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北邮通信原理通原实验16QAM知识讲解

北邮通信原理通原实验16QAM知识讲解
北邮通信原理通原实验16QAM知识讲解

北邮通信原理通原实

验16Q A M

实验二、16QAM调制

一、实验目的

1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图,分析性能

2、学习正交幅度调制解调的基本原理。

二、实验原理

1、正交幅度调制

QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的,因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。

2、调制原理

3、解调原理

4、眼图

眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。“眼睛”张开的越大,表示码间串扰越小;反之表示码间串扰越大。

5、星座图

我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。它对于调制方式的误码率有很直观的判断。

三、实验内容

1、在system view软件中做出仿真连线图。

2、设置参数,观察调制信号波形

3、眼图设置:在SystemView中,在分析窗口单击图标,选择style,单击slice,并且设置合适的起点和终点的时间切片,然后选择信号后,得到眼图。

4、星座图设置:在SystemView中,在分析窗口中单击图标,选择style,单击scatter plot,在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形,确定,得到星座图。

5、设置无噪声和有噪声情况参数,对眼图和星座图进行对比分析。

四、实验结果

1、无噪声情况下,即序列均值为0,方差为0。

原基带信号:

调制信号(同向)

(正交)

无噪眼图:

无噪星座图:

2、有噪声:均值为0,方差为1 眼图(有噪):

星座图(有噪):

五、结果分析

从上述实验结果图中可以看出:

1、原基带信号经过调制后,同向正交都满足。

2、在无噪情况下,眼图较清晰,眼睛睁开较大,表明码间干扰较小;

星座图能量较规整,误码率相对较低。

3、在有噪情况下,眼图较,眼睛睁开较小,表明码间干扰较大;

星座图能量杂乱,误码率较高。

4、可见,噪声对系统性能有一定影响。

六、心得体会

通过这次实验,我在通原理论的基础上又比较系统地了解了16QAM的调制与解调,在做实验仿真时总会遇到各种问题,在这种情况下就会努力找到最饥饿路径解决问题,无形间提高了我们的动手和动脑能力,并且同学之间还能相互探讨,相互促进吧。

通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。在实验中我们对16QAM的调制解调在噪声存在与否、滤波带宽、阶数等参数进行不同设置,特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。

北邮通信原理实验 基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

北京邮电大学实验报告 题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级:2013211124 专业:信息工程 姓名:曹爽 成绩:

目录 实验一:抽样定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤和结果 (3) 五、实验总结和讨论 (9) 实验二:验证奈奎斯特第一准则 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤和结果 (10) 五、实验总结和讨论 (19) 实验三:16QAM的调制与解调 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验步骤和结果 (21) 五、实验总结和讨论 (33) 心得体会和实验建议 (34)

实验一:抽样定理 一、 实验目的 1. 掌握抽样定理。 2. 通过时域频域波形分析系统性能。 二、 实验要求 改变抽样速率观察信号波形的变化。 三、 实验原理 一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ,如果以0 12S T f 的间隔进行等间隔均匀抽样,则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。 四、 实验步骤和结果 1. 按照图1.4.1所示连接电路,其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ,如图1.4.2所示。 图1.4.1 连接框图

图1.4.2 信号源设置,其余两个频率值设置分别为15和20 2.由于三个信号源最高频率为20Hz,根据奈奎斯特抽样定理,最低抽样频率应 为40Hz,才能恢复出原信号,所以设置抽样脉冲为40Hz,如图1.4.3。 图1.4.3 抽样脉冲设置 3.之后设置低通滤波器,设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器(其他类型的 低通滤波器也可以,影响不大),截止频率设置为信号源最高频率值20Hz,如图1.4.4。

北邮 通信网实验报告

北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级:2013211124 学号: 姓名:

实验一 ErlangB公式计算器 一实验内容 编写Erlang B公式的图形界面计算器,实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能: 1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s,求解系统的时间阻塞率B; 2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a,求解中继线的数目s,以实现网络规划; 3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s,判断该系统能支持的最大的呼叫量a。 二实验描述 1 实验思路 使用MA TLAB GUITOOL设计图形界面,通过单选按钮确定计算的变量,同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值,对于不同的变量,通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。 2程序界面 3流程图 4主要的函数 符号规定如下: b(Blocking):阻塞率; a(BHT):到达呼叫量;

s(Lines):中继线数量。 1)已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率 B s,a= a?B s?1,a s+a?B(s?1,a) 代码如下: function b = ErlangB_b(a,s) b =1; for i =1:s b = a * b /(i + a * b); end end 2)已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s 考虑到s为正整数,因此采用数值逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加s的值,同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于上次误差时,结束循环,得到s值。 代码如下: function s = ErlangB_s(a,b) s =1; Bs = ErlangB_b(a,s); err = abs(b-Bs); err_s = err; while(err_s <= err) err = err_s; s = s +1; Bs = ErlangB_b(a,s); err_s = abs(b - Bs); end s = s -1; end 3)已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a 考虑到a为有理数,因此采用变步长逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加a的值(步长为s/2),同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于预设阈值时,结束循环,得到a值。 代码如下: function a = ErlangB_a(b,s)

北邮通信原理课后习题答案(只有1-5,8)汇总

第三章 1 2 3

4 5 6 6.1

6.2 7

8 9 10 第4章 (1) (2)()()()sin(2)sin(2)m c s t m t c t f t Ac f t ππ==

[cos 2()cos 2()]2c m c m Ac f f t f f t ππ= --+ (){[()][()]}4c m c m Ac S f f f f f f f δδ=+-+-- {[()][()]}4 c m c m Ac f f f f f f δδ-+++-+ (3)相干解调 相干解调:将接收信号与载波信号sin(2)fct π相乘,得到 ()sin(2)()sin(2)sin(2)c c c c r t f t A m t f t f t πππ=()[1cos(4)]2 c c A m t f t π= - 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量,得到解调信号为0()()2 c A y t m t = 2解:(1)444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++=????? 444cos(2 1.110)[10.5cos(20.110)]t t ππ=+???? 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz (2)44441 ()[(10)(10)]2[( 1.110)( 1.110)]2S f f f f f δδδδ=++-+++-?? 441 [( 1.210)( 1.210)]2 f f δδ+++-?? (3) 3解:(1)已调信号无法用包络检波解调,因为能包络检波的条件是()1m t ≤, 这里的max ()151A m t ==>,用包络检波将造成解调波形失真。 (2)

北邮scilab_通信原理软件实验报告

信息与通信工程学院通信原理软件实验报告

实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说,任意信号s(t)是定义在时间区间(-无穷,+无穷)上的连续函数,但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔dert T均匀取样,得到的取样点数为N=T/dert T. 仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。Dert T反映了仿真系统对信号波形的分辨率,越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学,信号被取样以后,对应的频谱是频率的周期函数,其重复周期是1/t; 。如果信号的最高频率为 那么必须有 才能保证不发生频域混叠失真,这是奈奎斯特抽样定理。设 则称为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是,那么不能用 此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。换句话说,就是当系统带宽一定的情况下,信号的采样频率最小不得小于2*Bs,如此便可以保证信号的不失真,在此基础上时域采样频率越高,其时域波形对原信号的还原度也越高,信号波形越平滑。也就是说,要保证信号的通信成功,必须要满足奈奎斯特抽样定理,如果需要观察时域波形的某些特性,那么采样点数越多,可得到越真实的时域信号。 三、实验步骤 1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接:

时钟设置0.01,得到的结果如下: 时钟设置0.3,以后得到的结果如下:

五、思考题 (1)观察分析两图的区别,解释其原因。 答:因为信号周期是1,而第一个图的采样周期是0.01,所以一个周期内能采样100个点,仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形,而第二个图采样周期是0.3,所以一个周期内只有三个采样点,故信号失真了。 (2)将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5,观察仿真结果,分析其原因。 结果如下:

北邮通信原理课后习题答案

北邮通信原理课后习题答案第三章 1 2 3

4 5

6 6.1 6.2

7 8

9 10 (1) (2) stmtctftAcft()()()sin(2)sin(2),,,,mc Ac ,,,,[cos2()cos2()],,cmcmfftfft2 Ac (){[()][()]},,,,,,,,cmcmSfffffff4 Ac ,,,,,,{[()][()]},,cmcmffffff4 (3)相干解调 输出y0(t)r(t)

理想低通滤波器 Cos(Wct) 与发端相干解调 相干解调:将接收信号与载波信号相乘,得到 sin(2),fct Ac rtftAmtftft()sin(2)()sin(2)sin(2),,,ccc,c,,()[1cos(4)],mtftc2 Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量,得到解调信号为 0()()ytmt,2 444st()cos(21021.110,,,,,,,,ttt)4cos()cos(21.210),,,2解:(1) 44,,4cos(21.110)[10.5cos(20.110)],,,,,,tt 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz 14444 (2) ,,,,,,,,,,,,,,Sfffff()[(10)(10)]2[(1.110)(1.110)]2 144 ,,,,,,,,[(1.210)(1.210)]ff2 S(f) 5/2 2 3/2 1 1/2 10000120000f(Hz)-12000-10000-1100011000 (3) r(t)y(t) 包络检波器 3解:(1)已调信号无法用包络检波解调,因为能包络检波的条件是, mt()1, 这里的,用包络检波将造成解调波形失真。 Amt,,,max()151 (2)

北邮通信原理软件实验报告

通信原理软件实验报告 学院:信息与通信工程学院班级:

一、通信原理Matlab仿真实验 实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz,请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号,观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM 该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到,其表达式及时间波形图为: 应当注意的是,m(t)的绝对值必须小于等于1,否则会出现下图的过调制: AM信号的频谱特性如下图所示: 由图可以发现,AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。

2、双边带抑制载波调幅(DSB—SC AM)信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到,如图所示: m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示: 若调制信号m(t)是确定的,其相应的傅立叶频谱为M(f),载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到,因此经过调制之后,基带信号的频谱被搬移到了载频fc处,若模拟基带信号带宽为W,则调制信号带宽为2W,并且频谱中不含有离散的载频分量,只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。 3、单边带条幅SSB信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看,此双边带是有剩余度的,因而只要利用双边带中的任一边带来传输,仍能在接收机解调出原基带信号,这样可减少传送已调信号的信道带宽。 单边带条幅SSB AM信号的其表达式: 或 其频谱图为:

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级:20112111xx 姓名:xxx 学号:20112103xx 指导老师:徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1(等功分器) (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1.熟悉支节匹配器的匹配原理 2.了解微带线的工作原理和实际应用 3.掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络 实验原理 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳(或者串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。 单支节匹配器,调谐时主要有两个可调参量:距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ,使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后,此短截线的电纳选择为-jB ,根据该电纳值确定分支短截线的长度,这样就达到匹配条件。 双支节匹配器,通过增加一个支节,改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足,只需调节两个分支线长度,就能够达到匹配(但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的,即存在一个不能得到匹配的禁区)。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr ,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为 εe ,介于1和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知:输入阻抗Z 75in ,负载阻抗Z (6435)l j ,特性阻抗0Z 75 ,介质基片 2.55r ,1H mm 。 假定负载在2GHz 时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离114d ,两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1.根据已知计算出各参量,确定项目频率。 2.将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3.设计单枝节匹配网络,在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4.画出原理图,在用微带线画出基本的原理图时,注意还要把衬底添加到图中,将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响,选择适当的模型。 5.负载阻抗选择电阻和电感串联的形式,连接各端口,完成原理图,并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6.添加矩形图,添加测量,点击分析,测量输入端的反射系数幅值。 7.同理设计双枝节匹配网络,重复上面的步骤。

北邮考研通信原理简答题题库

1、非均匀量化的目的是什么? 答案:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比; 其次,非均匀量化时,量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。 难度:较难 2、数字通信有何优点? 答案:差错可控;抗干扰能力强,可消除噪声积累;便于加密处理,且保密性好;便于与各种数字终端接口,可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储;便于集成化,从而使通信设备微型化。 难度:较难 3、在PCM 系统中,信号量噪比和信号(系统)带宽有什么关系? 答案: )/(22/H f B q N S =,所以PCM 系统的输出信号量噪比随系统的带宽B 按指数规律增长。 难度:难 4、 什么是带通调制?带通调制的目的是什么? 答案:用调制信号去调制一个载波,使载波的某个(些)参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制。调制的目的是实现信号的频谱搬移,使信号适合信道的传输特性。 难度:难 5、什么是奈奎斯特准则?什么是奈奎斯特速率? 答案:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许具有缓慢下降边沿的任何形状,只要此传输函数是实函数并且在f=W 处奇对称,称为奈奎斯特准则。同时系统达到的单位带宽速率,称为奈奎斯特速率。 难度:难 6、什么是多径效应? 答案:在随参信道当中进行信号的传输过程中,由于多径传播的影响,会使信号的包络产生起伏,即衰落;会使信号由单一频率变成窄带信号,即频率弥散现象;还会使信号的某些频率成分消失,即频率选择性衰落。这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应。 难度:中 8、什么是调制?调制在通信系统中的作用是什么? 答案:所谓调制,是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。 作用是:将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号; 实现信道的多路复用; 改善系统抗噪声性能。 难度:难 9、FM 系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何?这一关系说明什么问题? 答案:m FM f FM f B m G 223=。说明在大信噪比的情况下,宽带调频系统的制度增益是很高的,也就是说抗噪声性能好。

北邮《现代通信技术》实验报告一

现代通信技术实验报告 班级: 2012211110 学号: 2012210299 姓名:未可知

在学习现代通信技术实验课上,老师提到的一个词“通信人”警醒了我,尽管当初填报志愿时选择了通信工程最终也如愿以偿,进入大三,身边的同学忙着保研、考研、出国、找工作,似乎大家都为了分数在不懈奋斗。作为一个北邮通信工程的大三学生,我也不断地问自己想要学习的是什么,找寻真正感兴趣的是什么,通信这个行业如此之大,我到底适合什么。本学期,现代通信技术这本书让我了解到各种通信技术的发展和规划,也让我对“通信人”的工作有了更深刻的认识。 一、通信知识的储备 《现代通信技术》第一页指出,人与人之间通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官,感知现实世界而获取信息,并通过通信来传递信息。所谓信息,是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息的目的是用来“消除不可靠的因素”,它是物质运动规律总和。因此,我们通信人的任务就是利用有线、无线等形式来将信息从信源传递到信宿,在传输过程中保证通信的有效性和可靠性。 而具体来讲,要实现信息传递,通信网是必需的通信体系,其中通信网分层的结构形式需要不同的支撑技术,包括业务网技术,向用户提供电话、电报、数据、图像等各种电信业务的网络;介入与传送网技术,实现信息由一个点传递到另一个点或一些点的功能。对此,我们通信工程专业学习课程的安排让我们一步步打下基础,建立起知识储备。 知识树如下: 如知识树所述,通信工程课程体系可以大致分为一下6类基础:

数学基础:工科数学分析,线性代数,复变函数,概率论基础,随机过程; 电路基础:电路分析,模拟电子技术,数字逻辑电路,通信电子电路; 场与波基础:电磁场与电磁波,微波技术,射频与天线; 计算机应用能力:C 语言程序设计,微机原理与接口技术,计算机网络,数据结构,面向对象程序设计,实时嵌入式系统 信号处理类课程:信号与系统,信号处理,图像处理,DSP 原理及应用; 通信类课程:通信原理,现代通信技术,信息论基础,移动通信,光纤通信等。 从大一开始学习的工科数学分析,大学物理,大学计算机基础等课程为基础类课程,旨在培养我们的语言能力,数学基础,物理基础,计算机能力,然后逐步加大难度,细化课程,方向逐渐明朗详细。同时,课程中加入了各种实验,锻炼了我们的动手能力。 二、通信知识的小小应用 实验课上老师说过,以我们所学的知识已经可以制作简单通信的手机的草图了,我对此跃跃欲试。经过思考和调研,以下是我对于简单手机设计的原理框图和思考结果。 一部手机的结构包括接收机、发射机、中央控制模块、电源和人机界面部分,如下图 手机结构设计图 电路部分包括射频和逻辑音频电路部分,射频电路包括从天线到接收机的解调输出,与发射的I/O 调制到功率放大器输出的电路。其中,射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。要用到的超外差接收机、混频器、鉴相器等在《通信电子电路》书本中的知识。逻辑音频包括从接收解调到接收音频输出、送话器电路到发射I/O 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路。由核心控制模块CPU 、EEPROM 、 FLASH 、SRAM 等部分组成,一个基本 天线 接收机 发射机 频率合成 电源 逻 辑 音 频 人 机 交 互

北邮通信原理实验报告

北京邮电大学通信原理实验报告 学院:信息与通信工程学院班级: 姓名: 姓名:

实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM ) 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示

将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号,其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波,一种方法是在发送端加导频,如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相,仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时,VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同,但二者的相位差为φ+90°,其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)(已调信号加导频)与锁相环中VCO的输出信号,二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄,能通过A p 2 sinφ分量,滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量,因为很小,所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后,以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波,它与输入的导频信号cos2πf c t 同频,几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘,再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量,而A p 2 cosφ是直流分量,可以通过隔直

北邮考研通信原理模拟题3

试题三 一.简答题 1..一数字传输系统以1000符号/秒的码元速率传送16进制码元,求该系统的信息传输速率。 2.离散消息取值于X { }i x ,其中出现的概率是i x ()i p x 。写出消息i x 所携带的信息量) (i x I 与)(i x p 之间关系式。若X 只有两种等可能的取值,写出其熵。 3.给出任何一种解调调频信号的方法(画出框图)。 4.某数字基带传输系统的总体等效传递函数和冲激响应分别是()H f 和()h t ,传输速率是 1/T s 波特。若要求系统在取样点无码间干扰, ()H f 应满足什么条件?写出无码间干扰时 ()h t 在抽样点的取值。 5.部分响应系统的最高频带利用率是多少波特/Hz ? 6. OOK ,2FSK ,2PSK 和2DPSK 四种数字调制通过AWGN 信道传输,若发送信号的幅度相同、信息速率相同、噪声的单边功率谱密度相同,接收端都采用理想的相干最佳解调。请在大信噪比条件下,将这4种调制方式按误比特率从小到大排出次序。 0N 7.速率为1b b R T =的PAM 信号()() k b k s t a g t kT ∞ =?∞=?∑中的码元以独立等概方式取值于 ,是幅度为2V 、持续时间为T k a 1±()g t b /2的半占空矩形脉冲。写出()s t 的功率谱密度表 达式 ,画出功率谱密度图。 ()s P f 8.若信息速率为10Mbps ,请给出以下信号带宽: (1)manchester 码的主瓣带宽 (2)NRZ 码的主瓣带宽 (3)半占空的NZ 码的主瓣带宽 (4)0.25α=升余弦滚降信号的带宽 二.已知电话信道可用的信号传输频带为600-3000Hz ,取载频为1800Hz,

北邮研究生计算机网络VOIPSIP实验报告

计算机网络实验课程报告 课题:SIP客户端的开源实现 姓名张涛 学院网络技术研究院 班级 学号 注册组号 2015年11月21日

1.小组信息 2.实验目的 1)理解VOIP,SIP技术,用开源代码实现一个SIP客户端(PJSIP) 2)用实现的客户端完成在SIP呼叫中心上的注册和测试 3.实验背景知识 3.1.阅读VOIP,SIP技术相关内容,加深对VOIP技术原理的理解。 1)VOIP技术原理 在现在的网络通信中,Email服务已经不是现在首选的通信方式了更多的即时通信,语音服务等,在网络上面层出不穷VoIP传统的电话网是以电路交换方式传输语音,所要求的传输宽带为64kbit/s而所谓的VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩打包等一系列的特殊处理,使之可以采用无连接的UDP协议进行传输为了在一个IP 网络上传输语音信号,要求几个元素和功能最简单形式的网络由两个或多个具有VoIP功能的设备组成,这一设备通过一个IP网络连接VoIP设备是如何把语音信号转换为IP数据流,并把这些数据流转发到IP目的地,IP目的地又把它们转换回到语音信号两者之音的网络必须支持IP传输,且可以是IP路由器和网络链路的任意组合因此可以简单地将VoIP的传输过程分为下列几个阶段语音-数据转换语音信号是模拟波形,通过IP方式来传输语音,不管是实时应用业务还是非实时应用业务,首先要对语音信号进行模拟数据转换,也就是对模拟语音信号进行8位或6位的量化,然后送入到缓冲存储区中,缓冲器的大小可以根据延迟和编码的要求选择许多低比特率的编码器是采取以帧为单位进行编码典型帧长为10 30ms考虑传输过程中的代价,语间包通常由60120或240ms的语音数据组成数字化可以使用各种语音编码方案来实现,目前采用的语音编码标准主要有ITU-T G.711源和目的地的语音编码器必须实现相同的算法,这样目的地的语音设备帮可以还原模拟语音信号原数据到IP转换一旦语音信号进行数字编码,下一步就是对语音包以特定的帧长进行压缩编码大部份的编码器都有特定的帧长,若一个编码器使用15ms的帧,则把从第一来的60ms的包分成4帧,并按顺序进行编码每个帧合120个语音样点(抽样率为8kHz)编码后,将4个压缩的帧合成一个压缩的语音包送入网络处理器网络处理器为语音添加包头时标和其它信息后通过网络传送到另一端点语音网络简单地建立通信端点之间的物理连接(一条线路),并在端点之间传输编码的信号IP网络不像电路交换网络,它不形成连接,它要求把数据放在可变长的数据报或分组中,然后给每个数据报附带寻址和控制信息,并通过网络发送,一站一站地转发到目的地传送在这个通道中,全部网络被看成一个从输入端接收语音包,然后在一定时间(t)内将其传送到网络输出端t可以在某全范围内变化,反映了网络传输中的抖动网络中的同间

北邮通信原理复习重点提示

北邮通信原理复习重点提示 说明:本文是根据我自己的考研经验,以及近两年来讲授北邮通信原理辅导班的经历所写,旨在为大家复习通信原理提供一些参考,这样在复习中更容易做到有的放矢,提高复习的效率。 无论是801还是803都有通信原理的考试大纲,但是实际上考试大纲的参考价值并不大,其主要原因在于考试大纲所给出的内容太过简单,这样使得很多内容都模糊,令考生无法把握复习的度。本文将在考试大纲的基础上进行更详细的说明。考虑到801和803中通信原理的部分基本相同,下面的介绍同时适合801和803。 以下对北邮通信原理的内容进行标记,标记中重要程度顺序为:了解,识记,理解,掌握。了解就是看看就行,能记下一些就记一些。对于识记,就是知道有这么回事,遇到填空要会,能记住结论,实在记不下也没事,没有必要详细推导其中的原理。理解就是要求能弄懂知识点的来龙去脉,能独立推导出结论。掌握其实也是理解,只是更深入的理解,不但能理解书上所提到的知识本身,还应该能将基本原理灵活运行,遇到与之类似的问题也能解决。其中标有★的内容为最重点内容,几乎是每年必考的,务必掌握。 再次说明:以下所说的不是大纲,是我根据自己的经验所写,仅供参考。 第一章绪论 介绍通信的发展历史和一些相关的技术,考纲没有要求,肯定不考。也没有什么可以考,不过可以在复习累了的时候当小说看,消遣嘛! 第二章确定信号分析 这一章系统介绍了通信的基础知识,包括傅立叶变换,相关,卷积,希尔伯特变换,能量信号与功率信号,解析信号,频带信号,这些都是非常重要的,而且是全书中比较难的地方,花的时间可能会比较多。如果这章很熟练了,看起后面的章节来会比较容易。 2.2 确定信号的分类了解 2.3 周期信号的傅利叶级数分析识记结论 2.4 傅利叶变换理解变换的原理,并能运用 2.5 单位冲激函数的傅利叶变换识记结论,掌握变换的方法 2.6 功率信号的傅利叶变换识记结论 2.7 能量谱密度和功率谱密度理解定义,并能运用 2.8 确定信号的相关函数理解定义的含义 2.9 卷积理解定义,掌握计算方法 2.10 确定信号通过线性系统了解基本过程

北邮移动通信实验报告

信息与通信工程学院移动通信实验报告 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

一、实验目的 1移动通信设备观察实验 1.1RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计 2网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)、电脑。 三、实验内容 1TD-SCDMA系统认识 TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址)的简称,TD-SDMA是由中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),也是ITU批准的三个3G标准中的一个,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。是我国电信史上重要的里程碑。 TD-SCDMA在频谱利用率、业务支持灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点,可以灵活设置

上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。因此,和另外两种频分双工的3G标准相比,在频率资源的划分上更加灵活。 图1 3G网络架构 2硬件认知 2.1 RNC设备认知 TDR3000整套移动通信设备机框外形结构如图2所示。

北京邮电大学2018年801通信原理考研真题

北京邮电大学 2018年硕士研究生入学考试试题 考试科目:通信原理 请考生注意:①所有答案一律写在答题纸上,否则不计成绩。 ②不允许使用计算器。 一、单项选择题(每题1分,共50分) 按下面的格式将答题表复制在答题纸 ....。 ...上,然后填写最佳答案

●某2FSK 系统在[]0,b T 时间内发送()()1cos 2c s t f t π=或()()20cos 22c s t f t f t ππ=+之一,其中6 10b c T f =。令ρ表示()1s t 与()2s t 的归一化相关系数,则当01 2b f T = 时(1),当03 4b f T = 时(2)。 ●设()x t 是零均值平稳随机过程,其自相关函数是()x R τ,功率谱密度是()x P f 。令()x t ∧ 为()x t 的希尔伯特变换、()x R τ∧ 为()x R τ的希尔伯特变换,则()x t ∧ 的自相关函数是(3), ()x t ∧与()x t 的互相关函数是(4),()()x t j x t ∧ +?的功率谱密度是(5)。 ●设()c x t 、()s x t 是两个独立同分布 的零均值平稳高斯随机过程、 c f 足够大,则 ()()()()cos 2sin 2c c s c x t f t x t f t ππ?是(6), ()()() ()cos 2sin 22 s c c c x t x t f t f t ππ?是(7),()A t =是(8)。 ●FM 鉴频器输出端噪声的功率谱密度呈现出(9)形状。 ●在下列调制方式中,若基带调制信号()m t 相同,已调信号()s t 的功率相同,信道高斯白噪声的功率谱密度相同,则解调输出信噪比最大的是(10),已调信号带宽最小的是(11)。

北邮电磁场与电磁波实验报告

信息与通信工程学院 电磁场与电磁波实验报告 题目:校园信号场强特性的研究 姓名班级学号序号薛钦予2011210496 201121049621

一、实验目的 1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法; 2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律; 3.掌握在室内环境下场强的正确测量方法,理解建筑物穿透损耗的概念; 4.通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 二、实验原理 1、电磁波的传播方式 无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接受者,只有处在发射信号的覆盖区内,才能保证接收机正常接受信号,此时,电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率,馈线及接头损耗,天线增益,天线架设高度,路径损耗,衰落,接收机高度,人体效应,接收机灵敏度,建筑物的穿透损耗,同播,同频干扰等。 电磁场在空间中的传输方式主要有反射﹑绕射﹑散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大很多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体﹑且这些物体的分布较密集时,产生散射。散射波产生于粗糙表面,如小物体或其它不规则物体﹑树叶﹑街道﹑标志﹑灯柱。 2、尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。大尺度平均路径损耗:用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接受信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛的使用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗表示为: ()[]()() PL d dB PL d n d d =+(式1) 010log/0 即平均接收功率为: ()[][]()()()[]() =--=- d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d d Pr010log/0Pr010log/0 (式2)其中,定义n为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度,d0为近地参考距离,d为发射机与接收机之间的距离。公式中的横杠表示给定值d的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对

北邮通信原理通原实验16QAM

实验二、16QAM调制 一、实验目的 1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图,分析性能 2、学习正交幅度调制解调的基本原理。 二、实验原理 1、正交幅度调制 QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的,因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。 2、调制原理 3、解调原理 4、眼图 眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。“眼睛”张开的越大,表示码间串扰越小;反之表示码间串扰越大。 5、星座图 我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。它对于调制方式的误码率有很直观的判断。 三、实验内容 1、在system view软件中做出仿真连线图。

2、设置参数,观察调制信号波形 3、眼图设置:在SystemView中,在分析窗口单击图标,选择style,单击slice,并且设置合适的起点和终点的时间切片,然后选择信号后,得到眼图。 4、星座图设置:在SystemView中,在分析窗口中单击图标,选择style,单击scatter plot,在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形,确定,得到星座图。 5、设置无噪声和有噪声情况参数,对眼图和星座图进行对比分析。 四、实验结果 1、无噪声情况下,即序列均值为0,方差为0。 原基带信号:

调制信号(同向) (正交)

无噪眼图: 无噪星座图: 2、有噪声:均值为0,方差为1 眼图(有噪):

星座图(有噪): 五、结果分析 从上述实验结果图中可以看出: 1、原基带信号经过调制后,同向正交都满足。 2、在无噪情况下,眼图较清晰,眼睛睁开较大,表明码间干扰较小; 星座图能量较规整,误码率相对较低。 3、在有噪情况下,眼图较,眼睛睁开较小,表明码间干扰较大; 星座图能量杂乱,误码率较高。 4、可见,噪声对系统性能有一定影响。

北邮通信原理硬件实验报告

通信原理硬件实验 实验报告 班级: 姓名: 学号: 学院: 北京邮电大学

目录 第一部分必做实验 0 实验二抑制载波双边带的产生(DSBSC GENERATION) 0 一.实验目的 0 二.实验原理 0 三.实验步骤 0 四、实验结果 (2) 五、思考题 (7) 实验三振幅调制(AMPLITUDE MODULATION) (7) 一、实验目的 (7) 二、实验原理 (7) 三、实验步骤 (8) 四、实验结果 (9) 五、思考题 (12) 实验四包络与包络再生(ENVELOPS AND ENVELOPS RECOVERY) (12) 一、实验目的 (12) 二、实验原理 (13) 三、实验步骤 (13) 四、实验结果 (13) 五、思考题 (15) 实验十八ASK调制与解调(ASK-MODULATION & DEMODULATION) 16 一、实验目的 (16) 二、实验原理 (16) 三、实验步骤 (16) 四.实验结果 (20) 第二部分选做实验 (23) 实验十一取样与重建(SAMPLING AND RECONSTRUCTION) (23) 一.实验目的 (23) 二、实验原理 (23) 三、实验步骤 (24)

四、实验结果 (25) 五、思考题 (28) 第三部分实验心得 (28)

第一部分必做实验 实验二 抑制载波双边带的产生(DSBSC GENERATION ) 一.实验目的 1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。 2.测试SC-DSB 调制器的特性。 二.实验原理 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到,如下图所示: 产生的调幅信号的数学表达式为: 在本实验中就是用这种方法产生SC-DSB ,主振荡器的输出作为载波信号c(t),为幅度为1V ,频率为100KHZ 的正弦波,音频振荡器产生调制信号m(t),再经缓冲放大器组成,幅度为1V ,频率为1KHZ 。 三.实验步骤 1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图二连接。 )(=A t c )cos()()()()(?ω+=?=t A t m t c t m t s

北邮2016通信原理硬件实验报告

电子工程学院 通信原理硬件实验报告 指导教师: 实验日期:

目录 实验一双边带抑制载波条幅 (3) 实验二:具有离散大载波的双边带调幅 (8) 实验六:眼图 (13) 实验七:采样、判决 (14) 实验八:二进制通断键控 (17) 实验十二:低通信号的采样与重建 (20) 实验总结 (24)

实验一双边带抑制载波条幅(DSB-SC AM) 一、实验目的 (1)了解DSB-SC AM信号的产生以及相干解调的原理和实现方法;(2)了解DSB-SC AM信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法; (3)了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法; (4)掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 AM信号的产生及相干解调原理框图如图1.1 ( 输出 图1.1 由图知,锁相环乘法器的输出为: 经过锁相环反馈,相干解调时与恢复载波想成,则 ,经过LPF、隔直流后,输出为.

四、实验步骤 SC-DSB 信号的数学表达式为s(t)=Acm(t)cos(Wct),这个实验产生SC-DSB 的方法很简单,就是用载波跟调制信号直接相乘,其中载波是由主振荡器产生为幅度为1V,频率为100KHZ的正弦波,而调制信号由音频振荡器产生的正弦信号再经缓冲放大器组成,幅度为1V,频率为1KHZ。 1)按照图连接,将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模拟载频信号分别用连接线连至乘法器的两个输出端; 2)用示波器观看音频输出信号的信号波形的幅度以及振荡频率,调整音频信号的输出频率为10kHz,作为均值为0的调制信号m(t); 3)用示波器观看主振荡器输出信号的幅度以及振幅频谱; 4)用示波器观看乘法器的输出波形,并注意已调信号波形的相位翻转与已调信号波形; 5)测量已调信号的波形频谱,注意其振幅频谱的特点; 6)调整增益G=1:将加法器的B 输出端接地,A 输入端接已调信号,用示波器观看加法器的输出波形以及振幅频谱,使加法器输入与加法器输出幅度一致; 7)调整增益g;加法器A 端接已调信号,B 接导频信号。用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱,调节增益g 旋钮,使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。此导频信号功率为已调信号功率的0.32倍。

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