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2FSK数字信号频带传输系统的设计和建模

2FSK数字信号频带传输系统的设计和建模
2FSK数字信号频带传输系统的设计和建模

武汉理工大学《通信原理课程设计》

目录

1 课设设计要求 (1)

1.1 题目的意义 (1)

1.2 设计要求 (1)

2 FSK设计原理和方案 (2)

2.1 FSK的调制 (2)

2.1.1 直接调频法 (2)

2.1.2 频率键控法 (2)

2.1.3 基于FPGA的FSK调制方案 (3)

2.2 FSK的解调 (3)

2.2.1 同步(相干)解调法 (3)

2.2.2 FSK滤波非相干解调法 (4)

2.2.3 基于FPGA的FSK解调方案 (5)

3 FSK设计的程序与仿真 (5)

3.1 FSK基于HDL语言调制 (5)

3.1.1 FSK调制程序 (5)

3.1.2 FSK调制仿真 (7)

3.1.3FSK调制电路 (8)

3.2 FSK基于VHDL语言解调 (8)

3.2.1 FSK解调程序 (8)

3.2.2FSK解调仿真 (10)

3.2.3 FSK解调电路 (10)

4心得体会 (11)

参考文献 (12)

1课设设计要求

1.1题目的意义

数字调制技术是现代通信的一个重要内容,在数字通信系统中由于数字信号具有丰富的低频成份,不宜进行无线传输或长距离电缆传输,因而需要将基带信号进行数字调制(Digital Modulation)。数字调制同时也是数字信号频分复用的基本技术。

数字调制与模拟调制都属于正弦波调制,但是,数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制,因而数字调制具有自身的特点一般说来数字调制技术分为两种类型:一是把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理;二是利用数字信号的离散取值去键控载波,从而实现数字调制。后一种方法通常称为键控法。例如可以对载波的振幅、频率及相位进行键控,便可获得振幅键控

(ASK)、移频键控(FSK)、相移键控(PSK)等调制方式。

移频键控(FSK)是数字信息传输中使用较早的一种调制形式,它由于其抗干扰及衰落性较好且技术容易实现,因而在集散式工业控制系统中被广泛采用。以往的键控移频调制解调器采用“定功能集成电路+连线”式设计;集成块多,连线复杂,容易出错,且体积较大,本设计采用Lattice公司的FPGA芯片,有效地缩小了系统的体积,降低了成本,增加了可靠性,同时系统采用VHDL语言进行设计,具有良好的可移植性及产品升级的系统性。

1.2设计要求

1.了解了FSK信号的基本概念后,利用Quartus II软件中的VHDL语言对2FSK

频移键控系统就行调制、解调的程序设计。

2.程序设计运行成功后,在利用VHDL语言对FSK频移键控系统进行调制、解调的波形仿真。

3.最后通过VHDL语言制作出FSK频移键控系统调制、解调的电路图。

2 FSK设计原理和方案

2.1 FSK的调制

频移键控即FSK(Frequency-Shift Keying)数字信号对载波频率调制,主要通过数字基带信号控制载波信号的频率来来传递数字信息。在二进制情况下,“1”对应于载波频率,“0”对应载波频率,但是它们的振幅和初始相位不变化。FSK 信号产生的两种方法:

2.1.1直接调频法

用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其输出两个不同频率的码元。一般采用的控制方法是:当基带信号为正时(相当于“1”码),改变振荡器谐振回路的参数(电容或者电感数值),使振荡器的振荡频率提高(设为f1);当基带信号为负时(相当于“0”码),改变振荡器谐振回路的参数(电容或者电感数值),使振荡器的振荡频率降低(设为f2);从而实现了调频。这种方法产生的调频信号是相位连续的,虽然实现方法简单,但频率稳定度不高,同时频率转换速度不能做得太快,但是其优点是由调频器所产生的FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的。

2.1.2频率键控法

频率键控法也称频率选择法。它有两个独立的振荡器,数字基带信号控制转换开关,选择不同频率的高频振荡信号实现FSK调制。

图2.1 频率键控原理框图

键控法产生的FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过渡频率,它的转速度快,波形好。频率键控法在转换开关发生转换的瞬间,两个高频振荡的输出电压通常不可能相等,于是uFSK(t)信号在基带信息变换时电压会发生跳变,这种现象也称为相位不连续,这是频率键控特有的情况。

2.1.3 基于FPGA的FSK调制方案

图2.2 FSK调制方框图

2.2 FSK的解调

数字频率键控(FSK)信号常用的解调方法有很多种如:

2.2.1 同步(相干)解调法

在同步解调器中,有上、下两个支路,输入的FSK信号经过1ω和2ω两个带通滤波器后变成了上、下两路ASK信号,之后其解调原理与ASK类似,但判

决需对上、下两支路比较来进行。假设上支路低通滤波器输出为1x,下支路低通滤波器输出为2x,则判决准则是:

x1?x2>0

x1?x2<0 (2.1)

大于0,判别输出f1信号;小于0,判别输出f2信号。

图 2.3 相干解调法原理框图

接收信号经过并联的两路带通滤波器进行滤波与本地相干载波相乘和包络检波后,进行抽样判决,判决的准则是比较两路信号包络的大小。假设上支路低通滤波器输出为t1cosω,下支路低通滤波器输出为t2cosω,则判决准则是:如果上支的信号包络较大,则判决为“1”;反之,判决为收到为“0”。

2.2.2 FSK滤波非相干解调法

输入的FSK中频信号分别经过中心频为、的带通滤波器,然后分别经过包络检波,包络检波的输出在t=kTb时抽样(其中k为整数),并且将这些值进行比较。根据包络检波器输出的大小,比较器判决数据比特是1还是0。

图2.4 非相干解调法原理框图

2.2.3 基于FPGA的FSK解调方案

图2.5 FSK解调方框图

3 FSK设计的程序与仿真

3.1 FSK基于HDL语言调制

3.1.1 FSK调制程序

文件名:Q_5

--功能:基于VHDL硬件描述语言,对基带信号进行FSK调制LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY Q_5 IS

PORT(CLK:IN STD_LOGIC; --系统时钟

START:IN STD_LOGIC; --开始调制信号

X:IN STD_LOGIC; --基带信号

Y:OUT STD_LOGIC); --调制信号

END Q_5 ;

ARCHITECTURE BEHA V OF Q_5 IS

SIGNAL Q1:INTEGER RANGE 0 TO 11; --载波信号F1的分频计数器

SIGNAL Q2:INTEGER RANGE 0 TO 3; --载波信号F2的分频计数器

SIGNAL F1,F2:STD_LOGIC; --载波信号F1,F2

BEGIN

PROCESS(CLK) --产生载波F1

BEGIN

IF (CLK'EVENT AND CLK='1') THEN

IF START ='0' THEN

Q1<=0;

ELSIF Q1<=5 THEN F1<='1';Q1<=Q1+1; --改变Q1可以改变载波F1 的占空比

ELSIF Q1<=10 THEN F1<='0';Q1<=Q1+1;

ELSIF Q1=11 THEN F1<='0';Q1<=0;

END IF;

END IF;

END PROCESS;

PROCESS(CLK) --产生载波F2

BEGIN

IF (CLK'EVENT AND CLK='1') THEN

IF START ='0' THEN Q2<=0;

ELSIF Q2<=1 THEN F2<='0';Q2<=Q2+1;

ELSIF Q2=2 THEN F2<='1';Q2<=Q2+1;

ELSIF Q2=3 THEN F2<='1';Q2<=0;

END IF;

END IF;

END PROCESS;

PROCESS(CLK,X) --此进程完成对基带信号的FSK调制

BEGIN

IF (CLK'EVENT AND CLK='1') THEN

IF X='1' THEN Y<=F1; --X='1'时,输出F1

ELSE Y<=F2; --X='0'时,输出F2

END IF;

END IF;

END PROCESS;

END BEHA V;

3.1.2 FSK调制仿真

工程编译通过后,必须对其功能和时序性能进行仿真测试,以验证设计结果是否满足设计要求。整个时序仿真测试流程一般有建立波形文件、输入信号节点、设置波形参数、编辑输入信号、波形文件存盘、运行仿真器和分析方针波形等步骤。以FSK调制的输出作为FSK解调的输入。

一、FSK调制波形仿真

(1)建立仿真测试波形文件。选择Quartus II主窗口的File菜单的New选项,在弹出的文件类型编辑对话框中,选择Other Files中的Vector Weaveform File项,单击OK按钮,即出现波形文件编辑窗口。

(2)设置仿真时间区域。对于时序仿真测试来说,将仿真时间设置在一个合理的时间区域内是十分必要的,通常设置的时间区域将视具体的设计项目而定。设计中整个仿真时间区域设为6us、时间轴周期为40ns,其设置步骤是在Edit

菜单中选择End Time,在弹出的窗口中Time处填入6,单位选择us,同理在Gride Size中Time period输入40ns,单击OK按钮,设置结束。

(3)输入工程信号节点选择View菜单中的Utility Windows项的Node Finder,即可弹出如图 4.2.1所示的对话框,在此对话框Filter项中选择Pins:all&Registers:Post-fitting,然后单击List按钮,于是在下方的Nodes Found 窗口中出现设计中的PL_FSK2工程的所有端口的引脚名。用鼠标将时钟信号节点

CLK、START、X、Y、q、m和xx分别拖到波形编辑窗口,此后关闭Nodes Found 窗口即可。

图3.1 FSK调制仿真缩小图

图3.2 FSK调制仿真放大图

3.1.3FSK调制电路

图3.3FSK调制电路图

Quartus II可实现硬件描述语言或网表文件(VHDL、Verilog、BDF、TDF、EDIF、VQM)对应的RTL电路图的生成。其方法为:选择Tools︱RTL Viewer,可以打开PL_FSK2工程个层次的RTL电路图,双击图形中有关模块,或选择左侧各项,可了解个层次的电路结构。

3.2 FSK基于VHDL语言解调

3.2.1 FSK解调程序

文件名:FSKJT

--功能:基于VHDL硬件描述语言,对基带信号进行FSK解调

library ieee;

use ieee.std_logic_arith.all;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity Q_6 is

port(CLK2 : IN STD_LOGIC;

START2:IN STD_LOGIC;

X2 : IN STD_LOGIC;

Y2 : OUT STD_LOGIC); --基带信号

end Q_6;

architecture behav of Q_6 is

signal q:integer range 0 to 11; --计数器

signal xx:std_logic; --寄存x 信号

signal m:integer range 0 to 5; --计xx 的脉冲数

begin

process(CLK2) --对系统时钟进行q 分频,

begin

if CLK2'event and CLK2='1' then xx<=X2; --clk 上升沿时,把x信号赋给xx

if START2='0' then q<=0; --if 语句完成q 的循环计数

elsif q=11 then q<=0;

else q<=q+1;

end if;

end if;

end process;

process(xx,q) --此进程完成FSK解调

begin

if q=11 then m<=0; --m 计数器清零

elsif q=10 then

if m<=2 then Y2<='0'; --if 语句通过对m 大小,来判决y 输出的电平

else Y2<='1';

end if;

elsif xx'event and xx='1'then m<=m+1; --计xx 信号的脉冲个数

end if;

end process;

end behav;

3.2.2FSK解调仿真

图3.4FSK解调仿真放大图

图3.5 FSK解调仿真缩小图3.2.3 FSK解调电路

图3.6FSK解调电路

4心得体会

通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用所学知识,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们有了实践的机会。平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变。在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,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,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。对我们而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富,经历是一份拥有。认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。

参考文献

[1] 樊昌信等.通信原理(第五版).北京:国防工业出版社.2001

[2] 刘昌华.数字逻辑EDA设计与实践. 北京:国防工业出版社.2006

[3] 董在望.通信原理.北京:高等教育出版社.2002

[4] 王小军.VHDL简明教程. 北京:清华大学出版社.1997

[5] 潘松.黄继业.EDA技术实用教程.北京:科学出版社.2005

二进制数字频带传输系统设计方案ASK系统+

目录 1 技术要求1 2 基本原理1 2.1 频带传输的意义1 2.2 2ASK调制1 2.2.1 基本原理1 2.2.2 两种调制法2 2.2.3 功率谱密度3 2.3 2ASK解调3 3 建立模型描述4 3.1 使用SystemView实现2ASK模型仿真4 3.2 使用Simulink实现2ASK模型仿真5 3.3 使用Matlab编程实现2ASK模型仿真6 4 模型组成模块功能描述或程序注释7 4.1 使用SystemView实现2ASK模型仿真7 4.1.1 调制模块7 4.1.2 信道模块8 4.1.3 解调模块8 4.2 使用Simulink实现2ASK模型仿真9 4.2.1 调制及信道模块9 4.2.2 解调模块10 4.3 使用Matlab编程实现2ASK模型仿真11

5 调试过程及结论13 5.1 使用SystemView编程实现2ASK模型仿真13 5.1.1 采用模拟相乘法调制,及信道加噪后各点输出波形13 5.1.2 采用非相干解调各点输出波形13 5.1.3 采用相干解调各点输出波形14 5.1.4 模拟调制法与键控法比较15 5.1.5 波形分析15 5.2 使用Simulink编程实现2ASK模型仿真16 5.2.1 模拟调制,相干解调各点输出波形16 5.2.2 模拟调制,非相干解调各点输出波形17 5.3 使用Matlab编程实现2ASK模型仿真18 6 心得体会18 7 参考文献19 二进制数字频带传输系统设计 ——2ASK系统 1 技术要求 设计一个2ASK数字调制系统,要求: <1)设计出规定的数字通信系统的结构; <2)根据通信原理,设计出各个模块的参数<例如码速率,滤波器的截止

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

课程名称数字通信综合实验 题目数字频带传输系统的仿真 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导教师 地点 时间:2015年7月04日至2015年7月08日

摘要 此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。 关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调

第1章前言 (4) 1.设计平台 (4) 2. Simulink (5) 第2章通信技术的历史和发展 (7) 2.1通信的概念 (7) 2.2 通信的发展史简介 (9) 2.3通信技术的发展现状和趋势 (9) 第3章2ASK的基本原理 (10) 3.1 2ASK定义 (10) 3.2 2ASK的调制 (11) 3.3 2ASK的解调 (11) 第4章2ASK频带系统设计方案 (12) 4.1仿真系统的调制与解调过程 (12) 4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12) 第5章仿真结果分析 (17) 第6章出现的问题及解决方法 (23) 第7章总结 (24) 参考文献 (24)

第1章前言 在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。 数字调制就是对基带数据信号进行变换,实现信号频谱的“搬移”数据的发送端进行搬移的过程称作“调制”,在称作调制器的设备中完成。在数据的接收端,有一个相反的变换被称作“解调”的过程,解调过程在称作解调器的设备中完成。经过调制的后的信号在一个很高的频段上占有一定的带宽,由于所处频段很高,使得其最高频率和最低频率的相对偏差变小(最高频率和最低频率的比值略大于1),这样的信号称为频带信号或射频信号,相应的传输系统称作频带传输系统。 数字频带传输系统或带通信号是现代通信系统的非常重要部分,通过调制来时信号与信道特新相匹配从而达到效果、传输为目的。数字频带传输系统既可用于低速数据信道,而可以用于中、高速数字信道,其应用很广泛,因此研究数字频带传输系统具有非常重要的义。理解和掌握二进制数字调制通信系统的各个关键环节,包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。是学习者对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。设计或分析一个简单的通信系统,可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。 1.设计平台 MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型

文件传输系统的设计与实现.

JISHOU UNIVERSITY 专业课课程论文 文件传输系统的设计与实现题目: 作者: 学号: 所属学院:信息科学与工程学院 专业年级:计算机科学与技术 总评分: 完成时间:

文件传输系统的设计与实现 摘要 互联网的一大特点是实现信息共享,文件传输是信息共享的十分重要的内容之一。随之出现了许多FTP服务器来共享一些信息资源,编写一个操作简单,方便的FTP客户端来下载这些资源受到了人们的极大的欢迎。 FTP是一种用于在网上传输文件的协议,从原理上说,FTP是一个客户/服务器模式的应用协议。它用两个连接来实现:一个是控制连接,用来连接服务器和实现文件操作;一个是数据连接,用来实现数据传输。FTP的实现核心是命令/应答模式,FTP客户端将用户的所有FTP相关请求都转化为FTP服务器可识别的命令,然后发送到服务器,并接收和处理执行完毕后服务器传回的应答。 本程序是一个小型FTP服务器系统,实现了FTP服务器所应该具备的大多数功能,包括用户的登录,文件的上传、下载、删除,选择数据传输模式、目录选择等,并给出相应的提示。通过该程序的开发,基本上实现了一个FTP服务器所应该具有的功能,能够解释一般的FTP命令,并且符合RFC59规范。 本程序采用VC++6.0作为开发工具,设计步骤采用自顶向下的方法。 关键词:客户端;服务器;下载;上传;FTP

目录 第一章引言 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2课题研究现状 (1) 1.3研究内容 (2) 第二章FTP协议与原理 (3) 2.1 FTP简介 (3) 2.2 FTP的工作原理 (3) 2.3 FTP运行原理 (4) 2.4 FTP文件传输连接类型 (4) 第三章开发环境及工具介绍 (6) 3.1 C语言概述 (6) 3.2 VC++介绍 (6) 3.3 VC++6.0集成环境介绍 (6) 第四章FTP服务器需求分析 (8) 4.1 FTP文件传输的需求 (8) 4.2应解决的问题 (9) 4.3功能分析 (9) 第五章系统设计与实现 (10) 5.1功能要求 (10) 5.2开发工具 (10) 5.3主要功能与实现 (11) 5.4 菜单栏功能模块 (11) 5.5 查看功能模块 (13) 第六章系统测试 (18) 6.1系统可能出现的问题与不足 (18) 6.2 采用的测试类型 (18) 6.3 测试的过程与结果分析 (18) 总结 (20) 参考文献 (21)

通信原理第6篇数字信号频带传输

第6章数字信号频带传输 知识点 (1) 数字调幅、调频、调相——二元与多元系统信号分析; (2) 传输信道的利用——正交复用、带宽、频带利用率; (3) 解调方式——相干与非相干; (4) 各种系统噪声性能分析。 知识点层次 (1) 以二元调制系统为基础,掌握数字调制解调模型及信号特征;理解噪声性能分析方法。掌握基于信噪比的误比特率公式与比较分析; (2) 掌握以QPSK、QAM、MSK为重点的基本原理与技术特征,并熟悉有关重要参量与技术措施;掌握各种传输方式误码率表示式; (3) 通过大体了解改进型调制技术特点,了解现代调制技术思路; 本章涉及的系统最佳化设计思想 信号设计——基于已调波信号间正交的概念; 传输技术——基于正交载波复用与多元调制技术; 接收技术——基于相干接收与最佳接收的原理及发展。 6.1 数字频带调制概述 通过第3章模拟调制的讨论,我们已明确到,以调制信号去正比例控制正弦载波3个参量之一,可以产生载荷信息的已调波,并分为线性调制(幅度调制)和角度调制(调频与调相)。现将模拟调制信号改换为数字信号,仍去控制正弦载波,就可以得到相应的数字调幅、数字调频与数字调相等已调波。 本章拟首先介绍二元数字信号作为调制信号的基本调制方式。它们已调波分别称为二元幅移键控——ASK(amplitude shift keying)、二元频移键控——FSK(frequency shift keying)和二元相移键控——PSK(phase shift keying),并分别分析与计算它们在不同解调方式下的抗噪声性能。

然后介绍以多进制符号(M元)控制载波某1个或1、2个参量构成的多元调制,以及常用的优质调制技术。 本章讨论问题的基本着眼点为: (1)各种数字调制方式的发送信号(已调波构成)的设计考虑及其时、频域表示方式。 (2)针对已调波的时—频域特点,给出其传输有效带宽,讨论它们对于传输信道频带利用率。 (3)相干与非相干解调方法与解调效果评价。 (4)分析不同调制与不同解调方式的系统,在高斯信道环境下的抗噪声性能,同时计算它们的接收信号的比特或符号误差概率。 (5)在此基础上,能使读者深入了解到如何进行信号与系统优化设计,能够达到既有效又可靠信息传输。 就本章内容而言,称为数字信号频带传输(或调制),也可称为数字信号的载波传输(或调制)。虽然调制信号为二元或多元数字信号,但已调波信号却是连续波,因此也可称为数字信号的模拟传输。 本章覆盖的内容与概念很多,设计的数字分析也往往比较繁杂,所设计的调制技术均有很大的实用意义,并在不断发展。 6.2 二元幅移键控(ASK) 6.2.1 ASK信号分析 以二元数字信号序列或其波形序列去控制角频(载频)为、初相为(可设为0) 的幅度,可产生2ASK信号。首先应以基带数字序列来表示,即调制信号为 (6.2.1)式中,——二元码符号,取1或0;

2FSK数字信号频带传输系统的设计和建模

武汉理工大学《通信原理课程设计》 目录 1 课设设计要求 (1) 1.1 题目的意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 FSK设计原理和方案 (2) 2.1 FSK的调制 (2) 2.1.1 直接调频法 (2) 2.1.2 频率键控法 (2) 2.1.3 基于FPGA的FSK调制方案 (3) 2.2 FSK的解调 (3) 2.2.1 同步(相干)解调法 (3) 2.2.2 FSK滤波非相干解调法 (4) 2.2.3 基于FPGA的FSK解调方案 (5) 3 FSK设计的程序与仿真 (5) 3.1 FSK基于HDL语言调制 (5) 3.1.1 FSK调制程序 (5) 3.1.2 FSK调制仿真 (7) 3.1.3FSK调制电路 (8) 3.2 FSK基于VHDL语言解调 (8) 3.2.1 FSK解调程序 (8) 3.2.2FSK解调仿真 (10) 3.2.3 FSK解调电路 (10) 4心得体会 (11) 参考文献 (12)

1课设设计要求 1.1题目的意义 数字调制技术是现代通信的一个重要内容,在数字通信系统中由于数字信号具有丰富的低频成份,不宜进行无线传输或长距离电缆传输,因而需要将基带信号进行数字调制(Digital Modulation)。数字调制同时也是数字信号频分复用的基本技术。 数字调制与模拟调制都属于正弦波调制,但是,数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制,因而数字调制具有自身的特点一般说来数字调制技术分为两种类型:一是把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理;二是利用数字信号的离散取值去键控载波,从而实现数字调制。后一种方法通常称为键控法。例如可以对载波的振幅、频率及相位进行键控,便可获得振幅键控 (ASK)、移频键控(FSK)、相移键控(PSK)等调制方式。 移频键控(FSK)是数字信息传输中使用较早的一种调制形式,它由于其抗干扰及衰落性较好且技术容易实现,因而在集散式工业控制系统中被广泛采用。以往的键控移频调制解调器采用“定功能集成电路+连线”式设计;集成块多,连线复杂,容易出错,且体积较大,本设计采用Lattice公司的FPGA芯片,有效地缩小了系统的体积,降低了成本,增加了可靠性,同时系统采用VHDL语言进行设计,具有良好的可移植性及产品升级的系统性。 1.2设计要求 1.了解了FSK信号的基本概念后,利用Quartus II软件中的VHDL语言对2FSK

通信系统规划设计

附件2 第一部分:通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体,它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此,根据南海区智能交通系统一期建设特点,需要考虑采用当前先进的技术,建立整个系统的通信网络,以保证系统高速、稳定、安全的运行。 目前,通信网络可以选择有线和无线两种。其中,无线通信又分为很多种,主要有超短波和微波,微波的传输受自然环境影响较大,如:山体、建筑物的遮拦,对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要,在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路,将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用,不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题,而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此,建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时可以用光纤通道作为主通信通道,传送数据、图像信息(实时图像)。同时,在未来建设中,可考虑采用无线网络作为备份网络,在光纤网出现故障时,作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务,并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 (一)网络的先进性 在本方案的设计中,在不降低整个系统性能的基础上,尽可能地利用现有设备和通讯线路,降低网络建设的投资成本,组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是,以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备,将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外,还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况,使整个网络系统具有合理的性能价格比。

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

基于Systemview的二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统

基于Systemview的二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统 1、技术指标: (1)设计出规定的2PSK数字通信系统的结构; (2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止 频率等); (3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统; (4)观察仿真并进行波形分析; (5)系统的性能评价。 2、基本原理; 二进制移相键控(2PSK)的基本原理: 2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。 3、建立模型描述; (1)2PSK信号的产生 2PSK的产生:模拟法和数字键控法,就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。 2PSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的,所不同的只是两者基带信号s(t)的构成,一个由双极性NRZ码组成,另一个由单极性NRZ码组成。因此,求2PSK信号的功率谱密度时,也可采用与求2ASK信号功率谱密度相同的方法。 (2)2PSK信号的功率谱 2PSK信号的功率谱密度及其功率谱示意图如下: 分析2PSK信号的功率谱:(1)当双极性基带信号以相等的概率(p=1/2)出现时,2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。而一般情况下,2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。其中,连续谱取决于基带信号经线性调制后的双边带谱,而离散谱则由载波分量确定(2)2PSK的连续谱部分与2ASK 信号的连续谱基本相同因此,2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同 其中,数字基带信号带宽。这就表明,在 数字调制中,2PSK的频谱特性与2ASK相似。相位调制和频率调制一样,本质上是一种非线性调制,但在数字调相中,由于表征信息的相位变化只有有限的离散取值,因此,可以把相位变化归结为幅度变化。这样一来,数字调相同线性调制的数字调幅就联系起来了,为此可以把数字调相信号当作线性调制信号来处理了。 (3)2PSK的解调系统

基于Systemview的数字频带传输系统的仿真

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基于Systemview的数字频带传输系统的仿真 基于 Systemview 的数字频带传输系统的仿真华东交通大学 理工学院课程设计报告所属课程名称: 现代通信原理课程设计标题: 基于 Systemview 的数字频带传输系统的仿真分院:专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 胡保安 1 目录课程设计目的 3 课程设计器材 3 课程设计原理3 Systemview 的基本介绍3 课程设计过程4 1 二 进制振幅键控 2ASK4 2 二进制频移键控 2FSK9 3 二进制移相键控 2PSK14 4 二进制差分移相键控 2PSK18 课程设计总结22 参考 文献22 谢辞232 课程设计目的: 1、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 2、深入了解 2ASK, 2FSK, 2PSK, 2DPSK 的调制解调原理课程设计器材: PC 机, Systemview 软件课程设计原理: 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。 1 / 20

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。 Systemview 的基本介绍: SystemView 是一个用于现代科学与科学系统设计及仿真打动态系统分析平台。 从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView 在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。 进入 SystemView 后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括: 文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共 11 项功能菜单。 如下图所示。 3 系统视窗左侧竖排为图符库选择区。 图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一

2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模

课程设计任务书 学生姓名: COBE 专业班级:电信1333班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目:2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模 初始条件: (1)MAX+plus、Quartu s II、ISE等软件; (2)课程设计辅导书:《通信原理课程设计指导》 (3)先修课程:数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)课程设计时间:; (2)课程设计题目:2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模; (3)本课程设计统一技术要求:按照要求对题目进行逻辑分析,了解2FSK数字信号的产生方法,画出FSK调制解调的方框图,编写VHDL语言程序,上机调试、仿真,记录实验结果波形,对实验结果进行分析; (4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,并标明参考文献至少5篇; (5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。 时间安排:第19周 参考文献: 江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010 John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 本科生课程设计成绩评定表

指导教师签字: 年月日

目录 1 设计要求分析 (1) 1.1 题目的意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 FSK设计的原理与方案 (2) 2.1 FSK的调制 (2) 2.1.1 直接调频法 (2) 2.1.2 频率键控法 (2) 2.1.3 基于FPGA的FSK调制方案 (3) 2.2 FSK的解调 (3) 2.2.1 同步(相干)解调法 (3) 2.2.2 FSK滤波非相干解调法 (4) 2.2.3 基于FPGA的FSK解调方案 (4) 3 FSK设计的程序与仿真 (5) 3.1 FSK基于VHDL语言调制 (5) 3.1.1 FSK调制程序 (5) 3.1.2 FSK调制仿真 (6) 3.2 FSK基于VHDL语言解调 (10) 3.2.1 FSK调制程序 (10) 3.2.2 FSK调制仿真 (11) 4 FSK基于FPGA实物测试 (14) 4.1 FPGA原理图及其引脚分配 (14) 4.1.1 数码管电路介绍 (14) 4.1.2 按键电路介绍 (15) 4.1.3 LED电路介绍 (16) 4.2 FPGA程序 (17) 4.3 FPGA结果演示 (19) 5 课程设计心得 (20) 6 参考文献 (21)

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

数字调制系统(数字频带传输系统)

121 第六章 数字调制系统(数字频带传输系统) 6.1 引 言 在实际通信中,有不少信道都不能直接传送基带信号,而必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓调制。 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息,在收端对载波信号的离散调制参量进行检测。 数字调制信号也称键控信号。 在二进制时,有 ASK ~ 振幅键控 FSK ~ 移频键控 PSK ~ 移相键控 正弦载波的三种键控波形 见樊书P129,图6-1 6.2 二进制数字调制原理 6.2.1 二进制振幅键控(2ASK ) 一、一般原理及实现方法 2ASK 是用“0”,“1” 码基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时 断时续地输出。 最早使用的载波电报就是这种情况。 数字序列{}n a ()t s 单极性基带脉冲序列 ()()t t s t e c ω=cos 0 与t c ωcos 相乘,()t s 频谱搬移到c f ±附近,实现2ASK 。 {}n a 信号 2ASK 调制的方框图 转换成 数字调制系统的基本结构图

122 带通滤波器滤出所需已调信号,防止带外辐射,影响邻台。 二、2ASK 信号的功率谱及带宽 ()()()() ∑∞-∞ =-=ω=n s n c nT t g a t s t Cos t s t e 0 ???-=p p a n 110,概率为,概率为随机变量 ()()()()()() ()()()s s T f j s a s T j s a s e fT S T f G e T S T G E t e S t s G t g 002 π-ω-?π=???? ??ω=ωω?ω?ω?或,设 ()()()[]c c S S E ω-ω+ω+ω=ω21 ()()()的功率为: 则在频率轴上互不重叠,,假如t e S S c c 0ω-ωω+ω ()()()[]()()()[] c S c S E c S c S E f f P f f P f P P P P -++=ω-ω+ω+ω= ω4 1 4 1 或 )(f P S 为)(t s 的功率谱, 可见,知道了)(f P S 即可知道)(f P E 。 由前面,二进制随机序列)(t s 的功率谱: 的门函数 12s 2 s t t t

QAM传输系统的设计与实现

四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文) 题目QAM传输系统的设计与实现 教学点重庆科创职业学院 专业通信技术 年级2011级 姓名祝守颜 指导教师陈佳佳 定稿日期: 2013年4月 25 日

四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名祝守颜专业班级通信工程ZB421101 设计(论文)题目QAM传输系统的设计与实现 接受任务日期2013年12月18日完成任务日期2014年4月25日指导教师(签名)陈佳佳指导教师单位重庆科创职业学院 设 计 (论文 )内 容目标 为了在有限的带宽信道中有效的传输大量的数据,人们研制了各种调制方式来解决有限带宽和大量数据传输之间的矛盾。例如可以采用多进制数字调制(包括幅度、频率、和相位多进制调制)、联合调制、网格调制等 设计(论文 )要 求(1) 把基带信号的频谱搬移到一定的频带范围 (2)进行频率分配 (3)减少噪声和干扰的影响 (4) 实现多路复用和克服设备的限制 参 考资 料(1)王福昌.通信原理北京.清华大学出版社,2006 (2)刘连青. 数字通信技术.北京机械工业出版社,2006 (3)樊昌信,曹丽娜 .通信原理.北京国防工业出版社,2006 (4)李立. 高速16QAM传输技术研究.西安电子科技大学,2010

QAM传输系统的设计与实现 摘要 正交振幅调制QAM是一种相位和振幅联合控制的数字调制技术。它应用范围非常广泛,不仅在移动通信领域而且在有线电视传输、数字视频广播、卫星通信等领域都得到广泛应用。本文深入研究QAM调制解调的基本原理、系统结构及性能参数,实现QAM调制解调系统的Simulink仿真及性能分析;详细分析模拟信号数字化的基本理论及实现方法,实现差分脉码调制的Simulink仿真及性能比对;基于上述理论构建模拟信源QAM传输系统,并利用Matlab/Simulink进行建模仿真及性能验证。 关键词: 数字传输;正交振幅调制;差分脉码调制;建模仿真

计算机网络系统设计方案

目录 第一章:前言 (1) 第二章:网络系统设计 (2) 2.1总体目标 (2) 2.2需求分析 (2) 2.3系统设计原则 (3) 2.4关键技术问题及解决 (4) 2.4.1网络可靠性方案 (4) 2.4.2如何提高网络传输性能 (5) 2.4.3VLAN划分 (5) 2.4.5VLAN之间的高速路由 (5) 2.4.6VLAN之间的安全及网络优先级控制 (6) 2.5网络结构设计 (7) 2.5.1网络骨干层设计 (8) 2.5.2用户接入层设计 (11) 2.5.3布线系统与网络系统的连接 (13) 第四章:安装、测试及验收 (14) 4.1系统安装与调试 (14) 4.2系统测试原理与方法 (14) 4.3硬、软件设备测试与验收 (15) 4.4系统集成测试与验收 (15)

第一章:前言 北京博达国际公共服务大楼共有地上裙楼4层,双主塔21层,地下2层,总建筑面积80090.62平方米。随着人们生活水平的提高和技术的迅速发展,网络使人们的思想观念从单一的封闭型工作、休息环境向集休息、娱乐、办公等于一体的开放式、智能型多功能工作、休息空间转变。通过公共信息查询系统,电子公告系统及时了解国内外大事以及建筑群的各种服务信息;通过高速的建筑群网络可以方便的进行购物、网上会议、网上聊天等活动,还可以直接进入INTERNET 网,以高于拨号上网的速度在万维网中畅游;使用户在建筑群内享受到高档成熟技术环境所带来的各种优质服务。 如要实现上述服务,就需建立一套现代化、高科技的信息网络系统,依靠综合数字交换设备,建立语音系统、数据通信系统、图象通信系统、有线电视系统等,使建筑物具有先进的通信能力。 我公司很高兴有机会参加北京博达国际公共服务大楼网络系统工程的研究讨论,在依据您们向我们提出的具体需求,现向您们递上我们的方案建议书。华埠特克公司非常重视参加北京博达国际公共服务大楼网络系统项目,并真诚地与北京博达国际公共服务大楼全面合作,提供我公司一流的技术与服务,使北京博达国际公共服务大楼网络系统的水平达到当今国际一流水准。

计算机网络系统设计方案(华为)

第三章计算机网络系统设计方案 1.网络设计依据 标准与协议 IEEE802系列: IEEE802.1 IEEE802.1p IEEE802.2 IEEE802.3 IEEE802.3u IEEE802.3z IEEE802.1Q 网络协议: TCP/IP IPX/SPX 网管协议: SNMP agentV1(RFC1155-1157)/SNMP agentV2 RMON/ATMRMON Telnet TFTP,LEC,RFC1577Client SNMP MIBII(RFC1213) Bridge MIB(RFC1493) 802.1DSpanning-TreeMIB Ethernet MIB(RFC1398) 2.网络设计原则 多媒体技术的普及给Internet和Intranet提出了更高的发展要求。海军工程大学校园网络应建成一个以宽带技术为基础、提供多层次服务、支持多媒体应用的信息服务网络。 数据网建设是海军工程大学数字化校园工程项目重要组成部分,为学生、教师获取各种信息资源提供通信基础,为各种上层应用提供网络平台,在校园的信息化中发挥这重

要作用。 在网络的整体规划中,使用代表未来发展方向的技术,采取合理的建设步骤,最终建设一个高效、实用的校园网络,为学校的信息化建设打下坚实的基础。海军工程大学校园网络工程将是一个满足数字、语音、图形图像等多媒体信息,以及综合业务信息传输和处理需要的综合数字网,并能符合多种网络协议,体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准(如TCP/IP),同时能兼容已有的网络环境。 根据海军工程大学校园网络建设目标和设计要求,和我们多年的系统集成经验,其校园网络总体设计遵循以下若干原则: (1)先进性: 从系统体系结构和网络系统基础结构方面均采用当前国内外先进的技术,同时,在设备选型方面考虑到技术的成熟性,采用主流机型,主流系统。 校园网络传输的信息量大,要求计算机网络具备高带宽的传输主干。随着将来用户的增加,网络也将面临多样化需求。 我们将在网络构架,硬件设备,协议选择,安全控制和网络管理等方面充分体现海军工程大学校园网络的先进性。 (2)可靠性: 我们从网络骨干线路的冗余备份、网络设备的冗余备份和电源冗余备份等方面来保证海军工程大学校园网络的可靠性。另外,还从以下几个方面来保障: 无差错运行:在网络设计中采用防干扰、防浪涌技术,在网络系统的配置中,严格遵循设备技术要求。 不间断运行:对关键的部件和设备均采用冗余备份设计,同时采用UPS电源系统,确保系统安全可靠的连续运行。 (3)开放性和扩充性 在设备选型上,选择业界著名厂商的产品,以提供更为完善全面的技术支持和售后服务。选择符合国际标准及业界流行成熟的工业标准的设备,以便对技术的未来发展提供保证。 系统结构配置,采用具有最佳升级途径的配置,一是结构合理,二是升级代价最小,保证系统具有良好的可升级性。 随着业务的发展,海军工程大学校园网络面临的任务将会愈来愈繁重,信息资源范

数字频带传输系统的仿真设计(数字通信原理课程设计)

课程设计报告 一.设计题目 数字频带传输系统的仿真设计 二.主要内容及具体要求 a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,设计一个2ASK数字调制器。完成对2ASK的调制与解调仿真电路设计,并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK 信号的产生,掌握2ASK信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。 b.设计一个2FSK数字调制器。要求给出2FSK的产生原理框图(调频法、键控法)、SystemView仿真电路图、调制解调的原理框图,给出信号的频谱图、调制前与 借条后数据波形比较覆盖图,加噪前后相关波形。 三.进度安排 5.28-5.29 图书馆查阅资料,确定选题,思考总体设计方案 熟悉软件的编程环境 推荐的参考资料有: 《MATLAB通信工程仿真》 《MATLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析》 《MATLAB在通信系统建模中的应用》 5.30 总体设计方案的确定与设计 5.31 各部分的具体实现 6.01—6.02 程序调试并程序注释 6.03 整理完成设计报告 四.成绩评定 总成绩由平时成绩(考勤与课堂表现)、程序设计成绩和报告成绩三部分组成,各部分比例为30%,50%,20%.

(1)平时成绩:无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。迟到15分钟按旷课处理 (2)设计成绩:按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。 (3)设计报告成绩:按照提交报告的质量给出相应的成绩。 备注:每人提交一份课程设计报告(打印稿和电子稿各一份) 课程设计报告按照模板撰写内容,要求详细、准确、完整。 第一部分 1 2ASK 调制方法 1.基本原理调 频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。一种常用的也是最简单的二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK ),其表达式为: =)(t e OOK ???? ?-时 发送“以概率”时发送“ 以概率"01,01,cos P P t A c ω (1-1) 典型波形如图1-1所示: 图1-1

基于Systemview的数字频带传输系统的仿真要点

课程设计目的: 1、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 2、深入了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK的调制解调原理 课程设计器材: PC机,Systemview软件 课程设计原理: 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。 Systemview的基本介绍: SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计及仿真打动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。 进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。如下图所示。

系统视窗左侧竖排为图符库选择区。图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉及语言编程问题,使用十分方便。进入系统后,在图符库选择区排列着8个图符选择按钮创建系统的首要工作就是按照系统设计方案从图符库中调用图符块,作为仿真系统的基本单元模块。可用鼠标左键双击图符库选择区内的选择按钮。 当需要对系统中各测试点或某一图符块输出进行观察时,通常应放置一个信宿(Sink)图符块,一般将其设置为“Analysis”属性。Analysis块相当于示波器或频谱仪等仪器的作用,它是最常使用的分析型图符块之一。 在SystemView系统窗中完成系统创建输入操作(包括调出图符块、设置参数、连线等)后,首先应对输入系统的仿真运行参数进行设置,因为计算机只能采用数值计算方式,起始点和终止点究竟为何值?究竟需要计算多少个离散样值?这些信息必须告知计算机。假如被分析的信号是时间的函数,则从起始时间到终止时间的样值数目就与系统的采样率或者采样时间间隔有关。实际上,各类系统或电路仿真工具几乎都有这一关键的操作步骤,SystemView 也不例外。如果这类参数设置不合理,仿真运行后的结果往往不能令人满意,甚至根本得不到预期的结果。有时,在创建仿真系统前就需要设置系统定时参数。 时域波形是最为常用的系统仿真分析结果表达形式。进入分析窗后,单击“工具栏”内的绘制新图按钮(按钮1),可直接顺序显示出放置信宿图符块的时域波形,对于码间干扰和噪声同时存在的数字传输系统,给出系统传输性能的定量分析是非常繁杂的事请,而利用“观察眼图”这种实验手段可以非常方便地估计系统传输性能。实际观察眼图的具体实验方法是:用示波器接在系统接收滤波器输出端,调整示波器水平扫描周期T s,使扫描周期与码元周期T c同步(即T s=nT c,n为正整数),此时示波器显示的波形就是眼图。由于传输码序列的随机性和示波器荧光屏的余辉作用,使若干个码元波形相互重叠,波形酷似一个个“眼睛”,故称为“眼图”。“眼睛”挣得越大,表明判决的误码率越低,反之,误码率上升。SystemView具有“眼图”这种重要的分析功能。 当需要观察信号功率谱时,可在分析窗下单击信宿计算器图标按钮,出现“SystemView 信宿计算器”对话框,单击分类设置开关按钮spectrum,完成功率谱的观察。 课程设计过程 1 二进制振幅键控 2ASK 2ASK的实现: 模拟调制法键控法 在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。一种是最简单的形式是载波在二进制调制信号1或0控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通断键控(OOK)。二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的,也是最简单的。这种方法最初用于电报系统,但由于它在抗噪声的能力上较差,故在数字通信中用的不多。但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。

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