(完整)通信系统课程设计
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 通信系统课群综合训练与设计
初始条件：MATLAB 软件，电脑，通信原理知识
要求完成的主要任务:
1、利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完
成一个典型的通信系统
2、学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或
者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日
目录
摘要 (2)
Abstract (3)
1.引言 (1)
1.1通信系统简介 (1)
1.2 Matlab简介 (1)
2.系统设计 (2)
2.1通信系统原理 (2)
2.2 系统整体设计 (3)
3.子系统设计 (4)
3.1脉冲编码调制（PCM） (4)
3.1.1抽样（Samping） (4)
3.1.2量化（Quantizing） (5)
3.1.3编码（Coding） (6)
3.2 Manchester码编解码 (6)
3.2.1曼切斯特编码原理 (7)
3.2.2曼切斯特解码原理 (8)
3.3循环码编解码 (8)
3.3.1循环码编码原理 (9)
3.3.2循环码解码原理 (10)
3.3.3纠错能力 (10)
3.4 ASK调制与解调 (11)
3.5 衰落信道 (12)
4软件设计及结果分析 (12)
4.1 编程工具的选择 (12)
4.2 软件设计方案 (13)
4.3 编码与调试 (13)
4.4 运行结果及分析 (14)
5心得体会 (19)
参考文献 (20)
附录 (20)
摘要
在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号，并在接收端对应进行解调恢复出原始信号。本论文主要研究了数字信号的传输的基本概念及数字信号传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字传输系统。首先介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及数字信号的传输过程。然后按照仿真过程基本步骤用MATLAB的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程，对系统进行了分析。
关键词：PCM调制、曼彻斯特码、循环码、ASK、衰落信道
Abstract
In digital communication system, need to input digital sequence is mapped to the signal in the channel transmission, the sequence of digital signal source output, after mapping to be suitable for the transmission of digital modulation signal, and the receiving end corresponding to resume the original signal demodulation. So this paper mainly studies the digital signal transmission and the basic concept of digital signal transmission process and how to use MATLAB software simulation design of digital transmission system. First introduced the subject of the theoretical basis, including digital communication, digital baseband transmission system and digital signal transmission process. Then according to the simulation process basic steps of using MATLAB simulation tool to achieve the digital baseband transmission system simulation process, has carried on the system analysis.
Key words: PCM modulation, Manchester codes, cyclic codes, ASK, fading channe
1.引言
1.1通信系统简介
通信就是信息传输或消息传输，是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切设备和传输媒质的总和称为通信系统。
通常，通信系统中传输的消息可以分为两类：一类称作连续消息（模拟消息），另一类称作离散消息（数字消息）。连续消息是指消息状态是连续的，如连续变化的语音、图像等。而离散消息的状态是离散取值的，如文字、符号、数据等。与此对应，通信系统也分为两类：模拟通信系统和数字通信系统。
数字通信系统的基本特征是：它传送的信号是“离散”的或数字的。与模拟通信系统相比数字通信的主要特点是：（1）抗干扰能力强。（2）差错可控。（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算机技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。因为自然界的许多信息都是模拟信号，例如话音、图像等，为了能用数字通信系统来传送模拟信号，必须对模拟信号进行数字化，即模数转换和数模转换。
所谓模数转换就是将模拟信号转换成数字信号，其核心包括：（1）对模拟信号在时域上进行抽样操作，完成时间上的离散化；（2）对模拟信号的抽样值进行量化，完成幅度上的离散化，使幅度变成有限钟取值。数模转换是模数转换的逆过程，它对接受到的数字信号进行译码和低通滤波等处理，恢复原模拟信号。模拟信号数字化中最常用的方法就是脉冲编码调制（PCM）。
1.2 Matlab简介
MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB产品的美国Mathworks公司的创始人之一。
MATLAB是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。
MATLAB与其它计算机高级语言如C，C++等相比，MATLAB语言编程要简洁得多，编程语句更加接近数学描述，可读性好，其强大的图形功能和可视化数据处理能力也是其它高级语言望尘莫及的。对于具有任何一门高级语言基础的学生来说，学习MATLAB 十分容易。当在实际电子通信系统中进行试验研究比较困难或者根本无法实现时，仿真技术就成为必然的选择。
2.系统设计
2.1通信系统原理
通信的目的是传递消息，通信系统是一个以传递消息为目地的系统，通信系统的一般模型如下：
图1 通信系统一般模型
图中，信源的作用是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。
信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某
些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。
信宿是将复原的原始电信号转换成相应的消息。
2.2 系统整体设计
此次课程设计是通信系统中的一种系统：数字通信系统的仿真。其基本框图如图2所示： 抽
图2 通信系统基本原理框图
其中：(1) 模拟信号为原始的信原信号，采取自己构造以时间函数。
(2) 抽样是将上述的时间和幅值都连续的模拟信号转换成时间离散幅值连
续的信号。
(3) 量化是将上述的时间离散幅值连续的抽样信号转换成时间离散幅值离
散的信号，抽样量化采用脉冲编码调制（PCM ）。
(4) 信源编码是将上述量化后的值编码成0、1比特流的形式，并且可以
减少冗余，提高效率，基带码采用Manchester 码进行编码。
(5) 信道编码是为了提高传输可靠性，信道码采用循环码进行编码。
模拟信号 抽样 信道 抽样判决 信道译码
数字滤波器
模拟信号 信源译码 数字调制 信道编码 信源编码 噪声
量化
(6) 数字调制是将上述0、1比特流转换成适合在通信信道中传输的波形，
调制方式为ASK调制。
(7) 信道是信号传输的通道，信号在信道中传输时经常会有噪声的干扰。
(8) 数字滤波器是将调制并加有噪声的信号，去除噪声，并且解调后形成方
波形式的信号。
(9) 抽样判决是将方波形号转换成0、1比特流。
(10) 信道译码是信道编码的反过程，采用循环码进行译码。
(11) 信源译码是信源编码的反过程，采用Manchester码进行译码。
(12) 最后还原成模拟信号。
3.子系统设计
3.1脉冲编码调制（PCM）
脉冲编码调制（PCM）就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
3.1.1抽样（Samping）
抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值，变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。例如，话音信号带宽被限制在0.3～3.4kHz内，用8kHz的抽样频率（fs），就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制（PAM）信号。对抽样信号进行检波和平滑滤波，即可还原出原来的模拟信号。
抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理，离散信号才可以完全代替连续信号。低通连续信号抽样定理内容：一个频带限制在赫内的时间连续信号 ,若以的间隔对它进行等
间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。语音信号经过抽样变成一种脉冲幅度调制（PAM）信号。
3.1.2量化（Quantizing）
把幅度连续变化的模拟量变成用有限位二进制数字表示的数字量的过程称为量化。即：抽样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍然是模拟信号，其样值在一定的取值范围内，可有无限多个值。显然，对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。为了实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。
量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较，当然有所失真，且不再是模拟信号。这种量化失真在接收端还原模拟信号时表现为噪声，并称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化级差或间隔越小，量化噪声也越小。
量化误差：量化后的信号和抽样信号的差值。量化误差在接收端表现为噪声，称为量化噪声。量化级数越多误差越小，相应的二进制码位数越多，要求传输速率越高，频带越宽。
为使量化噪声尽可能小而所需码位数又不太多，通常采用非均匀量化的方法进行量化。非均匀量化根据幅度的不同区间来确定量化间隔，幅度小的区间量化间隔取得小，幅度大的区间量化间隔取得大。
非均匀量化的实现方法有两种：一种是北美和日本采用的μ律压扩，一种是欧洲和我国采用的A律压扩。
在PCM-30/32通信设备中，采用A律13折线的分段方法，具体是：Y轴均匀分为8段，每段均匀分为16份，每份表示一个量化级，则Y轴一共有16×8＝128个量化级。；X轴采用非均匀划分来实现非均匀量化的目的，划分规律是每次按二分之一来进行分段。13折线示意图如图3所示：
图3 13折线示意图
由于分成128个量化级，故有7位二进制码（27＝128），又因为Y轴有正值和负值之分，需加一位极性码，故共有8位二进制码。
3.1.3编码（Coding）
量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值，且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等，正、负向的量化级对称分布。若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列，并对应地依次赋予一个十进制数字代码（例如，赋予样值0的十进制数字代码为0），在码前以“＋”、“－”号为前缀，来区分样值的正、负，则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即十进制数字信号。简单高效的数据系统是二进制码系统，因此，应将十进制数字代码变换成二进制编码。根据十进制数字代码的总个数，可以确定所需二进制编码的位数，即字长。这种把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。
量化噪声随量化级数的增多和级差的缩小而减小。量化级数增多即样值个数增多，就要求更长的二进制编码。因此，量化噪声随二进制编码的位数增多而减小，即随数字编码信号的速率提高而减小。自然界中的声音非常复杂，波形极其复杂，通常我们采用的是脉冲代码调制编码，即PCM编码。PCM通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。
在实际的PCM设备中，量化和编码是一起进行的。通信中采用高速编码方式。
3.2 Manchester码编解码
Manchester（曼切斯特码）又称双向码，是一种超越了传统数字编码传输极限的编解码方式。常规码型的最大缺点就是没有定位时钟信息。数字传输过程中缺少定位
时钟信息，也就无法识别收到数据位的开始与结束的宽度等，从而在通信过程中需要其他方式解决同步问题。而曼切斯特码是一种自动同步的编码方式，即时钟同步信号就隐藏在数据波形中，这就有效的降低了通信系统设计的复杂度。
曼切斯特码一般可由NRZ码与NRZ码的时钟相异或而得到。NRZ码这种二元码中低电平与高电平分别与二进制符号“0”与“1”一一对应，在整个码元期间内电平保持不变。电脉冲之间无间隔，即脉冲的宽度等于码元的宽度，极性单一。这种信号比较适合于数字电路处理。
图4 曼切斯特编码图示
由图4可知，曼切斯特码是将NRZ普通二进制数据与其位率时钟相异或而得，从
而解决了传输数据定时信号的同步问题。如果传送数据信息为“1”时，曼切斯特编码
在数据位的中心由高电平跳变为低电平；如果传送数据信息为“0”时，曼切斯特编码
在数据位的中心由低电平跳变为高电平；如果数据信息有连续的“1”或“0”信息出
现时，则曼切斯特编码数据位的中心跳变方向也保持“1”或“0”的跳变，即在编码后，数据信息“0”的跳变波形与时钟跳变波形保持一致，数据信息“1”的跳变波形
则与时钟跳变波形相反（即相位相差180°）。曼切斯特码是一种相位调制编码，即可知时钟波形的180°相位代表NRZ数据信号的逻辑高电平，而时钟波形就代表NRZ数据信号的逻辑低电平。
3.2.1曼切斯特编码原理
由上可知，我们可以自行约定从高电平到低电平的跳变表示数据“1”（称为“1”跳变）。从低电平到高电平的跳变表示数据“0”（称为“0”跳变）.因此发送时钟必
须在发送数据位的中间进行采样，即发送时钟的频率必须为数据频率的两倍。而实现
曼切斯特软件编码比较简单，根据曼切斯特码和二进制数据的对应关系，一位二进制
数据子编码后将占据两位空间。
3.2.2曼切斯特解码原理
曼切斯特解码是曼切斯特编码的逆运算过程，也就是必须从曼切斯特码数据流中
提取出时钟信息，并利用这个时钟去还原得到原二进制数据的过程。根据曼切斯特码解码过程各阶段所完成的任务的不同，可以将曼切斯特码的解码过程分为：起始符的识别以及获取同步时钟信息、识别同步数据头、提取数据信息等3个阶段。
3.3循环码编解码
设C 使某
线性分组码的码字集合，如果对任，它的循环移位也属于C ，则称该码为循环码。
循环码特点有：
1）循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组的码的一般特性，且具有循环性，纠错能力强。
2）循环码是一种无权码，循环码编排的特点为相邻的两个数码之间符合卡诺中的邻接条件，即相邻数码间只有一位码元不同，因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件，没有瞬时错误（在数码变换过程中，在速度上会有快有慢，中间经过其他一些数码形式，即为瞬时错误）。
3）码字的循环特性，循环码中任一许用码经过牡环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。
对所有的i=0,1,2,……k -1，用生成多项式g(x)除，有： 式中是余式，表示为：
因此，是g(x)的倍式，即是码多项式，由此得到系统形式的生成矩阵为：
C c c c C n n ∈=--),,,(021 ),,,(1032)1(---=n n n c c c c C n k i x -+)()()(x b x g x a x i i i k n +=+-)(x b i 0,1,11,)(i i k n k n i i b x b x b x b ++=---- )(x b x i k n ++-)(
1x b x i k n ++-????????????=------------0,01,01,00,1,21,20,11,11,10000010001b b b b b b b b b G k n x k k k n k k k k n k
它是一个k n 阶的矩阵。 同样，由G =0可以得到系统形式的一致校验矩阵为： 3.3.1循环码编码原理 有信息码构成信息多项式，其中最高幂次为k-1；用乘以信息多项式m(x)，得到的，最高幂次为n-1，该过程相当于把信息码（，，……，，）移位到了码字德前k 个信息位，其后是r 个全为零的监督位；
用g(x)除得到余式r(x),其次数必小于g(x)的次数，即小于（n-k ），将此
r(x)加于信息位后做监督位，即将
r(x)于相加，得到的多项式必为一码多项式。
编码步骤为：
1）有信息码构成信息多项式m(x)=mk-1xk-1+``````m0
其中高幂次为k-1；
2）用xn-k 乘上信息多项式m(x)，得最高幂次为n-1，做移位；
3）用g(x)除xn-km(x)和到余式r(x)。
相应的编码过程流程如图5所示：
图5 循环码编码流程图
?
?
T H 011)(m x m x m k k ++=-- k n x -)(x m x k n -1-k m 2-k m 1m 0m )(x m x k n -)(x m x k n
-????????????=------------1000100010,00,20,11,01,21,11,01,21,1 b b b
b b b b b b H k k k k k n k n k k n k
否
3.3.2循环码解码原理
循环码解码步骤为：
1）有接收到的y(x)计算伴了随式s(x)。
2）根据伴随式s(x)找出对应的估值错误图样。
3）计算c^(x)=y(x)+e^(x)，得估计码字。若c^(x)= c(x)，则译码正确，否则错误。
由于g(x) 的次数为n - k 次，g(x) 除E(x) 后得余式（即伴随式）的最高次数为n-k-1次，故S(x) 共有2n-k 个可能的表达式，每一个表达式对应一个错误格式。其相应的流程图如图6所示：
图6 循环码解码流程图
3.3.3纠错能力
由于循环码是一种线性分组码，所以其纠检错能力与线性分组码相当。而线性分组码的最小距离可用来衡量码的抗干扰能力，那么一个码的最小距离就与它的纠检错能力有关。
定理： 对于任一个线性分组码，若要在码字内
1）检测个错误，要求码的最小距离； 2）纠正个错误，要求码的最小距离； ),(k n 1+≥
e d 12+≥
t d 初始化 由R(x)确定S(x)： S(x)=0，无误码误码 存储c(x)
由S(x)确定错误图样E(x) 纠错 )()()(X R X E x c
+=
3）纠正个错误同时检测个错误，则要求； 循环码的译码分检错译码与纠错译码两类。在无记忆信道上，对码字c ，差错图案和接收向量的多项式描述为
定义的伴随多项式为
由于所以
由此可见，则一定有差错产生，或说满足的差错图样产生，它满足。循环码的检错译码即是计算并判断是否为0。
3.4 ASK 调制与解调
为了使数字信号能够在信道中传输，必须对数字信号进行调制。幅移键控信号（即ASK ）就是其中的一种。ASK 信号的幅度是随着调制信号而变化的，ASK 信号的载波频率与外加载波信号相同。最简单的是所谓二进制幅移键控信号2ASK ，其调制与解调原理框图如图7所示。调制器与解调器是两个相反功能的电路单元。调制信号是载波在二进制基带信号1 和0 控制下产生的通断信号a(n)，调制器将基带信号a(n) 和载波信号Acos(ωt)相乘得到调制信号，调制信号与本地载波信号相乘实现解调，解调器将调制信号恢复成基带信号即解调后信号a(n)。
图7 ASK 调制与解调原理框图
1++≥e t d
e r )()()(x e x c x r +=)(x r )(x s 112210))
((mod )()(--++++==r r x s x s x s s x g x
r x s )),((mod 0)()()(x g x g x a x c ==))()(mod ()(x g x e x s =0)(≠x
s 0))()(mod (≠x g x e )(x e 0))()(mod (=x g x e
)(x s
3.5 衰落信道
在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。而在另外一些远距离传输的信道，特别是无线信道和光信道中，由于信道中受到各种噪声和反射漫反射的影响，使得信号产生衰落。数字基带信号则必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程，才能恢复数字基带信号。我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
衰落信道有很多种，为了方便，仿真中采用加性噪声加入到调制信号中以模拟最简单的衰落信道。具体仿真步骤是产生两个随机信号取绝对值的平方相加再开平方，即得到一个小的加性噪声，模拟成一个衰落信道，再将它与调制后的信号相加即可。
4软件设计及结果分析
4.1 编程工具的选择
这次选用的软件是MATLAB，因为这款软件的功能特很强大，学习方便，仿真容易实现。MATLAB具有以下几个特点：
1）功能强大的数值运算功能；
2）强大的图形处理能力；
3）高级但简单的程序环境；
4）丰富的工具箱。
最重要的是MATLAB学习起来方便容易，以前有学C语言的基础，MATLAB与C语言有类似之处，编程流程大概差不多，但要注意的是MATLAB与C语言在程序代码上也有细微的差别，MATLAB是一种解释性语言，在写程序代码时容易方便，但是与C语言相
比它的运算速度较慢，但功能强大。
4.2 软件设计方案
经过我的思考，再加上查阅了大量资料后，有了以下编程设计思路。
图8 系统软件设计流程图 在主函数中，先产生一个模拟信号，再经过抽样后得到抽样值，将抽样值通过13拆线法转换成对应值，将转换后的值经过量化和编码后得到0、1比特流，再经过信道译码，再经过ASK 调制，再人为加入一些噪声，再通过数字滤波器将噪声和载波滤掉，取出直流分量，得到方波波形。再经过抽样判决后得到0、1比特流，再经过线性分组码译码，最后经过信源译码，再经过A 侓公式反转成原始模拟信号，画出各阶段的波形。
4.3 编码与调试
软件设计部分包含1个主函数和多个个子函数。
1）子函数y1=zhexian(x)的功能是将抽样后得到的值用13拆线转换成对应的值；
2）子函数bit=bianma(y4,n)的功能是将抽样后的值量化后进行自然二进制编码；
3）子函数bit2=xunhuan(m) 的功能是进行信道编码即：将每四位二进制后加三位产生模拟信源并得到抽样信号 线性分组码编码 数字调制
通过编码子函数进行量化和编码 ASK 子函数 数字滤波器
抽样判决 通过13拆线得到转换后的值 主函数 通过A 侓公式反转成原始模拟信号 信道译码
监督位，比特流的总长度除以四余下的则不进行加监督位；
4)子函数bit3=xunhuanyima(gg) 和 bb=ASK(bit) 的功能是将信源编码后的0、1序列再经过信道编码（7，4）线性分组码编码，将信道编码后的信号进行ASK调制，由于考虑到在信道中传输是会有噪声的影响，所以在仿真时我人为的加入一定的噪声，在接收端进行相干解调，用一个与调制信号同频的信号与接收到的信号（加入噪声后的已调信号）相乘，再用一个数字滤波器进行滤波，去掉了信号中的高频成份和噪声，取出直流分量，得到方波信号，对这个信号进行抽样判决将其转换成0、1比特流后，再经过信道译码；
5）子函数a3=yima(y,n) 的功能是将接收到的0、1比特流分为八位二进制一组一组的，再将每八位二进制转换为十进制数，再到每段中去寻到与发关端有相同约定段号值。即可恢复原信号的量化值；
6）子函数y5=Ayi(y,A) 的功能是将恢复的量化值通过A律反转换公式得到对应的值，是用13拆线转换的反过程。因为在当A＝86.5时，可以用13折线用13条折线近似A律的平滑曲线，在实际工程中A律的平滑曲线不易实现，而用13折线法可以降低工程实现中的难度。
主函数的功能是是产生模拟信号并且进行抽样得到抽样值，然后将各个子函数衔
接到一块，形成一个比较完整的通信系统，进行仿真画出各个阶段重要的图形，并进
行观察和分析。
4.4 运行结果及分析
原始模拟信号如图9所示：
图9 原始模拟信号 将此模拟信号按每周期取32个点抽样，得到以下图形：
图10 抽样信号 将抽样后的量化值进行二进制编码，第八位二进制数表示一个量化值，将得到的二进制数进行信道编曲码，得到如下图形：
-1-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
原始模拟信号
图11 信道编码后的信号 经过ASK 调制后的信号和在调制后的信号中加入噪声有如下图形：
图12 调制及加噪后的信号
在接收端用一个与调制后的波同频的相干波与接收到的信号相乘后得到以下图形：
-0.50
0.5
1
1.5
信道编码后的信
号
00.0050.010.015
0.020.0250.03
数字调制后的信号
00.005
0.010.0150.020.0250.030.0350.04加噪后的信号
图13 与相干波相乘后的波形 经过数字低通滤波器滤除噪声和载波后的波形如下图：
图14 低通滤波后的波形
通过信道译码后的图形如下：
-1.5
-1
-0.5
0.5
1
1.5
2
2.5
与相干波相乘后的波形
-1
-0.5
0.5
1
1.5
低通滤波后的波形
通信系统课程设计
二、毕业设计（论文）书写规范与打印要求 （一）论文书写 论文（设计说明书）要求统一使用Microsoft Word软件进行文字处理，统一采用A4页面（210×297㎜）复印纸，单面打印。其中上边距30㎜、下边距30㎜、左边距30㎜、右边距20㎜、页眉15㎜、页脚15㎜。字间距为标准，行间距为固定值22磅。 字体和字号要求 论文题目：二号黑体 章标题：三号黑体（1□□×××××）节标题：四号黑体（1.1□□××××）条标题：小四号黑体（1.1.1□□×××）正文：小四号宋体 页码：小五号宋体 数字和字母：Times New Roman体 注：论文装订方式统一规定为左装订。 （二）论文前置部分 包括：封面、答辩成绩评定页、评阅意见页、任务书、设计档案页均按学校统一内容和格式填写。
（三）摘要 摘要是学位论文内容的不加注释和评论的简短陈述，说明研究工作的目的、实验方法、实验结果和最终结论等。应是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，摘要中一般不用图表、化学结构式和非公知公用的符号和术语。 中文摘要（100字左右） “摘要”字样（三号黑体），字间空一个字符，“摘要”二字下空一行打印摘要正文（小四号宋体）。 摘要正文后下空一行打印“关键词”三字（小四号黑体），其后为关键词（小四号宋体），关键词是为了便于文献标引从该学位论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语，关键词一般为3～5个，每一关键词之间用分号“；”隔开，最后一个关键词后不打标点符号。 目次页 目次页由学位论文的章、条、款、致谢、参考文献、附录等的序号、名称和页码组成，目次页置于外文摘要后，由另页开始。 目录题头用三号黑体字居中排写，隔行书写目录内容。 目录采用三级标题，按（1 ……、1.1 ……、1.1.1 ……）的格式编写，目录中各章题序的阿拉伯数字用Times New Roman体，第一级标题用小四号黑体，其余用小四号宋体。 （五）论文的主要部分 1、引言（或绪论） 引言（或绪论）简要说明研究工作的目的、范围、前人的工作和知识空白、理论基础和分析、研究设想、研究方法、实验设计、预期结果和意义等。引言（或绪论）不要与摘要
《综合课程设计》教学大纲(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 《综合课程设计》教学大纲 课程名称：综合课程设计 英文名称：Integrated Course Project for Communication Systems 总学时：3周，理论学时：实验学时：学分：3 先修课程要求： 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、通信原理、FPGA原理与应用、Matlab与通信仿真技术、微机原理与接口技术、单片机技术及应用、计算机网络等 适用专业：通信工程 教学参考书： 樊昌信等编，《通信原理（第六版）》，国防工业出版社，2006年 马淑华等编，《单片机原理及应用》，北京航空航天大学出版社，第1版 褚振勇等编，《FPGA原理与应用》，西安电子科技大学出版社，第2版 谢希仁等编，《计算机网络》，电子工业出版社，第4版 1课程设计在培养方案中的地位、目的和任务 《综合课程设计》是配合本科通信工程专业的专业基础课程《通信原理》、《FPGA原理与应用》、《Matlab与通信仿真分析》、《单片机技术及应用》、《计算机网络》而开设的重要专业实践环节。目的是培养学生科学理论结合实际工程的能力，通
过该课程设计，要求学生在掌握通信基本理论的基础上，运用Matlab、FPGA、NS-2等工具对通信子系统或计算机网络进行仿真与设计，并计算基本性能指标，从而提高学生的综合设计实践能力。 另一方面，也可通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理，硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法，掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。为学生将来在通信工程、电子信息工程、测试计量技术及仪器、电子科学与技术及其它领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。 2 课程设计的基本要求 1. 学习基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2. 完成指定的设计任务和实验任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡。 3. 学会设计报告的撰写方法。 3 课程设计的内容 1. 无线收发信机部件设计 2. 数字调制与解调器的设计 3. 特殊信号产生器的设计 4. 同步信号提取 5. 编码译码器
通信系统课程设计
课程设计任务书 学生姓名：周全专业班级：信息sy0901 指导教师：刘新华工作单位：信息工程学院 题目:通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MA TLAB 软件，电脑，通信原理知识 要求完成的主要任务: 1、利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计 完成一个典型的通信系统 2、学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精 确或者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。 时间安排： 指导教师签名： 2013 年 1 月 1 1日 系主任（或责任教师）签名： 2013 年 1 月 11 日
目录 摘要 (2) Abstract (3) 1设计任务 (4) 2实验原理分析 (5) 2.1 PCM原理介绍 (5) 2.1.1 抽样(Sampling) (5) 2.1.2 量化（quantizing） (5) 3. 基带传输HDB3码 (12) 4.信道传输码汉明码 (14) 5.PSK调制解调原理 (15) 6. AWGN（加性高斯白噪声） (18) 7.仿真结果 (19) 8.心得体会 (23) 9.参考文献 (24) 附录 (25)
摘要 通信系统是一个十分复杂的系统，在具体实现上有多种多样的方法，但总的过程却是具有共性的。对于一个模拟信号数字化传输，过程可分为数字化，信源编解码，信道编解码，调制解调，加扰等。本实验利用MATLAB实现了PCM编码，HDB3码，汉明码，psk调制，AWGN及对应的解调过程，完整实现了一个通信系统的全部过程。MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 关键字：通信系统，调制，解调，matlab
通信专业综合课程设计报告
专业综合课程设计 指导书 班级通信D101 指导教师董自健 淮海工学院电子工程学院 通信工程系
2013年10 月18 日 一、课程设计的目的和任务 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。综合课程设计是通信工程专业的学生在学完所有专业课后进行的综合性课程设计。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际，在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是：（1）掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法；掌握用计算机仿真通信系统的方法。（2）训练学生综合运用专业知识的能力，提高学生进行通信工程设计的能力。 二、教学要求 由于是专业综合性课程设计，因此设计的内容应该围绕主干专业课程，如：通信原理、程控交换技术、传输设备，通信网点等。 课程设计要求的主要步骤有： 1、明确所选课题的设计目的和任务，对设计课题进行具体分析，充分了解系 统的性能、指标、内容等。 2、进行方案选择。根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条 件，完成系统的功能设计。从多个方案中选择出设计合理、可靠、满足要求的一个方案。并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。
3、原理设计； 4、调试阶段； 5、说明书编制。 本次课程设计在校内完成，主要方式是以理论设计为主，进行实验或计算机仿真，得出结论。 三、设计内容 本次综合课程设计内容为数字通信系统的性能分析与仿真。应该包括以下设计内容： 1、使用一种分组码或者卷积码进行信道纠错编码。 2、使用格雷码对数据进行映射。 3、使用MQAM举行调制，M可选择8、16、32、6 4、128、256。 4、选择合适的升余弦参数，使用升余弦对基带信号举行滤波。 5、在解调端，进行滤波、MQAM的解调、格雷码逆映射、纠错解码。 6、改变信噪比，分析系统性能。 四、设计内容介绍： MQAM是一种基本的相位－幅度联合调制方式。研究这种基本的数字调制信号的性能可以帮助学生理解数字通信的基本特点。 本次课程设计，学生可以自己选择符合要求的技术，如信道纠错编码可以是分组码或者卷积码，M必须选择数字8、16、32、64、128、256中的至少3个，以分析各种M下的QAM系统性能。应用Matlab进行仿真，仿真采用蒙特卡罗模型。仿真基本框图是：
单片机双机通信系统的课程设计
一．课程设计的目的及基本要求： 实践课程是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的设计计算和安装调试过程，以加深学生对所学理论的理解与应用，认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。通过电子技术的综合性工程训练，使学生达到以下的目的和要求： 1、结合模拟电路、数字电路、可编程逻辑 器件、单片机电子线路CAD等课程中所学的 理论知识，按要求独立设计方案，培养学生 独立分析与解决问题的能力； 2、学会查阅相关手册和资料，通过查阅手 册和资料，进一步熟悉常用电子器件的类型 和特性，并掌握合理选用的原则； 3、学会使用常用电子元器件（包括中规模 芯片、专用芯片和可编程器件）；
4、掌握基本的现代电子技术设计工具和EDA （Electronic design automation）技术； 5、掌握电子电路的安装与调试技术，进一 步熟悉电子仪器的使用方法； 6、认真撰写总结报告，培养严谨的作风和 科学的态度； 二．课程设计的主要内容： 课题十九单片机双机通信系统 基本要求:设计两个单片机最小系统，能实现有线通信，一方为发送，另一方为接收。 提高要求：两个单片机最小系统能相互通信，并能实现校验。 三．具体要求和时间安排： 每一个学生在教师指导下，独立完成一个应用系统。工作量如下： 1、电路原理图（A3幅面）1张，要求Protel软件绘制； 2、pcb版图（A3及以上幅面）1张；
3、设计说明书（20-30页）1本，内含能编译通过的源程序(有必要的注释)。
DPCM通信系统课程设计
课程设计 课程名称: 通信原理 设计题目：DPCM通信系统设计 学院：电力学院 专业：智能电网信息工程 班级：00000000000 姓名：0000 学号：00000000000 成绩： 指导教师：00000 日期：2020 年6月22日—2020 年6月29日
课程设计成绩考核表
设计说明 首先安装MATLAB软件，然后熟悉软件环境以及各个模块并利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，建立一个很小的系统，用示波器观察正弦波信号的平方的波形；理解DPCM编码及解码原理图并根据DPCM编解码原理图设计一个DPCM 编码与解码系统；改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形；最后根据运行结果和波形来分析该系统性能，从而更深入地掌握DPCM编码与解码系统的相关知识使自己受益。 关键词：差分脉冲编码调制；编码；解码
1 绪论 (1) 1.1 课程设计意义 (2) 1.2课程设计的步骤 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 DPCM通信原理的介绍 (3) 2.1 预测编码简介 (3) 2.2 DPCM的基本原理 (4) 2.3 差分脉冲编码调制原理及性能 (4) 3 Simulink仿真过程分析 (7) 3.1 Simulink仿真建模 (7) 3.2 DPCM编码与解码的参数设置 (7) 3.3仿真结果的分析 (11) 4 程序仿真 (12) 4.1仿真程序 (12) 4.2仿真程序运行结果 (12) 结论......................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献.. (14)
通信系统课程设计
《学科基础课群综合训练》 目录 1. 原理分析与方案论证 (1) 1.1 通信系统架构 (1) 1.2 信源码——PCM码 (2) 1.3 基带码——Miller码 (3) 1.3.1密勒码简介 (3) 1.3.2密勒码原理 (3) 1.4 信道码——汉明码 (3) 1.5 噪声信道——AWGN (4) 2. 各模块的MATLAB实现 (5) 2.1 信号源的实现 (5) 2.2 信源编码——PCM编码 (5) 2.2.1 PCM编码原理 (5) 2.2.2 PCM编码的实现 (7) 2.3. 基带编码——Miller编码 (8) 2.4. 信道编码——汉明码编码 (9) 2.5. ASK调制 (11) 2.6. 信道噪声——AWGN (12) 2.7. ASK解调 (13) 2.8. 汉明码解调 (14) 2.9. Miller译码 (15) 2.10. PCM译码 (16) 2.11. 误码率的计算 (16) 3.仿真结果分析 (17) 3.1 源信号与接收信号波形对比 (17) 3.2 误码率统计 (17) 4. 心得体会 (18) 5. 参考文献 (19)
一.原理分析与方案论证 1.1 通信系统架构 通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图1-1所示）。 图1-1 通信系统一般模型 1、信息源:把原始信息变换成原始电信号。 2、信源编码： ①实现模拟信号的数字化传输即完成A/D变化。 ②提高信号传输的有效性。即在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。 3、信道编码： ①信源编码的目的：信道编码主要解决数字通信的可靠性问题。②信道编码的原理：对传输的信息码元按一定的规则加入一些冗余码（监督码），形成新的码字，接收端按照约定好的规律进行检错甚至纠错。③信道编码又称为差错控制编码、抗干扰编码、纠错编码。 4、数字调制 ①数字调制技术的概念：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。 ②数字调制的主要作用：提高信号在信道上传输的效率，达到信号远距离传输的目的。 ③基本的数字调制方式：振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。 5、信道： 信道是信号传输媒介的总称，传输信道的类型有无线信道（如电缆、光纤）和有线信道（如自由空间）两种。 6、噪声源： 1通信系统中各种设备以及信道中所固有的，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。 1.2 信源码——PCM码 通常是把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制PCM，简称脉码调制。在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。在量化之前，通常由保持电路将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。在实际电路中，常把抽样和保持电路做在一起，称为抽样保持电路。图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。这样每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
杭电通信系统课程设计报告实验报告
通信系统课程设计实验报告 XX：田昕煜 学号：13081405 班级：通信四班 班级号：13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计
一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务：设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路，掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求：合理设计各个电路，尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路，正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下： 调制数据由信号发生器产生（电平为TTL，波特率不超过9600Baud），送入电平/幅度调整电路完成电平的变换，再经过锁相环（CD4046）,产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz（发“1”时产生30kHz方波，发“0”时产生40kHz方波），再经过低通滤波器2，变成平滑的正弦波，最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。
信号的解调过程如下： 首先经过带通滤波器1，滤除带外噪声，实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波，再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调，最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用： 电平/幅度调整电路：完成TTL电平到VCO控制电压的调整； VCO电路：在控制电压作用下，产生30KHz和40KHz方波； 低通2：把30KHz、40KHz方波滤成正弦波； 线圈：完成单端信号和差分信号的相互转换； 带通1：对带外信号抑制，完成带信号的提取； 限放电路：正弦波整形成方波，同时保留了过零点的信息； 微分、整流、脉冲形成电路：完成信号过零点的提取； 低通1：提取基带信号，实现初步解调； 比较器：把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器（对带外信号抑制，完成带信号的提取） 要求通带：26KHz—46KHz，通带波动3dB； 阻带截止频率：fc＝75KHz时，要求衰减大于10dB。经分析，二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。
通信课程设计
一、时间 18~ 19周 上午：8：00---11:30 下午：14:00---17:00 二、题目及分组 基于matlab/simulink的QPSK通信系统仿真 基于matlab/simulink的16QAM通信系统仿真 2PSK、2DPSK系统仿真 脉冲编码调制PCM系统设计与仿真 线性分组码编解码系统仿真设计与分析 分组： 101---119 杨树伟 (周五) 120---138 张元国（周二） 139---210 周建梁（周三） 211---229 李厚荣（周一） 230---247 陈光军（周四） 三、工具 （1）MATLAB7.0 （2）simulink MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。 程序如下： M=16; k=log2(M); n=100000; %比特序列长度 samp=1; %过采样率 x=randint(n,1); %生成随机二进制比特流 stem(x(1:50),'filled'); %画出相应的二进制比特流信号 title('二进制随机比特流'); xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');
x4=reshape(x,k,length(x)/k); %将原始的二进制比特序列每四个一组分组，并排列成k行length(x)/k列的矩阵 xsym=bi2de(x4.','left-msb'); %将矩阵转化为相应的16进制信号序列 figure; stem(xsym(1:50)); %画出相应的16进制信号序列 >> help bi2de BI2DE Convert binary vectors to decimal numbers. D = BI2DE(B) converts a binary vector B to a decimal value D. When B is a matrix, the conversion is performed row-wise and the output D is a column vector of decimal values. The default orientation of the binary input is Right-MSB; the first element in B represents the least significant bit. In addition to the input matrix, two optional parameters can be given: D = BI2DE(...,P) converts a base P vector to a decimal value. D = BI2DE(...,FLAG) uses FLAG to determine the input orientation. FLAG has
通信系统课程设计之基于MATLAB的FM通信系统
西南科技大学 课程设计报告 课程名称：通信系统课程设计 设计名称：基于MATLAB的FM通信系统设计 姓名：容晓庆 学号: 20096025 班级：通信0901班 指导教师：侯宝林 起止日期： 2012.6.17-2012.6.25 西南科技大学信息工程学院
课程设计任务书 学生班级：通信0901班学生姓名：容晓庆学号： 设计名称：基于MATLAB的FM通信系统仿真 起止日期：2012.06.10-2012.06.25 指导教师：侯宝林 课程设计学生日志
课程设计评语表
基于MATLAB 的FM 通信系统仿真 一、设计目的和意义 （1）熟悉MATLAB 文件中M 文件的使用方法，包括函数、原理和方法的应用。 （2）加深对FM 信号调制原理的理解。 （3）增强在通信原理仿真方面的动手能力与自学能力。 （4）在做完FM 调制仿真之后，在今后遇到类似的问题，学会对所面对的问题进行系 统的分析，并能从多个层面进行比较。 二、设计原理 图1 模拟通信系统模型 调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等。发滤波器: 滤除调制器输出的无用信号。收滤波器: 滤除信号频带以外的噪声，一般设N(t)为高斯白噪声,则Ni(t)为窄带白噪声。 在通信系统中一般需要将信号进行相应调制,以利于信号在信道上的传输，调制是将用原始信号去控制高频振荡信号的某一参数，使之随原始信号的变化而成规律变化。调制可分为线性调制和非线性调制。线性调制有AM 、DSB 等，非线性调制有FM 、PM 等，这里主要讨论FM 调制通信系统 1.FM 调制原理 角调制不是线性调制，角调制中已调信号和调制信号频谱之间不是线性关系而是产生出新的与频谱搬移不同的新的频率分量，呈现非线性特性，故又成为非线性调制。FM 调制中瞬时角频率是关于调制信号的线性函数， 瞬时角频率偏移量 )(t f k w FM =?, 则， 瞬时角频率为 )(t f k w w FM c += FM k 为频偏指数 则， 调频信号为 ))(cos()(dt t f k t w S FM c t FM ?+= 当调制信号是单频余弦时，调制信号为 )sin cos()cos cos()(t w t w A dt t w A k t w A S m FM c m m FM c t FM β+=?=+ ，
通信系统课设
课程设计报告 课程名称现代通信系统设计 课题名称现代通信系统之EPON光接入实训 专业通信工程 班级 学号
姓名 指导教师胡瑛乔汇东张鏖烽 2014 年12月20日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称现代通信系统设计 课题现代通信系统之EPON光接入实训 专业班级通信工程 学生姓名 学号 指导老师胡瑛乔汇东张鏖烽 审批 任务书下达日期2014 年12月1 日 任务完成日期2014年12月20日
目录 一、固网通信系统拓扑图 (1) 二、简单理论介绍 (1) 三、设备介绍及设备在固网通信系统的作用 (3) 3.1 EPON-MA5680T产品 (3) 3.2 HG813e设备 (7) 四、平台硬件连接图 (8) 五、数据规划 (8) 六、代码分析 (9) 七、结果 (9) 八、体会 (11) 九、评分表 (12)
现代通信系统之EPON光接入实训 一、固网通信系统拓扑图 EPON协议为OLT到每个ONU建立一条逻辑链路，从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文，从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文，ODN中的光分路器将数据流广播到各个支路，所有ONU都可接收到下行以太数据帧。从ONU到OLT的上行方向上，各个ONU采用时分复用的机制共享上行带宽。EPON通过MPCP协议定义ONU向OLT注册发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT 报告带宽请求等机制，实现了一种高效简洁的TDM-PON模型。 图1 通信系统拓扑图 二、简单理论介绍 以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network：EPON）是一种新型的光纤接入网技术，是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，采用PON的拓扑结果实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点。中间采用光分路等无源设备，光纤接入各个用户点（ONU），更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。因此无论是在技术优越性和运营效率方面来说，EPON都具有其不可替代的优势。EPON技术在日本、欧美等发达国家已经在大规模的应用，中国的电信运营商为了在新的竞争环境中处于不败之地，也正在大规模的推广使用EPON接入网技术。特别是在中国信息产业迅速发展的今天，相信EPON技术将会得到更加充分的推广和使用，将会在以后的宽带IP接入中发挥至关重要的作用，一定将越来越多的得到应用。EPON 系统采用WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术，实现单纤双向传输，EPON(Ethernet Passive
通信系统课程设计
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MATLAB 软件，电脑，通信原理知识 要求完成的主要任务: 1、利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完 成一个典型的通信系统 2、学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或 者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (3) Abstract (4) 1.引言 (1) 1.1通信系统简介 (1) 1.2 Matlab简介 (1) 2.系统设计 (2) 2.1通信系统原理 (2) 2.2 系统整体设计 (3) 3.子系统设计 (4) 3.1脉冲编码调制（PCM） (4) 3.1.1抽样（Samping） (5) 3.1.2量化（Quantizing） (5) 3.1.3编码（Coding） (6) 3.2 Manchester码编解码 (7) 3.2.1曼切斯特编码原理 (8) 3.2.2曼切斯特解码原理 (8) 3.3循环码编解码 (9) 3.3.1循环码编码原理 (10) 3.3.2循环码解码原理 (11) 3.3.3纠错能力 (11)
3.4 ASK调制与解调 (12) 3.5 衰落信道 (13) 4软件设计及结果分析 (14) 4.1 编程工具的选择 (14) 4.2 软件设计方案 (14) 4.3 编码与调试 (15) 4.4 运行结果及分析 (16) 5心得体会 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 摘要 在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号，并在接收端对应进行解调恢复出原始信号。本论文主要研究了数字信号的传输的基本概念及数字信号传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字传输系统。首先介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及
课程设计 通信新技术[优秀]
一、专用周任务 1、通过查资料了解并认识通信新技术; 2、将感兴趣的新技术资料整理成至少5分钟的ppt,并向全班同学做简介; 3、结合本周实践,完成实践报告. 二、主要内容 1、概述 2010通讯展最值得期待的六大新技术应用: (1)三大运营商的4G网络: 对于4G网络以及3G技术的演进,中国移动对于4G技术是最为渴望的,目前他们的TDD-LTE演示网络已经在上海世博园区可以供大众体验.相对于中国移动的激进,中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多.广东省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA+网络,而中国电信的EVDO Rev.B网络也是在广东省开始推广,这实际上已经吹响了中国联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角,因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA+以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家. (2)物联网应用的崛起: 物联网是新一代信息技术的重要组成部分.物联网的英文名称叫“The Internet of things”,就是“物物相连的互联网”.这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信.因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网在手机上的应用十分的丰富. (3)三网融合在手机上的体现: 类似于物联网,三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目,因此不仅仅是我们的运营商,同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历,从现在的情况来看,手机电视的业务已经是其中非常明显的代表了.
《综合课程设计》教学大纲
《综合课程设计》教学大纲 课程名称：综合课程设计 英文名称：Integrated Course Project for Communication Systems 总学时：3周，理论学时：实验学时：学分：3 先修课程要求： 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、通信原理、FPGA原理与应用、Matlab与通信仿真技术、微机原理与接口技术、单片机技术及应用、计算机网络等 适用专业：通信工程 教学参考书： 樊昌信等编，《通信原理（第六版）》，国防工业出版社，2006年 马淑华等编，《单片机原理及应用》，北京航空航天大学出版社，第1版 褚振勇等编，《FPGA原理与应用》，西安电子科技大学出版社，第2版 谢希仁等编，《计算机网络》，电子工业出版社，第4版 1课程设计在培养方案中的地位、目的和任务 《综合课程设计》是配合本科通信工程专业的专业基础课程《通信原理》、《FPGA原理与应用》、《Matlab与通信仿真分析》、《单片机技术及应用》、《计算机网络》而开设的重要专业实践环节。目的是培养学生科学理论结合实际工程的能力，通过该课程设计，要求学生在掌握通信基本理论的基础上，运用Matlab、FPGA、NS-2等工具对通信子系统或计算机网络进行仿真与设计，并计算基本性能指标，从而提高学生的综合设计实践能力。 另一方面，也可通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理，硬件结构和工作原理。 掌握程序的编制方法和程序调试的方法，掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展 方法及接口的调试过程。为学生将来在通信工程、电子信息工程、测试计量技术及仪器、电 子科学与技术及其它领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。 2 课程设计的基本要求 1. 学习基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2. 完成指定的设计任务和实验任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡。 3. 学会设计报告的撰写方法。 3 课程设计的内容 1. 无线收发信机部件设计
通信系统天线综合课程设计报告书
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 通信系统天线综合课程设计 学院名称： 专业班级： 学生： 学生学号：
一、课程设计目的 通过综合课程设计，在学习EDA仿真软 件HFSS使用方法的基础上，掌握常见通信系 统天线的仿真设计方法。 二、课程设计容： 以“通信系统天线”课程课件“Ch4.1 偶 极和单极天线”、“Ch4.2 常用振子天线和馈 电技术”、“Ch5 宽带天线_c”、“Ch6 移动系 统常用天线_c”为参考资料，分别仿真偶极 子天线、UHF probe 振子天线、共面波导馈 电领结天线和同轴馈电贴片天线，并对天线 进行分析。 三、设计步骤及仿真结果 天线设计实例1：偶极子天线 1）设计步骤 打开HFSS并保存一个新项目 打开File选项(alt+F),单击Save as。输入 项目名hfss_dipole。 一.Step1 创建模型 1、创建振子1 （1）选择cylinder图标 （2）输入参数： 切换到参数设置区（在工作区的右下角），设置圆柱体的基坐标为(x=0 mm,y=0 mm,z=1.25mm); 按下Enter 键后输入半径和长度：dx =2.5mm, dy=0 mm, dz=73.75mm 。 （3）设置振子1的名称和材料 在对象列表中双击cylinder1， 弹出如下属性窗口。 设置名称：将Name改为“pole1”。 设置材料：单击Material的Value，在如下对话框中输入“pec”并确定。
2、创建振子2 （1）选择cylinder图标 （2）输入参数： 切换到参数设置区，设置圆柱体的基坐标为(x=0 mm,y=0 mm,z=-1.25mm); 按下Enter 键后输入半径和长度：dx =2.5mm, dy=0 mm, dz=-73.75mm 。注意此时坐标的选取。 （3）设置名称和材料 设置名称为“pole2”，材料同为“pec”。设置完毕，如下图所示。
即时通讯课程设计
《计算机应用系统（软件）》课程设计报告题目：即时通讯软件 专业：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期： 2014 年 8月 23 日
一、系统需求分析 (2) ?项目名称 (2) ?开发背景 (3) 1、文档说明 (3) 2、实现功能 (3) 3、功能说明 (4) 二、系统的UML基本模型 (5) 1、用例图 (5) 三、数据库设计 (6) （1）E-R图 (6) （2）数据库逻辑结构 (6) 1存储用户信息表Users详细信息 (6) 2存储 QQ消息表Messages详细信息 (7) 3存储 QQ消息类型表MessageType详细信息 (7) 4存储好友表Friends详细信息 (7) 5存储好友策略表FriendshipPolicy 详细信息 (8) 6存储血型表bloodType 详细信息 (8) 7存储星座类型表 star 详细信息 (8) 8存储密码表SavePwd 详细信息 (8) 三、系统运行结果（截图） (9) 1、登录界面： (9) 2、申请QQ界面 (9) 3、忘记密码窗体 (9) 4、主窗体： (10) 5、修改个人信息 (11) 6、查找好友界面： (12) 7、聊天界面： (12) 8、设置字体 (14) 9、有新消息提示 (15) 10、退出 (16) 四、课程设计总结 (17)
一、系统需求分析 ?项目名称 “MyQQ”聊天系统 ?开发背景 在当今信息化的时代，人们需要简捷快速的方式进行沟通。用手机交流存在费用高，操作麻烦的问题。因此开发一个基于 C/S 架构的 QQ，可解决在局域网范围内与好友进行便利交流，无需任何费用。 1、文档说明 改文档描述了MyQQ的功能、数据库、以及ER图、等、让用户可以大体的了解该软件安的功能。 2、实现功能 01 注册QQ号 02 登录到主界面 03 登录后可以显示好友列表、QQ头像、未查看的消息 04 可以通过性别、年龄、QQ号查询好友，并添加好友 05 编辑个人的信息、修改密码、设置添加好友的模式 06 可以与好友进行实时聊天 07 头像列表、可以从100个头像里面选择自己喜欢的。 08、可以设置聊天字体，颜色。 3、功能说明 1、登录 显示登录界面。用户输入用户名称和口令后，提交页面。系统验证用户的登录： 若用户名称或口令不正确，系统显示登录失败消息，用户可再次登录；若用户名 称和口令正确，登录成功，系统显示一个登录后的页面，可供用户进行聊天。若 忘记密码，可找回密码。 2、注册、忘记密码 用户必须先申请 QQ 号，才能登录 MYQQ 系统。用户注册信息的妮称不能相同。
c语言课程设计(通信管理系统)
课程设计报告正文 1、目的： 1）对C各部分知识的综合应用能力 2）提高程序设计的能力 3）提升对于较大程序的抽象分析设计能力 4）学习调试和测试的技巧 2、所做题目的意义： 通讯录管理系统在当今这个信息发达的社会是必不可少的，这个通讯录管理系统可以方便的为我们添加、管理联系人，不必一定要记住这些庞大的信息，可以很方便的调用出自己所需要的信息，随时的修改这些信息，这些在这个时代是非常的必要的。 3、本人所作的工作： （1）、写出了预习报告。从图书馆搜集了些这方面的资料 （2）、想好思路，写出了程序代码 （3）、调试程序，找出其中的错误，最终成功的运行出程序 （4）、写出课程设计报告 4、系统的主要功能： 该系统的是一个小型的通讯系统，它具有一般的通讯系统都具有的功能该程序具有查找、添加、修改、删除功能，其中通讯录包括：姓名，电话，街道，城市，省，邮编。 5．、系统的总体设计： 系统的基本要求和内容：该系统要求具有查找，添加，修改，删除功能，其中通讯录包括：姓名、电话，街道，城市，省，邮编。但
在实际设计中增加了一项，那就是末尾添加，可以在已有的记录末尾再次添加，不必每次都重新添加，方便用户 描绘及绘制出系统的功能结构框图、程序设计组成框图，流程图等： 此系统共分为九大模块，分别为以下的模块： 第一模块：主函数main()的功能是：根据选单的选项调用各函数，并完成相应的功能。 第二模块：quitRec()的功能是：退出选单。 第三模块：createRec()的功能是：创建新的通讯录。 第四模块：addRec()的功能是：在通讯录的末尾写入新的信息，并返回选单。 第五模块：findRec()的功能是：查询某人的信息，如果找到了，则显示该人的信息，如果未找到，则提示通讯录中没有此人的信息，并返回选单。 第六模块：alterRec()的功能是：修改某人的信息，如果未找到要修改的人，则提示通讯录中没有此人的信息，并返回。 第七模块：deleteRec()的功能是：删除某人的信息，如果未找到要删除的人，则提示通讯录中没有此人的信息，并返回选单。 第八模块：listRec()的功能是显示通讯录中的所有记录。 第九模块：saveRec() 的功能是保存某人的信息在某一文件夹里。以上九大模块为此通信系统的就大基本模块，用此模块设计可以清楚表明通信管理系统程序的功能、格局，可以用以下组成框图来表示：
通信系统课程设计报告
青岛农业大学 理学与信息科学学院通信系统仿真课程设计报告 设计题目PSK调制和解调系统 学生专业班级 学生姓名（学号） 指导教师 完成时间 实习（设计）地点理信学院机房 2015年09月01日
一、课程设计目的和任务 学生通过本课程的实践，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法；通过设计一个完整的小型程序，初步掌握开发软件所需的需求定义能力、功能分解能力和程序设计能力、代码调试技能；学习编写软件设计文档；为未来的软件设计打下良好的基础。 要求学生掌握所学的程序设计方法的基本知识。结合实际深入理解高级语言程序设计的基本概念、原理及方法。运用所学的基础知识开发一个小型的程序，能根据问题的需要构造所需的数据结构，设计适合的算法，解决问题。掌握设计任务的具体要求，进行设计、调试软件的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。 二 PSK 信号调制解调模型的建立 2.1、PSK 信号调制模型的建立 相移键控（PSK ）是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变的一种数字信号传递方法。PSK 的调制原理框图如下图所示，与ASK 信号的产生方法比较，只是对s 的要求不同，在ASK 中s 是单极性的，而在PSK 中S 是双极性的基带信号。 )(t s t c ωcos 图1 模拟调制方法 开关电路 ) (2t e PSK π )(t s 图2 键控法 2.2、PSK 信号解调模型的建立
PSK 信号的解调通常采用相干解调法，解调器原理框图如下图。在相干解调中，怎样得到与接收的PSK 信号同频同相的相干载波是一个关键的问题。 )(2t e PSK a c d t c ωcos b 图3 PSK 信号的解调原理框图 2.3、PSK 调制过程分析 根据PSK 调制的定义，设初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，PSK 信号的时域表达式为 2()cos()PSK c n e t A t ω?=+，其中，n ?表示第n 个符号的绝对相位： 因此，可得到下式 典型波形如下图所示 图4 PSK 信号的时间波形 由于两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK 信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘，即 其中， 2PSK A cos ,()A cos ,1c c t P e t t P ωω?=?--? 概率为概率为00,1n ?π?=??，发送“”时发送“”时()2PSK ()cos c e t s t t ω=()() n s n s t a g t nT =-∑
通信综合课程设计
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：通信0905 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目:通信系统课群综合训练与设计 初始条件：1.MATLAB软件 2．PC机 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) 可以用软件（如Matlab），也可以在硬件实验系统平台上完成一个典型的通信系统（如下图所示）的仿真。 信源：自己构造的时间函数；数字化方式：PCM；基带码:miller码；信道码：汉明码；调制方式：ASK；信道类型：AWGN信道；解调译码正好相反。 学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。 时间安排： 第18周安排任务，分组，设计仿真。 第19周，撰写报告，完成设计，提交报告，答辩。 地点：鉴主十五楼通信教研室 指导教师签名：年月 日 系主任(或责任教师)签名：年月日
目录 摘要...............................................................................................................................I ABSTRACT.................................................................................................................. II 通信系统课群综合训练与设计 (1) 1设计任务及要求 (1) 2 设计原理 (1) 2.1 通信系统组成 (1) 2.2 数字化方式：PCM基本原理 (2) 2.2.1抽样 (2) 2.2.2量化 (3) 2.2.3编码 (5) 2.3 基带码：miller码 (6) 2.4信道码：汉明码 (6) 2.3.1汉明码编码原理 (6) 2.3.2汉明码纠错原理 (8) 2.3.3汉明码matlab函数介绍 (9) 2.4 调制方式：2ASK (9) 2.4.1 2ASK调制 (9) 2.4.22ASK解调 (10) 2.5 信道类型：AGWN信道 (11) 3 仿真结果 (11) 3.1原始信号 (11) 3.2 PCM编码仿真 (12) 3.3 MIller编码仿真 (13) 3.4 Hamming编码信号 (13) 3.5 ASK调制信号 (14)