简单通信系统调制解调
目录
1 前言 (1)
2 SystemView软件介绍 (2)
2.1 SystemView软件简介 (2)
2.2SystemView软件使用环境 (3)
3 模拟调制系统的设计与分析 (5)
3.1 AM调制与解调系统 (5)
3.1.1 AM调制与解调原理 (5)
3.1.2 AM基于SystemView建模 (6)
3.2 DSB调制与解调系统 (7)
3.2.1 DSB调制解调原理 (7)
3.2.2 DSB系统基于SystemView建模 (7)
3.3 SSB调制与解调系统 (9)
3.3.1 SSB调制解调原理 (9)
3.3.2 SSB系统基于SystemView建模 (10)
4 数字调制方式设计 (12)
4.1 2ASK调制与解调系统 (12)
4.1.1 2ASK调制解调原理 (12)
4.1.2 2ASK信号基于SystemView建模 (13)
4.2 2FSK调制解调系统 (14)
4.2.1 2FSK调制解调原理 (14)
4.2.2 2FSK信号基于SystemView建模 (15)
4.3 2PSK调制解调系统 (17)
4.3.1 2PSK调制解调原理 (17)
4.3.2 2PSK信号基于SystemView建模 (18)
5 抽样定理、增量调制系统 (20)
5.1抽样定理系统 (20)
5.1.1抽样定理 (20)
5.1.2 信号抽样与恢复基于SystemView建模 (20)
5.2增量调制系统 (21)
5.2.1增量调制原理 (22)
5.2.2 增量调制基于SystemView建模 (22)
6 心得体会 (24)
7 参考文献 (25)
1 前言
自从因特网把我们领入信息时代开始，人类的历史翻开了崭新的一页。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。
有调制器，接收端要有解调器，这就用到了调制技术，调制可分为模拟调制和数字调制，模拟调制。模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制；数字调制常用的方法有2FSK调制等。经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信道传输或便于信道多路复用的已调信号，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。调制方式往往决定着一个通信系统的性能。
随着通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂。因此，在通信系统的设计研发过程中，通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。目前，电子设计自动化EDA(Electronic Design Automatic)已成为通信系统设计的主潮流。为了使复杂的设计过程更加便捷高效，使得分析与设计所需的时间和费用降低。美国Elanix公司推出的基于PC机Windows平台的SystemView动态系统仿真软件，是一个比较流行的，优秀的仿真软件。
SystemView是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计，到复杂的通信系统等要求。SystemView 借助大家熟悉的Windows窗口环境，以模块化和交互式的界面，为用户提供一个嵌入式的分析引擎。SystemView仿真系统的主要特点有：能仿真大量的应用系统；能快速方便地进行动态系统设计与仿真；在本文中可以方便地加入SystemView的结果；完备的滤波和线性设计；先进的信号分析和数据处理；完善的自我诊断功能等。SystemView由两个窗口组成，分别是系统设计窗口的分析窗口。系统设计窗口，包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。所有系统的设计、搭建等基本操作，都是在设计窗口内完成。分析窗口包括标题栏、菜单栏、工具条、流动条、活动图形窗口和提示信息栏。提示信息栏显示分析窗口的状态信息、坐标信息和指示分析的进度；活动图形窗口显示输出的各种图形，如波形等。分析窗口是用户观察SystemView数据输出的基本工具，在窗口界面中，有多种选项可以增强显示的灵活性和系统的用途等功能。在分析窗口最为重要的是接收计算器，利用这个工具我们可以获得输出的各种数据和频域参数，并对其进行分析、处理、比较，或进一步的组合运算。例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。
2 SystemView软件介绍
2.1 SystemView软件简介
SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。
SystemView是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从SystemView配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
SystemView以模块化和交互式的界面，在大家熟悉的Windows窗口环境下，为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。使用SystemView你只需要关心项目的设计思想和过程，而不必花费大量的时间去编程建立系统仿真模型。用户只需使用鼠标器点击图标即可完成复杂系统的建模、设计和测试，而不必学习复杂的计算机程序编制，也不必担心程序中是否存在编程错误。
SystemView仿真系统的特点：
1能仿真大量的应用系统
能在DSP、通讯和控制系统应用中构造复杂的模拟、数字、混合和多速率系统。具有大量可选择的库，允许用户有选择地增加通讯、逻辑、DSP和射频／模拟功能模块。
2快速方便的动态系统设计与仿真
使用用户熟悉的Windows界面和功能键（单击、双击鼠标的左右键），SystemView可以快速建立和修改系统，并在对话框内快速访问和调整参数，实时修改实时显示。
只需简单用鼠标点击图符即可创建连续线性系统、DSP滤波器，并输入／输出基于真实系统模型的仿真数据。不用写一行代码即可建立用户习惯的子系统库(MetaSystem)。
3 在报告中方便地加入SystemView的结论
SystemView通过Notes（注解）很容易在屏幕上描述系统；生成的SystemView
系统和输出的波形图可以很方便地使用复制(copy)和粘贴(paste)命令插入微软word等文字处理。
4 提供基于组织结构图方式的设计
通过利用SystemView中的图符和MetaSystem（子系统）对象的无限制分层结构功能，SystemView能很容易地建立复杂的系统。
5 多速率系统和并行系统
SystemView允许合并多种数据采样率输入的系统，以简化FIR 滤波器的执行。这种特性尤其适合于同时具有低频和高频部分的通信系统的设计与仿真，有利于提高整个系统的仿真速度，而在局部又不会降低仿真的精度。同时还可降低对计算机硬件配置的要求。
6 完备的滤波器和线性系统设计
SystemView包含一个功能强大的、很容易使用的图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境，还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型，并提供易于用DSP实现滤波器或线性系统的参数。
7 先进的信号分析和数据块处理
SystemView提供的分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。分析窗口还提供一个能对仿真生成数据进行先进的块处理操作的接收计算器。
8 可扩展性
SystemView允许用户插入自己用C/C++编写的用户代码库，插入的用户库自动集成到SystemView中，如同系统内建的库一样使用。
9 完善的自我诊断功能
SystemView能自动执行系统连接检查，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。
2.3 SystemView软件使用环境
SystemView的用户环境包括两个常用的界面：设计窗口和分析窗口。
1.设计窗口
进入SystemView 后，屏幕上首先出现设计窗口，如图2-1所示：
图2-1 设计窗口
所有系统的设计、搭建等基本操作，都是在设计窗口内完成的。在设计窗口中间的大片区域就是设计区域，也就是供用户搭建各种系统的地方。在设计窗口的最上端一行是下拉式命令菜单行，通过调用这些菜单可以执行SystemView的各项功能。设计窗口中菜单行的下面，紧邻在设计区域上端一行是工具栏，它包含了在系统设计、仿真中可能用到的各种操作按钮。在工具栏的最右端是提示信息，当鼠标置于某一工具按钮上时，在该处会显示对该按钮的说明和提示信息。紧邻在设计区域左端是各种器件图标库。设计区域的底部有一个消息显示区，用来显示系统仿真状态信息。在设计窗口内，只须点击鼠标及进行必要的参数输入，就可以通过设置图标、连接图标等操作完成一个完整系统的基本搭建工作，创建各种连续域或离散域的系统，并可极其方便地给系统加入要求的注释。
2.分析窗口
分析窗口是观察用户运行结果数据的基本载体。利用它可以观察某一系统运行的结果及对该结果进行的各种分析。当系统运行后，在系统设计窗口中单击分析窗口按钮，即可访问分析窗口。在分析窗口中单击系统按钮，即可返回系统设计窗口。
与设计窗相似，在分析窗的最顶端是下拉式命令菜单和工具栏。分析窗下端有这样一个显示表示当前窗口中的图形颜色。在将几个图形置于同一坐标窗口
时，通过这一显示，可很容易地区分出各种颜色的图形分别代表哪一个窗口。
3 模拟调制系统的设计与分析
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。其作用和目的有三个，分别为：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。线性调制系统中，常用的方法有AM 调制，DSB 调制，SSB 调制。它们均属于幅度调制，幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
线性调制的一般原理：
载波：
()()0cos ?ω+=t A t s c
调制信号：
()()()0cos ?ω+=t t Am t s c m
式中()t m 为基带调制信号。
3.1 AM 调制与解调系统
3.1.1 AM 调制与解调原理
图3-1 调幅调制模型
如图3-1所示为调幅调制基本模型，假设调制信号()t m 平均值为0，将其叠加一个直流偏量0A 后与载波相乘，即可形成调幅信号。调幅信号时域表达式为
()()[]t t m A t s c AM ωcos 0+=
当满足条件()0max A t m ≤时，调幅波的包络与调制信号波形完全一致，因此用包络检波法将会很容易恢复出原始调制信号。如未满足前述条件，将出现“过调幅”现象，此时用包络检波将发生失真、无法准确恢复原始波形，应当采用其他的解调方法解调，如同步检波。
图3-2调幅解调模型
()
t m ()t m ()t s m 0A t
c ωcos ()
t s m ()
t s m BPF 包 络 检波器 ()
t n i ()t s AM ()
t m o ()t n ()t n o
3.1.2 AM 基于SystemView 建模
针对AM 调制解调这一基本内容，基于SystemView 建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V 、频率500Hz ；
载波信号：幅值2V 、频率4000Hz ；
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.03V 。
基于SystemView 建立的AM 调制解调系统模型如图3-3所示：
图3-3 AM 调制解调模型
调幅调制解调系统由三部分组成：AM 调制，信道加噪，解调。
图3-4，3-5分别是仿真产生的解调后产生的信号，调制信号，已调波，载波信号。要使输出已调信号的幅度与输入调制信号呈线性关系，应满足()max 0t m A ≥，否则会出现过调制现象。由于()2max =t m ，本设计中取40=A 。
仿真得到的波形：
图3-4已调波与调制信号
图3-5载波信号与解调后的信号
仿真结果分析：
AM 调制为线性调制的一种，由以上各图可以看出，在波形上，已调信号（AM 调制信号）的幅值随基带信号（调制信号）变化而呈正比地变化；用相干解调法解调出来的信号与基带信号基本一致，实现了无失真传输。
3.2 DSB 调制与解调系统
3.2.1 DSB 调制解调原理
在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。在图3-3中如果输入的基带信号没有直流分量，且()t h 是理想带通滤波器，则得到的输出信号便是无载波分量的双边带信号，或称双边带抑制载波(DSB-SC)信号，简称DSB 信号，其时域表示式为
()()
0cos ?ω+=t A t s c m 设计的DSB 调制及解调模型如图3-6所示：
图3-6 DSB 调制与解调模型
3.2.2 DSB 系统基于SystemView 建模
针对DSB 调制解调这一基本内容，基于SystemView 建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V 、频率500Hz ；
()t s m ()t s m BPF 包 络 检波器 t
c ωcos ()
t s m ()t m o ()t n i ()t n o
载波信号：幅值2V、频率1000Hz；
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.03V。
基于SystemView建立的DSB调制解调系统模型如图3-7所示：
图3-7 DSB调制解调模型
仿真得到的波形：
图3-8载波信号与解调后的信号
图3-9已调波与调制信号
仿真结果分析：
DSB 调制为线性调制的一种，由图可以看出，在波形上，已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化。用相干解调法解调出的信号与基带信号基本一致，只是在时域上有一定的延时，但也实现了无失真传输。
3.3 SSB 调制与解调系统
3.3.1 SSB 调制解调原理
双边带已调信号包含有两个边带，即上、下边带。由于这两个边带包含的信息相同，因而，从信息传输的角度来考虑，传输一个边带就够了。所谓单边带调制，就是只产生一个边带的调制方式。产生SSB 信号的方法有滤波法和相移法。我们这里主要介绍相移法。
使用滤波法同样可以产生单边带信号。若加高通滤波器，能产生上边带信号；若加低通滤波器，则产生下边带信号。下边带时域表达式为：
()()()t t m
t t m t s c c m ωωsin ?5.0cos 5.0+= 上边带SSB 信号时域表达式为：
()()()t t m
t t m t s c c m ωωsin ?5.0cos 5.0-= 设计的SSB 调制及解调模型如图3-10所示：
图3-10 SSB 调制及解调模型
3.3.2 SSB 系统基于SystemView 建模
针对SSB 调制解调这一基本内容，基于SystemView 建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V 、频率500Hz ；
载波信号：幅值2V 、频率4000Hz ；
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.01V 。
基于SystemView 建立的SSB 调制解调系统模型如图3-11所示：
图3-11 SSB 调制解调模型
()ωh H
2/π- ± ()t m 2
1()t t m c ωcos 21 t c ωcos ()t m 2
1
()t t m c ωsin 2
1 ()t s SSB
仿真得到的波形：
图3-11载波信号与解调后信号
图3-12已调波与调制信号
仿真结果分析：
SSB调制是线性调制的一种，由以上各图看出，在波形上，已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化。解调信号与原信号基本相同，实现无失真传输。SSB信号只传输了DSB信号中的一个边带，所以频谱最窄效率最高。
4 数字调制方式设计
数字调制技术有两种方法：(1)利用模拟调制的方法去实现数字式调制。
(2)利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法。对载波的幅度进行键控得到振幅键控(ASK)信号；对载波的频率进行键控得到频移键控(FSK)信号；对载波的相位进行键控得到相移键控(PSK)信号。
4.1 2ASK 调制与解调系统
4.1.1 2ASK 调制解调原理
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)。
表达式为：
二进制振幅基本解调有两种方法：相干解调和非相干解调。相干解调也叫同步检测法，非相干解调通常用包络检波法。其各有优点，在信噪比小时，包络检波发具有优势，因为其检波设备简单，性价比高，而在信噪比相对较大时，相干解调具有优势，因为这种解调方法导致最终的误码率低。
相干解调的原理框图如图4-1所示：
图4-1 2ASK 相干解调原理图
非相干解调的原理框图如图4-2所示：
图4-2 2ASK 非相干解调原理图
(){时发送以概率时
发送以概率"1" cos "0"1 0P t A P c t F ω-=输出
带 通
滤波器 低 通 滤波器 抽 样 判决器 全 波 整流器 定时脉冲
()t F 带 通 滤波器 低 通 滤波器 抽 样 判决器 相乘器 ()t F t
c ωcos 定时脉冲 输出
4.1.2 2ASK信号基于SystemView建模
针对2ASK信号调制解调这一基本内容，基于SystemView建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V、频率20Hz；
载波信号为：幅值2V、频率50Hz；
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.01V。
基于SystemView建立的2ASK信号调制解调系统模型如图4-3所示：
图4-3 2ASK调制解调模型
仿真得到的波形：
图4-4载波与随机序列
图4-5解调后的信号与调制信号
仿真结果分析：
输入的基带信号为二进制单极性伪随机码（即PN 序列）。由以上各图可以看出 2ASK 调制的调制的结果，当发送的基带的码元为“1”时有载波进行调制，为“0”则没有，相应输出地调制信号为“0”，因为2ASK 是单极性码；2ASK 相干解调、非相干解调出来的波形与输入的原基带信号基本保持一致，有一点延迟，但在允许范围内，实现无失真传输。
4.2 2FSK 调制解调系统
4.2.1 2FSK 调制解调原理
采用键控法产生的二进制频移键控信号，即利用矩形脉冲序列控制的开关电力对两个不同的独立频率源进行选通。频移键控FSK 是用数字基带信号去调制载波的频率。因为数字信号的电平是离散的，所以载波频率的变化也是离散的。在实验中，二进制基带信号是用正负电平表示的，载波频率随着调制信号为1或-1而变化，其中1对应于载波频率f1，-1对应于载波频率f2。
在2FSK 中，载波的频率随二进制基带信号在f1和 f2两点间变化，其表达式为：
2FSK 解调方法有两种，即相干解调法和非相干解调法。另外还有鉴频法、过零检测法、查分检测法。相干解调法是利用载波与已调信号进行相乘后滤波输出得到，在上面的2FSK 中要两个载波，所以解调也要两个载波，分别与已调信号相乘后利用低通，最后相加即可得到我们的滤波输出，最后判压输出得到解调()()(){时发送时
发送"1" cos "0" cos 1122θωθω++=A A t F
信号。非相干解调也是利用包络检波法检测得到的。过零检测法是基于2FSK 信号的过零点数随不同频率而异，通过检测零点数目多少，从而区分两个频率的码元。
其非相干解调的原理框图如图4-6所示：
图4-6 2FSK 信号非相干解调的原理框图
其相干解调的原理框图如图4-7所示：
图4-7 2FSK 信号相干解调的原理框图 4.2.2 2FSK 信号基于SystemView 建模
针对2FSK 信号调制解调这一基本内容，基于SystemView 建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V 、频率50Hz ；
载波信号1为：幅值2V 、频率100Hz ；
载波信号2为：幅值2V 、频率300Hz ：
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.01V 。
基于SystemView 建立的2FSK 信号调制解调系统模型如图4-3所示： 带 通
滤波器 包 络 检波器
包 络 检波器
带 通
滤波器 抽 样
判决器
()t F 定时脉冲 相乘器 低 通
滤波器
带 通
滤波器 抽 样
判决器
相乘器 低 通
滤波器
带 通
滤波器 ()t F t 1cos ω 定时脉冲 t
2cos ω
图4-8 2FSK调制解调模型
仿真得到的波形：
图4-9随机序列与载波1信号
图4-10载波2信号与解调后的信号
图4-11已调波
仿真结果分析：
由以上各图可以看出 2FSK 调制的调制的结果，当发送的基带的码元为“1”时有300HZ 的载波进行调制，为“0”则有100HZ 的载波频率进行调制；2FSK 相干解调出来的波形与输入的原基带信号基本保持一致，有一点延迟，但在允许范围内，可实现无失真传输。
4.3 2PSK 调制解调系统
4.3.1 2PSK 调制解调原理
相移键控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。我们通常用0°表示二进制“0”，用π表示二进制“1”。其表达式如下：
()(){时发送时发送"0" cos "1" cos t A t A c c t F ωπω+=
这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为绝
对相移方式。 调制部分原理比较简单，因为我们发送的码是双极性码（若为单极性，可以变为双极性），只需要将信号与原来的载波直接相乘就可以得到所需的调制信号。调制原理方框图如图4-12所示：
图4-12 2FSK 信号调制原理方框图
2FSK 信号的解调通常采用相干解调法，解调原理框图如图4-13所示：
图4-13 2FSK信号解调原理方框图
4.3.2 2PSK信号基于SystemView建模
针对2PSK信号调制解调这一基本内容，基于SystemView建立统一的调制解调系统模型，选定原始基带信号：幅值2V、频率50Hz；
载波信号为：幅值2V、频率100Hz；
信道噪声为高斯白噪声：最大幅值为0.01V。
基于SystemView建立的2PSK信号调制解调系统模型如图4-14所示：
图4-14 2PSK调制解调模型
仿真得到的波形：
图4-15随机序列、解调后的信号与已调波
仿真结果分析：
输入的基带信号是二进制双极性伪随机码（即PN序列）。由以上各图可以看出2PSK调制的调制的结果，当发送的双极性基带的码元为“1”时有相位为0的载波为其进行调制，当发送的双极性基带的码元为“-1”时有相位为π的载波为其进行调制；2PSK解调出来的波形与输入的原基带信号基本保持一致，有一点延迟，但在允许范围内，可实现无失真传输。
ASKFSKPSK的调制与解调
2ASK的调制与解调 一、实验目的 1．加深理解2ASK调制与解调原理。 2．学会运用SystemView仿真软件搭建2ASK调制与解调仿真电路。 3．通过仿真结果观察2ASK的波形及其功率谱密度。 二、仿真环境 Windows98/2000/XP SystemView5.0 三、2ASK调制解调原理方框图 1．2ASK调制原理 图1 2ASK键控产生 图2 2ASK相乘法产生 2．2ASK解调原理 图3 2ASK相干解调
四、2ASK调制解调仿真电路
1．仿真参数设置 1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为101==T R B 波特，2ASK 信号中心载频设为 Hz f s 20=。(说明：中心载频 s f 设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样 率，加快仿真时间。) 2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。本次仿真取10 s f ，即200Hz 3）系统时间设置：通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及2ASK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ，这时可以清楚地观察到2ASK 信号的功率谱密度。 2．2ASK 信号调制与解调的仿真电路图 图4 2ASK 信号调制与相干解调仿真电路 图5 2ASK 信号调制与包络检波仿真电路 五、仿真结果参考
S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 500.e -3 1 1.5 2 m T i m e i n S e c o n d s 调制信号波 图6 输入信号波形 S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 -2 -1.5 -1 -500.e -3 500.e -3 1 1.5 2 m T i m e i n S e c o n d s 已调信号波形 图7 2ASK 信号波形 S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 -1 -500.e -3 500.e -3 1 A m T i m e i n S e c on d s 解调输出波形 图8 解调输出波形 图9 已调信号的频谱（载频为50Hz ） 六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务 2FSK 调制与解调 一、实验目的 1. 掌握2FSK 调制与解调原理； 2. 掌握仿真软件Systemview 的使用方法； 3. 完成对2FSK 调制与解调仿真电路设计，观察2FSK 波形及其功率谱密度。
通信系统综合设计报告——光照强度监测系统设计
目录 第一章概述 (2) 第一节课题背景与意义 (2) 第二节课题设计要求与指标 (2) 第二章系统方案选择与确定 (3) 第一节硬件系统方案选择 (3) 一、光照采集模块方案选择 (3) 二、无线传输模块方案选择 (3) 三、 LCD显示模块方案选择 (4) 四、 MCU模块方案选择 (4) 第二节软件系统方案选择 (4) 第三章系统硬件设计与实现 (6) 第一节采集端硬件设计 (6) 一、光照采集模块设计 (7) 二、ATmega16L最小系统模块设计 (8) 三、无线传输模块设计 (9) 第二节终端硬件设计 (10) 一、LCD显示模块设计 (11) 二、变压电路设计 (12) 第四章系统软件设计与实现 (13) 第一节程序整体设计 (13) 第二节光照采集与AD转换程序设计 (13) 第三节无线传输程序设计 (14) 第四节LCD显示程序设计 (16) 第五节程序下载 (17) 第四章测试结果及讨论 (18) 第一节LCD显示测试 (18) 第二节光照采集与显示测试 (19) 心得体会 (21) 参考文献 (22) 附录 (23) 一、器件清单 (23) 二、工具清单 (23) 三、实物图 (24) 四、程序代码 (24)
第一章概述 第一节课题背景与意义 在现代农业和工业领域，经常需要对一些环境参数进行监测，以做出相应处理，确保设备和系统运行在最佳状态。随着科技的发展，对环境参数监测系统的要求也越来越高；因此基于传感器、单片机和无线通信芯片设计出一种无线环境参数监测系统十分的重要。 光照强度是一个重要的环境参数，在工业和农业领域有着重要的应用，本课程设计介绍一种可以应用在许多领域的无线光照强度监测系统，实现对环境中的光照强度进行实时采集处理、无线传输与显示的功能。 本文的主要研究工作集中在光照强度监测系统的设计上，通过C语言编程对单片机进行控制，使单片机控制光照采集传感器、无线通信芯片和LCD，实现系统功能。在本课题的基础上可以设计完成一个高速、方便、稳定的环境数据监测采集和传输系统，可以广泛应用于现代农业和工业领域。 第二节课题设计要求与指标 本系统以环境光照强度为研究对象，应满足的要求与指标为： 1、监测点光照强度测量精确，精度大于0.1lux； 2、将监测点的参数数据以无线方式发送至汇节点，并LCD显示，要求分立元件实现的无线传输距离大于20cm，无线传输模块实现的传输距离大于1km； 3、无线传输设备具有较强的抗干扰能力； 4、设备具有较高的实时性； 5、设备功耗功耗较低。
PSK(DPSK)调制与解调
实验题目——PSK（DPSK）调制与解调 一、实验目的 1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。 2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。 3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。 二、实验内容 1、观察绝对码和相对码的波形。 2、观察PSK(DPSK)信号波形。 3、观察PSK(DPSK)信号频谱。 4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。 三、实验仪器 1、信号源模块 2、数字调制模块 3、数字解调模块 4、20M双踪示波器 5、导线若干 四、实验原理 1、2PSK(2DPSK)调制原理 2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如图所示。 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，在这种绝对移相的方式中，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。这种现象常称为2PSK的“倒π”现象，因此，实际中一般
不采用2PSK 方式，而采用差分移相（2DPSK ）方式。 2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。如图为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1数字信息（绝对码）PSK 波形 DPSK 波形 相对码 从图中可以看出，2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。这说明，解调2DPSK 信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。同时我们也可以看到，单纯从波形上看，2PSK 与2DPSK 信号是无法分辨的。这说明，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看成是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。 2DPSK 的调制原理与2FSK 的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK 调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK 基带输入”和“PSK 载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS 输入”点输入，其原理框图如图所示： 2DPSK 调制原理框图 2、2PSK （2DPSK ）解调原理
通信联络系统设计方案
GB/T 17626.3-1998 电磁兼容 扰度试验 ( idt IEC 61000-4-3:1995 ) GB/T 17626.4-1998 电磁兼容 抗扰度试验( idt IEC 61000-4-4:1995 GB/T 17626.5-1999 电磁兼容 矿井通信联络系统技术方案 一、为满足本矿高效率协调等一级调度模式要求， 计划建设生产调度通信网的 有线通信系统，实现录音、强拆、强插、全呼、组呼、直通、一键直拨等调度 功能，该项目要求总调度室可直接通过调度台控制其系统内的所有内部用户， 使得总调能和各地点之间进行实现通话、强插、 录音等。 本次系统项目主要应 注意总调（调度中心） 与各地点通信设备的对接问题， 以及设备间互相通话及 在紧急状态下强插各生产岗位电话发布紧急命令。 、规范性引用文件 B/T 2887 电子计算机场地通用规范； GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备 第1 部分：通用要求 GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“ d ” GB 3836.3 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“ e ” GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备 第4 部分：本质安全型“ i ” 度试验( idt IEC 61000-4-5:1995 ) MT 209-90 煤矿通信，检测，控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-90 煤矿通信，检测，控制用电工电子产品基本试验方法 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗 试验和测量技术 ） 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群 浪涌（冲击）抗扰
MT 211-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检测规则 MT 286 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT 401 煤矿生产调度通信系统通用技术条件 MT/T 722-1998 煤矿监控主要性能测试方法 MT/T 899 煤矿用信息传输装置 三、术语和定义 下列术语和定义适合本标准。 1 煤矿通信联络系统煤矿在生产、调度、管理等各环节能够实现直接通信联络的系统 实现全矿井 2 矿井有线调度通信系统使调度与设在生产各环节的被调度之间能实现直 接通话联系，生产调度指挥的有线通信系统。 3 矿井无线通信系统能够实现矿井无线通信的系统。 4 矿井广播系统能够实现矿井中地面对井下语音广播的系统。 5 组呼输入组呼编号呼叫该组的所有终端设备。 6 全呼输入全呼指令呼叫系统中全部终端设备。 7 广播 对系统内所有终端设备播放语音或其他音响效果，期间终端设备处于单工 通信状态 8 插播强行切断系统内所有设备的语音通话，并强制其播放语音或其他音响效果，期间终端设备处于单工通信状态。 四、分类 1 型号产品型号应符合MT/T 286 的规定。
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。
铁路专用通信设备
铁路专用通信设备 1.GSM-R GSM-R机车综合无线通信设备 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用，GSM-R的业务模型可以概括为： GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用 HY-473库检电台 HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测，以保证机车上线运行时CIR正常工作。机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式，可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。 2.无线列调系统 调度总机 调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备，设置在调度所，通过四线制有线线路与车站台连接。 车站电台 B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。该设备采用了最新技术，操作简便，具有很多的专用功能。 便携式车站电台
便携式车站设备，主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。便携台可通过内置电池供电（电池容量为12安时），在无外接电源的情况下，可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示；便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电，电池充满后充电器有相应提示。此外，便携台还设有按键及指示灯，便于测试和使用。 通用机车台 本电台是通用式无线列调机车电台，它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。安装在列车机车上，供司机使用。可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。利用GPS全球卫星定位系统，按机车的运行位置，适时控制机车电台的通信方式的变更，使之改变到与地面通信设备一致的工作模式上，从而实现与地面通信设备正常通信的目的。当机车在GPS的弱场区（如山区或隧道内）运行时，不能通过GPS定位来进行工作模式的切换，该电台可以通过人工选择通信模式，保证机车可以与地面通信设备进行正常通信。 3.列调系统测试设备 调度命令出入库检测设备 调度命令出入库检测设备是用于铁路列车无线调度系统中对机车调度命令进行出/入库检测的装置。安装在机车入库点的附近，对机车的调度命令进行地面检测和车上检测，将检测的结果反馈给计算机在屏幕上显示出来，并存储该结果。管理人员可以按时间、机车号查询或统计数据，并可以打印、导出数据。 HY464-2型监测总机 该设备用于铁路无线列调系统，通过有线线路对调度区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，并将监测结果显示在CRT屏幕上或通过打印机进行打印。该设备可对四个区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，分为人工监测和自动监测两种方式。
2PSK调制与解调系统的仿真(1)
科类理工科编号（学号） 本科生毕业论文（设计） ＰＳＫ调制与解调系统的仿真 The simulation of PSK modulation and demodulation system 秦安东 指导教师：赵红伟（讲师） 云南农业大学昆明黑龙潭650201 学院：基础与信息工程学院 专业：电子信息工程年级： 论文（设计）提交日期：答辩日期： 答辩委员会主任： 云南农业大学 年月
目录 摘要 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。ABSTRACT.. (5) 1.前言 (5) 2.设计原理 (5) 2.1 2PSK信号的调制与解调 (5) 2.1.1 2PSK信号的调制原理 (5) 2.1.2 2PSK信号的解调原理 (7) 2.2 4PSK信号的调制与解调 (5) 2.2.1 4PSK信号的调制原理 (5) 2.2.2 4PSK信号的解调原理 (7) 2.3 8PSK信号的调制与解调 (5) 2.3.1 8PSK信号的调制原理 (5) 2.3.2 8PSK信号的解调原理 (7) 3仿真结果 (8) 4.1 2PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误！未定义书签。 4.2 4PSK信号的仿真结果如下图所示 (7) 4.3 8PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误！未定义书签。 5.心得体会 (9) 参考文献 (10) 致谢··················································································································错误！未定义书签。 附录··················································································································错误！未定义书签。
通信联络系统设计方案
矿井通信联络系统技术方案 一、为满足本矿高效率协调等一级调度模式要求，计划建设生产调度通信网的有线通信系统，实现录音、强拆、强插、全呼、组呼、直通、一键直拨等调度功能，该项目要求总调度室可直接通过调度台控制其系统内的所有内部用户，使得总调能和各地点之间进行实现通话、强插、录音等。本次系统项目主要应注意总调（调度中心）与各地点通信设备的对接问题，以及设备间互相通话及在紧急状态下强插各生产岗位电话发布紧急命令。 二、规范性引用文件 B/T 2887 电子计算机场地通用规范； GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d” GB 3836.3 爆炸性气体环境用电气设备第3部分：增安型“e” GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i” GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（idt IEC 61000-4-3:1995） GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idt IEC 61000-4-4:1995） GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idt IEC 61000-4-5:1995） MT 209-90 煤矿通信，检测，控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-90 煤矿通信，检测，控制用电工电子产品基本试验方法 MT 211-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检测规则 MT 286 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT 401 煤矿生产调度通信系统通用技术条件 MT/T 722-1998 煤矿监控主要性能测试方法 MT/T 899 煤矿用信息传输装置 三、术语和定义
PSK调制和解调的基本原理回顾
目录 1.实验要求及开发环境 (3) 2. 二、课程设计软件说明 (7) 三、基本原理 (2) 3.1调制方式简介 (2) 3.2OQPSK的含义 (3) 3.3同相正交环法（科斯塔斯环） (5) 四、实验框图原理说明 (12) 4.1实验总框图介绍 (12) 4.2五个子部分的介绍 (7) 4.2.1串并转换 (7) 4.2.2载波调制 (9) 4.2.3 科斯塔斯环解调 (15) 4.2.4 抽样判决 (17) 4.2.5 并串转换 (17) 五、实验结论 (18) 六、调试报告 (19) 6.1频率调制器F M参数设置 (19) 6.2低通滤波器参数设置 (19) 6.3脉冲串的参数设置 (20) 七、实验心得 (21) 八、参考文献 (22)
一、实验要求及开发环境 实验要求：1. 数字相关器子系统 2. 仿真结果分析 实验目的：1.了解PSK直序扩频通信系统的基本原理 2.掌握Systemview的使用 开发环境：PC机开发软件：Systemview Systemview简介 Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。直到一般系统的数学模型建立等各个领域，systemview在友好且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。 利用systemview，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统．可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。其特色是，利用它可以从各种不同角度、以不同方式，拉要求设计多种滤波器，并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。它还
通讯系统施工方案
通讯系统施工方案． 上海梅山钢铁股份有限公司 1号、2号烧结机易地大修技术改造工程
方案通讯系统安装调试 总包方：中冶长天国际工程有限责任公司梅钢烧结工程分公司 施工经理： 项目经理： 宝冶电装建设有限公司分包方： 梅钢项目经理部 编制：审核：
批准： 22009年月日6 目录 3卷 ........................................ 本项目工程概况第1 3卷 .................................. 对关键工序的施工安排第2 3........................... 前期准备与现场施工的配合第1章 4................................... 施工高峰期的工作第2章4.............................................. 施工依据第3卷 4 ........................................... 第3章施工规范 4 ................................. 第4章施工用图及参考文件 4 卷.............................................. 施工准备第45主要技术方案与措施5卷 .................................... 第5........................................... 章线路敷设第5
5........................................... 章设备布局第6 6....................................... 电缆桥架安装第7 章 ............................ ........................ 6运 1第节搬 ............................. ....................... 6储节第2存9章第8配 线 ............................................... 9........................................... 章系统调试 9第017第卷 ......................................... 质量安全措施0章1质量措施 .......................................... 10第011第章.......................................... 安全措施 1 本项目工程概况 工程名称：1#、2#烧结机易地大修技术改造通讯系统安装工程
《通信系统地综合设计与实践》计划清单
《通信系统的综合设计与实践》课程的要求 1、课程目的 本课程旨在加深、扩展通信原理所学知识，培养学生的实践动手能力，通过综合运用所学的《信号与系统》、《通信原理》、《数字信号处理》、《通信电路》等相关专业基础知识，运用通信仿真工具完成一个完整的通信子系统设计、仿真的全过程，要求学生掌握应用通信基本理论设计通信系统、计算通信系统的基本性能指标，并通过实验模型验证其设计的正确性等综合设计实验能力。以加深对课堂所学知识的理解，加强实践操作技能，及时解决理论与实际相脱节的问题，为后续进一步学习专业知识以及为毕业后从事专业相关工作奠定坚实的实践基础。 2、课程要求 通过系统仿真进一步深化对通信原理等相关课程知识的学习。本课程类似于国外同类课程中的project。具体设计题目包括数字基带传输、数字调制、连续信号的数字化、信道容量计算、汉明码的编译码、循环码的编译码、卷积码的编译码、正交编码、伪随机序列发生器、扩频通信与CDMA、多径瑞利信道模拟、分集性能等等。并能对仿真实验结果进行比对分析。学生还可以根据自己的兴趣，围绕通信原理课程知识自由选题，鼓励学生在教师指导下自主申报设计容，经过指导教师认可进行设计。 3、独立完成容 ①熟练掌握matlab仿真工具的使用；
②运用上述工具完成一个通信子系统的仿真原理设计。要求针对某一通信系统或其子系统，分析其基本的工作原理（简单叙述），设计仿真目的意义（重要），仿真过程（重点叙述）和仿真方法（重点叙述），对仿真结果的预计（重要）和仿真结果意义（重要）。 ③编制仿真程序并进行仿真。仿真程序要求说明程序运行环境，给出流程图，说明设计思路，叙述设计过程中遇到的困难与解决的方法，给出设计心得与体会。 ④对仿真结果进行分析。仿真结果分析要求使用准确的数字结果来描述仿真的通信系统某一原理或现象。不得用模糊的描述语言或简单定性的描述。仿真结果应该结合仿真原理设计的仿真意义和仿真结果意义进行分析，应该得出有意义并有说服力的结果。 4、实施过程及考核 ①每人一题，自选一个设计题目。每个题目分为通信系统仿真原理设计、仿真软件编程和仿真结果分析三个任务。所选的题目和仿真目的不能重复，对于重复的题目要求改选。重复的题目不能进入评审阶段。 ②第一周任务是选题和仿真原理设计。选题一天，仿真原理设计二天，仿真原理评审一天，未能通过评审的应该重新选题。 ③第二周任务是仿真程序设计和仿真结果分析，时间是二天。第三天对通信系统仿真报告评审，未能通过应该修正仿真程序和仿真结果，并进行二次评审。 ④第五天总结所有同学的综合实践成绩。
PSK的调制解调
1 引言 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的命脉。信息作为一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术，计算机技术相互融合，已为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。 1.1 数字通信系统的模型 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统，模拟信号有时也称连续信号。而数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字信号有时也称为离散信号。近年来数字通信的发展远远超过模拟通信，数字通信在各个领域的应用也越来越广泛。本文讨论的也是数字通信中调制解调原理。数字通信系统的一般模型如图1所示。 图1 数字通信系统模型 其中，信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即设法减少码元数目和降低码元速率。二是完成数/模转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，信源译码是信源编码的逆过程。信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力，信道译码是信道编码的逆过程。加密和解密是为了保证所传信息的安全。数字调制就是将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带通信号。图1为数字通信系统的一般化模型，实际的数字通信系统不一定包含图中的所有环节。模拟信号经过数字编码后也可以在数字通信系统中传输。 1.2 数字通信的特点 目前，数字通信在不同的通信业务中都得到了广泛的应用，究其原因也是数字通信相较于模拟同通信具有以下的一些优点。 （1）数字通信系统抗干扰能力强，且噪声不积累。数字通信系统中传输的
GPRS无线通信系统设计方案
MSC1210的GPRS无线通信系统设计 引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信 技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后，技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中，如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等，从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议，可以与分组数据网（Internet等）直接互通。GPRS无线传输系统的应用围非常广泛，几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输，尤其适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块，嵌了TCP/IP协议，采用工业级的GPRS模块，适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈，但使用串口通信的情况。 1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务（General Packet Radio System）的缩写，是介于第二代和第三代之间的一种技术，通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部
分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。有了GPRS，用户的呼叫建立时间大大缩短，几乎可以做到“永远在线”。此外， GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费，从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换（CSD）方式的GSM网络上引入两个新的网络节点： GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点（GGSN）。SGSN和MSC在同一等级水平，并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制，并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据，处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后，SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。 若分组数据是发送到另一个GPRS终端，则数据由GPRS骨干网发送到SGSN，再经BSS发送到GPRS终端。 2 嵌入式GPRS通信系统的实现 2.1 GPRS模块的硬件设计
通信系统设计方案样本
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。 当前, 通信网络能够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, 不但能够解决当前实时传送图像、实时控制信号等的问题, 而且还能够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。 平时能够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。 ( 二) 网络的安全性 南海智能交通管理系统一期工程的工作对信息安全性和保密性要求较高, 网络信息系统应有较强的安全防卫机制。系统应提供多方式的安全保密措施, 保证系统中数据的安全。公安部提出并组织制定了强制性国家标准《计算机信息安全保护等级划分准则》, 此《准则》于1999年9月经国家质量技术监督局发布, 并于 1月1日起实施。根据《准则》内容, 本标准规定了计算机信息系统安
时分复用通信系统设计
目录 第一章摘要 (1) 第二章总体设计原理 (2) 2.1 PCM编码原理 (2) 2.2 PCM原理框图 (3) 2.3 时分复用原理 (4) 第三章单元电路的设计 (6) 3.1信号源系统模块 (6) 3.2 PCM编码器模块 (7) 3.3帧同步模块 (9) 3.4位同步模块 (10) 3.5 PCM分接译码模块 (12) 3.6系统仿真模型 (14) 第四章总结与体会 (15)
第一章摘要 SystemView是具有强大功能基于信号的用于通信系统的动态仿真软件，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用。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。 时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）的特点是，对任意特定的通话呼叫，为其分配一个固定速率的信道资源，且在整个通话区间专用。TDM把若干个不同通道（channel）的数据按照固定位置分配时隙（TimeSlot：8Bit数据）合在一定速率的通路上，这个通路称为一个基群。时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据短时间时，在抽样脉冲之间就留有时间空隙，利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。 当采用单片集成PCM 编解码器时，其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙，其中30 个路时隙分别用来传送30 路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码，即一个PCM30/32 系统。
PSK的调制解调要点
1 引言 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的命脉。信息作为一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术，计算机技术相互融合，已为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。 1.1 数字通信系统的模型 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统，模拟信号有时也称连续信号。而数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字信号有时也称为离散信号。近年来数字通信的发展远远超过模拟通信，数字通信在各个领域的应用也越来越广泛。本文讨论的也是数字通信中调制解调原理。数字通信系统的一般模型如图1所示。 图1 数字通信系统模型 其中，信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即设法减少码元数目和降低码元速率。二是完成数/模转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，信源译码是信源编码的逆过程。信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力，信道译码是信道编码的逆过程。加密和解密是为了保证所传信息的安全。数字调制就是将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带通信号。图1为数字通信系统的一般化模型，实际的数字通信系统不一定包含图中的所有环节。模拟信号经过数字编码后也可以在数字通信系统中传输。 1.2 数字通信的特点 目前，数字通信在不同的通信业务中都得到了广泛的应用，究其原因也是数字通信相较于模拟同通信具有以下的一些优点。 （1）数字通信系统抗干扰能力强，且噪声不积累。数字通信系统中传输的 信息源 信源编码 加密 信道编码 数字调制 信道 数字解调 信道译码 解密 信源译码 受信者 躁声源
GPRS无线通信系统设计方案
GPRS无线通信系统 设计方案 1
MSC1210的GPRS无线通信系统设计 引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,能够与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎能够涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,特别适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,采用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。
1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术,一般称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎能够做到”永远在线”。另外, GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点: GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点(GGSN)。SGSN和MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制,并经过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 3
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：
无线通讯系统设计方案
于家堡金融区起步街一期无线通讯系统 设计方案
鉴于此项目为钢筋混凝土结构，总体建筑面积较大，且有地下建筑，对无线电信号屏蔽相当严重，使用单机同频对讲方式难以做到在大厦内部保持正常的无线通讯联络，大厦内部尤其地下建筑内存在不少的无线电通讯盲区，故需要采用加装中继台将无线信号释放到整个建筑内部，对讲机在异频模式下工作通过中继台的放大转发从而实现博物馆内部无盲区通讯，具体设计方案如下： 一、系统设计要求 1、根据设计任务，整个无盲区系统信号覆盖范围为大厦内部地 下和地面各层，同时本系统也可覆盖大厦周边保安巡查范围内。 2、为避免电磁干扰辐射，同时又能获得较好的通讯效果系统采 用异频半双工工作方式，采用多天线覆盖，经过定向耦合器、功率分配器合理配臵，将基站输出功率均匀释放至终端即信号增强天线。 3、由于无线对讲系统工作在150M超高频或400M甚高频的频率 范围内，信号的传输必须使用专用通讯同轴电缆或者低损馈管，可做到在保证较好的通话质量的前提下，同时又要避免对其它系统造成干扰。 4、由于本无盲区系统主要覆盖博物馆内部区域，频率推荐使用 UHF即400M，其频率特性穿透性好，比较适宜解决建筑屋内部尤其地下建筑内的盲区覆盖。 5、由于无线通讯技术已经发展到数字化时代，为了保证系统的
先进性、可靠性以及节省频率资源的角度考虑，拟采用数字常规系统加以解决。 二、MOTOTRBO数字对讲系统与模拟系统相比具有显著的优势，如下： 1、频率优势：可充分利用已有的频率资源。原模拟系统使用25Khz 带宽，而数字系统仅使用原来的一半带宽：12.5Khz； 2、T DMA方式工作：将一路12.5Khz信道分成2个时隙，可同时传递 两路话音、互不干扰(相当于原来两套模拟中继台)，可以达 6.25kHz的相同效果，同时减少用户在中继台和设备组合上的投 资； 3、清晰话音：数字通信采用数字编码方式，通过纠错编码，能够让 接收终端纠正由于射频信号干扰导致的误码，从而在整个覆盖区域实现更稳定一致的语音性能，收到的话音信号总是清晰的；4、降低环境噪声：通过语音编码将语音业务流分解为最重要的部分， 然后以少量的比特对它们进行编码，从而压缩语音业务，并且语音编码主要面向人类语音，因此，它可大幅降低背景噪音，具备超强的抗干扰传输能力； 5、数据应用：具有短信息、GPS定位等数据传输功能； 6、保密和排外：具的有更高私密性，不太可能被监听或被非法使用； 7、更长使用时间：同样功率下，由于采用了TDMA技术，它每次呼叫 只使用一个时隙，只需要使用发射装臵一半的电量，这让对讲机