1)试用Matlab/Simulink研究BPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信 噪比之间的关系; (2)试用Matlab/Simulink研究BPSK+信道编码(取汉明码)在加性高斯白噪声信 道下的误码率性能与信噪比之间的关系;分析不同码率对误码率性能的影响。 (3)试用Matlab编程实现HDB3码的编解码过程,并画出1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0的原始、编码和解码图形。 四、提交设计报告 内容包括: ●系统的基本原理框图以及每一个模块的作用; ●系统Simulink 仿真过程中,每一个用到的模块中主要参数的意义; ●仿真系统参数的设定和设定的依据; ●仿真系统参数改变时,给仿真结果带来的影响(如高斯白噪声信道的信噪比增加,则误 码率减小); ●仿真程序(需要加注释)。 ●仿真的结果(波形,误码率等)。 五、主要参考文献及资料 邵玉斌. Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析.清华大学出版社2008年 李贺冰等,Simulink通信仿真教程,国防工业出版社,2006年5月。

相关文档