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通信系统实验

通信系统实验
通信系统实验

武汉大学教学实验报告

电子信息学院 电子信息工程 专业 2018 年 1 月 7 日

实验名称 通信系统实验 指导教师 陈泽宗

姓名 董一展 年级 16 学号 2016301200254 成绩

一、预习部分

1.实验目的

2.实验基本原理

3.主要仪器设备

1.实验目的

(1)掌握 M 序列的产生原理及相关特性;掌握 Gold 序列的产生原理及相关特性;掌握直接序列扩频的原理;掌握直接序列扩频接收端同步原理及解扩方法。

(2)掌握基带通信系统构建;理解基带通信系统中各要素的作用;学会基带通信系统调试与性能指标测量。

2.实验基本原理

(1)码分多址(CDMA)即不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分,而是用不同的编码序列来区分,或者说,它是靠信号的不同波形来区分。 由于CDMA技术可以处理多媒体数据业务的异步特性,可以提供比传统多址技术更高的容量,并且能够抵抗信道的频率选择性衰落,可以提供方便的多用户接入,码分多址技术为第三代移动通信的主要技术。

Walsh序列是正交的扩频序列。Walsh函数集的特点是正交和归一化。Walsh函数的自相关特性并不理想,但是互相关特性很好,为了改善自相关特性,实际系统中,序列经Walsh 函数调制后,再用自相关特性好的PN序列进行扩频。由于Walsh函数之间的正交性,可以使用不同的Walsh序列对不同的信道进行调制,在接收端再用相同的Walsh序列提取信号,从而接收到所发送的信息。用这种方法,我们可以使多个信道在 同一频率上发送而不会相互干扰,这也正是码分多址得以实现的基础。

(2)基带、频带通信系统是一个完整的经:信源编码、信道纠错编码、频带调制、信道传输(加噪)、频带解调、信道纠错译码、信源译码等数字通信要素构成的从信源到信宿的通信系统。

3.实验仪器

RZ9681实验平台、实验模块、100M双通道示波器、信号连接线

二、实验操作部分

1.实验内容及步骤

2.实验数据、表格及数据处理

3.实验结论

1.实验步骤

(1)实验模块在位检查:在关闭系统电源的情况下,确认各个模块在位。

(2)加电:打开系统电源开关,模块右上角红色电源指示灯亮,几秒后模块左上角绿色运行指示灯开始闪烁,说明模块工作正常。若两个指示灯工作不正常,需关电查找原因。

(3)选择实验内容:使用鼠标在液晶上根据功能菜单选择:实验项目->原理实验->。。。进入到实验页面。

(4)信号线连接:使用信号连接线按照实验框图中的,连线方式进行连接,并理解每个连线的含义。

2.实验记录图

码分多址:

基带频带传输:

3.实验结论(略)

三、实验效果分析及建议

思考题:叙述基带、频带通信系统信号变换流程

(1)基带传输:基带传输是按照数字信号原有的波形在信道上直接传输,它要求信道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制解调,适用于较小范围的数据传输。基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,数据编码常用三种方法:非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。后两种编码不含直流分量,包含时钟脉冲,便于双方自同步。(2)频带传输:频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端,采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;在接收端,通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有:频率调制、振幅调制和相位调制。

四、教师评语

指导教师 年 月 日

通信技术综合实验报告

综合实验报告 ( 2010-- 2011年度第二学期) 名称:通信技术综合实验题目:SDH技术综合实验院系:电子与通信工程系班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:两周 成绩: 日期:2011年 6 月

A C B D S1 P1S1 P1 主用 备用 AC AC 环形保护组网配置实验 一、实验的目的与要求 1、实验目的: 通过本实验了解2M 业务在环形组网方式时候的配置。 2、实验要求: 在SDH1、SDH2、SDH3配置成环网,开通SDH2到SDH3两个节点间的2M 业务,并提供环网保护机制。 1)掌握二纤单向保护环的保护机理及OptiX 设备的通道保护机理。 2)掌握环形通道保护业务配置方法。采用环形组网方式时,提供3套SDH 设备,要求配置成虚拟单向通道保护环。 3)了解SDH 的原理、命令行有比较深刻,在做实验之前应画出详细的实际网络连接图,提交实验预习报告,要设计出实验实现方案、验证方法及具体的步骤。 4)利用实验平台自行编辑命令行并运行验证实验方案,进行测试实验是否成功。 二、实验正文 1.实验原理 单向通道保护环通常由两根光纤来实现,一根光纤用于传业务信号,称S 光纤;另一根光纤传相同的信号用于保护,称P 光纤。单向通道保护环使用“首端桥接,末端倒换”结构如下图所示: 业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如,在节点A ,进入环以节点C 为目的地的支路信号(AC )同时馈入发送方向光纤S1和P1。其中,S1光纤按ABC 方向将业务信号送至节点C ,P1光纤按ADC 方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C 。接收端分路节点C 同时收到两个方向支路信号,按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号,即所谓末端选收。正常情况下,以S1光纤送来信号为主信号。同时,从C 点插入环以节点A 为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A 。

通信工程专业综合实验报告..

通信工程专业综合实验 实验报告 (移动通信系统和网络协议部分) 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

实验一:主被叫实验 一、实验目的 1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。 2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。 3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。 4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。 5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。 6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。 7、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。 二、实验仪器 1、移动通信实验箱一台; 2、台式计算机一台; 3、小交换机一台: 三、实验原理 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信,在用户看来只要输入被叫号码,再按发送键,移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上,移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例,就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路,即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接,主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程(即七号信令中的部分消息)。 四、实验内容 1、记录正常呼叫的过程中,移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 2、记录被叫关机时,移动台主叫部分的信令流程 3、记录被叫振铃后无应答时,移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 4、记录被叫号码无效时,移动台主叫的信令流程 5、记录通话结束后,呼叫链路释放的信令流程 五、实验步骤 主叫实验: 1、通过串行口将实验箱和电脑连接,给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标,进入此实验界面。 2、点击“初始化”键,看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键,从而使移动台处于开机状态。

《通信原理》课程教学大纲.

《通信原理》课程教学大纲 课程编号: 课程名称:《通信原理》 参考学时:60 实验学时:18 先修课及后续课:先修课:电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础 后续课:现代DSP技术 (一)说明部分 1.课程性质 本课程是通信工程、电子信息工程本科专业的一门重要的专业基础课,授课对象为在校本、专科学生。该课程设置的目的是使学生学习和掌握通信原理的基本知识,为后续专业课程的学习打下良好的基础。 2.教学目标及意义 通过本课程的学习使学生掌握通信系统基础理论知识,使学生掌握典型通信系统的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法、工程计算方法和实验技能等。了解通信技术当前发展状况及未来发展方向。为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识和理论背景,为学生形成良好的专业素质打好基础。 3.教学内容和要求 通信系统是通信、电子信息及相关专使学生学习和掌握通信原理的基本知识,它运用了高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,以及信号与线性系统分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。掌握模拟信号数字化技术的基础理论。重点分析数字通信系统的数学模型、误码特性、差错控制编码。并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。 本课程配有通信原理实验,主要涉及的内容有对模拟信号的数字化部分如:脉冲幅度调制PAM、脉冲编码调制PCM、增量调制△M等;有数字信号的调制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。 4.教学重点、难点 教学的重点在于模拟信号的编码、数字信号的传输及差错控制部分。其中基带传输部分介绍的无码间串扰系统及频带传输部分介绍的最佳接收是难点。 5.教学方法和手段 本课程需要运用先修的高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,信号与系统分析方法,又涉及到后续专业课程的各个领域,本课的理论性和应用性均较强。因此教学上采用课内和课外教学相结合。课内以课堂教学为主,课后学生自学部分内容的形式,课外教学则

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

单路双工通信系统综合实验

实验八 单路双工通信系统综合实验 一、 实验原理 在复接/解复接实验中,实验能直观观测信号的帧结构和接收端的帧同步过程;为了深入了解信号时分复用技术在一个传输系统中的性能、作用及对相关通信业务的影响,本节实验将数据和话音业务通过复接/解复接模块传输,测量复接/解复接器在传输信道不同误码率(4种可选)环境下对数据和话音业务的影响。系统连接框图见图4.37所示。 2# 1# 图4.37 时分复用(TDM )系统测试组成框图 二、 实验仪器 1、 Z H5001通信原理综合实验系统 一台 2、 20MHz 双踪示波器 一台 3、 电话机 二部 三、 实验目的 1、 帧的概念和基本特性 2、 了解帧的概念和基本特性 3、 了解帧的结构、帧组成过程 4、 熟悉帧复接/解复接器在通信系统中所处的地位及作用。 5、 定性了解帧传输在不同信道误码率时对话音业务和数据业务的影响。

四、回答预习问题 1、在进行该实验时,首先预习一下实验系统概述中“数字复接/解复接模块、交换处 理模块、用户接口模块、双音多频检测模块、ADPCM编译码模块”的原理;电话1 模块、电话2模块、ADPCM1模块、ADPCM2、 DTMF1 、DTMF2模块、复接模块和解 复接模块中跳线开关的含义。 数字复接/解复接模块: 数字复接/解复接由复接和解复接两个独立的模块构成。通信原理综合实验系统实现在信道传输上采用了类似TDM的传输方式:定长组帧、帧定位码与信息格式。一帧共有4个时间间隔,按8个bit一组分成了一个一个的固定时隙,帧结构组成如图2.37所示。各时隙从0到3顺序编号,分别记为TS0、TS1、TS2和TS3。TS0时隙为帧定位码,帧定位码选用7位Barker码(1110010),使接收端具有良好的相位分辨能力。TS1时隙为话音业务PCM 编码信号,TS2时隙为设置的开关信号,TS3时隙为为特殊码序列。TS0~TS3复合成一个256Kbps数据流在同一信道上传输。 图2.37 帧结构组成图 复接/解复接原理组成框图见图2.38所示。 帧传输复接模块主要由Barker码产生、同步调整、复接、系统定时单元所组成;帧传输解复接模块(亦称分接器)是由同步、定时、分接和恢复单元组成,其各电路完成的功能和和作用参见原理教材。 复接/解复接模块电原理图见图 2.39所示。复接模块主要由一片现场可编程门阵列(EPM7064)UB01(EPM7064)芯片、跳线开关SWB01和工作方式选择开关组成。其电路工作原理如下所述: 1.话音编码数据:输入的话音编码信号来自ADPCM2模块,编码方式取决于菜单设置; 2.开关信号:开关信号码字为8bit,可以直接通过跳线开关设置来改变码型。 在解复接模块正常工作并同步时,该开关码字信号从解复接模块的发光二极管DB01~DB08一一对应直观的显示出来。 3.m序列由UB01内部产生:M序列的码型共有4种,由跳线开关SWB02(M_SEL0、M_SEL1) 决定。从TPB01测试点可以监测发端m序列信号,具体设置见下表:

通信原理实验报告

实验一简单基带传输系统分析 一、实验目的: 通过本次实验,旨在达到以下目的: 1.结合实践,加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握; 2.掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法; 3.进一步熟悉systemview软件的使用,掌握主要操作步骤。 二、实验内容 构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN码发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道中的噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。要求: 1.观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形; 2.观测接收滤波器输出的眼图; 3.观测接收输入和滤波输出的功率谱; 4.比较原基带信号波形和判决恢复的基带信号波形。 三、实验原理 简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更为集中,形成滤波器采用高斯滤波器。 图2-1-1 简单基带传输系统组成框图 四、实验要求 1.数字基带传输系统仿真电路图; 2.获得信源的PN码输出波形、经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形、滤波器输入 端信号波形、抽样判决器输出端恢复的基带信号波形; 3.对比输入端PN码波形和输出端恢复的波形,并分析两者的区别; 4.对比PN码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱,并分析两者的差别; 5.对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图,并分析两者的差别。 五、实验结果和分析 图2-1-2 创建的简单基带传输仿真分析系统 信源的PN码输出波形:

功率谱: 经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形: 经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形的功率谱: 滤波器输入端信号波形: 抽样判决器输出端恢复的基带信号波形:

通信系统综合实验

目录 实验一语音传输 (1) 1.1实验简介 (1) 1.2实验目的 (1) 1.3实验器材 (1) 1.4实验原理 (1) 1.4.1脉冲编码调制 (2) 1.4.2连续可变斜率增量调制 (3) 1.4.3随机错误和突发错误 (4) 1.4.4内部通话与数据传输的工作过程 (4) 1.5实验内容 (5) 1.6实验结果及数据分析 (6) 1.6.1三种调制方式在相同参数下的量化编码 (6) 1.6.2相同参数下的波形 (6) 1.6.3不同频率相同随机错误与突发错误的波形 (8) 1.6.4蓝牙建立和断开语音链路的过程 (10) 1.6.5自己进行A律PCM和CVSD的编程程序 (11) 1.7实验思考题 (13) 实验二数字基带仿真 (14) 2.1实验简介 (14) 2.2实验目的 (14) 2.3实验器材 (14) 2.4实验原理 (14) 2.4.1差错控制的基本原理 (14) 2.4.2跳频扩频的基本原理 (15) 2.4.3保密通信原理 (15) 2.5实验内容及结果分析 (16) 2.5.1蓝牙基带包的差错控制技术实验 (16) 2.5.2蓝牙系统的跳频实验 (19)

2.5.3数据流的加密与解密实验 (20) 2.5.4编程实验 (23) 2.6思考题 (26) 实验三通信传输的有效性与可靠性分析 (28) 3.1实验简介 (28) 3.2实验目的 (28) 3.3实验器材 (28) 3.4实验原理 (28) 3.5实验内容及结果分析 (29) 3.6思考题 (35) 实验四无线多点组网 (37) 4.1实验简介 (37) 4.2实验目的 (37) 4.3实验器材 (37) 4.4实验原理 (37) 4.4.1通信网络拓扑结构 (37) 4.4.2路由技术及组播和广播 (38) 4.4.3Ad hoc网络 (38) 4.5实验内容及结果分析 (39) 4.6思考题 (41) 参考文献 (42)

通信原理实验四 实验报告 抽样定理与PAM系统实训

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样(抽样、采样) (1)取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 (2)抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 (3)取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样; ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理(PAM) (1)脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 (2)取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,

取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz(2V)模拟信号送入SP301,记fs; 2.555电路模块输出抽样脉冲,送入SP304,连接SP304和SP302,记fc; 3.分别观察fc>>2fs,fc=2fs,fc<2fs各点波形; 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207,把扬声 器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入 时钟信号频率,听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs,使fs=5KHz: 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs,使fs=20KHz: 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs,使fs=25KHz: 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页:

信道复接与分接全解

北京交通大学毕业设计(论文)开题报告 通信原理实验 电子信息工程学院 学生: 学号: 指导老师:王根英 日期:2015年11月16日上课时间:星期一第五节

实验六自定义帧结构的帧成形及其传输 一、实验前的准备 (1)预习帧成形及其传输电路的构成。 (2)熟悉附录b和附录c中实验箱面板分布及测试孔位置;定义相关 模块跳线的状态。 (3)实验前重点熟悉的内容: 1)明确PCM30/32路系统的帧结构。 2)熟悉PCM30/32路定时系统。 3)明确PCM30/32帧同步电路及工作原理。 (4)思考题 1)本实验中数字复接的帧结构由几个时隙组成?分别是什么内 容? 本实验中数字复接的帧结构由4个时隙组成。分别是帧同步时隙、话路时隙、开关信号时隙、特殊码时隙。 2)本实验中的帧定位码是什么?其作用是什么? 本实验中的帧定位码是11100100,作用是能够使接收端通过对帧同步码的检测,确定每帧的起始位置,从而能正确地进行分 路。 3)但实验中帧结构由几个比特组成?每路信号的速率是多少? 本实验中每个时隙由8个比特组成,一个帧结构共32个比特。 每路信号的速率是64kbps,一帧的速率是256kbps。 二、实验目的 (1)加深对PCM30/32系统帧结构的理解。 (2)加深对PCM30/32路帧同步系统及其工作过程的理解。 (3)加深对PCM30/32系统话路、信令、帧同步的告警复用和分用过程 的理解。 三、实验仪器

(1)ZH5001A通信原理综合实验系统 (2)20MHz双踪示波器 四、基本原理 在PCM30/32路数字传输系统中,每个样值均编8位码,一帧分为32个时隙,通常用TS0~TS31来表示,其中30个时隙用于30路话音业务。TS0 为帧定位时隙,用于接收分路做帧同步用。TS1~TS15时隙用于话音业务,分别对应第1路到第15路的话音信号。TS16时隙用于信令信号传输,完成信令的接续。TS17~TS31时隙用于话音业务,分别对应第16路到第30 路话音信号。 在通信系统原理实验箱中,信道传输上采用了类似TDM的传输方式、定长组帧、帧定位码与信息格式。实验电路设计了一帧共含有4个时隙,分别用TS0~TS3表示。每个时隙含8比特码。其帧结构如图51所示。TS0时隙为帧同步时隙,本同步系统中帧定位码选用8位码,这8位码是11100100。应注意到,这7位码与实际中的PCM30/32路系统基群帧同步码不同,它用是能够使接收端通过对帧同步码的检测,确定每帧的起始位置,从而能够正确地进行分路。TS1时隙用来传输话音信号,实验箱中的一路电话信号的传输就是占用该时隙的;TS2时隙为开关信号,复用输入信号的状态是通过8位跳线开关来设定的,跳线插入为1,跳线拔出为0;TS3时隙用来传输特殊码序列,特殊码序列可以通过跳线开关进行选择,共有4种 码型可以选择。TS0~TS3复合成一个256kbps数据流,在同一信道上传输。 复用模块主要由帧同步码的产生、开关信号的产生、话音信号时隙的复用、特殊码时隙的复用及PCM信号的传输电路组成,分接模块主要由同步码检出、同步调整、接收定时系统、接收时隙分接电路组成。复接器系统定时用于提供统一的基准时间信号,分接器的定时来自同步单元恢复的

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

基于simulink的综合通信实验报告

湖南科技大学 信息与电气工程学院《课程设计报告》 题目:综合通信系统课程设计 专业:*** 班级:*** 姓名:*** 学号:***

任务书 题目综合通信系统课程设计 时间安排第七学期的第19-20两周 目的: 1、掌握通信系统的基本构成; 2、掌握通信系统工作原理; 3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 4、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 要求: 课程设计前,学生必须知道课程设计的目的以及教师所规定的任务及其具体要求,有针对性地进行预习和设计。课程设计时,学生必须遵守实验室纪律,严格考勤登记,服从指导老师和实验室工作人员的安排。课程设计结束后,学生必须向所指导教师提交课程设计报告,且课程设计报告要求字迹清楚,版面整洁,报告内容包括调试过程和结果以及心得体会。 总体方案实现:本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。使用MATLAB软件,设计通信系统,配置各个通信组成部分的参数,通过仿真可以得到仿真波形,很明显的可以观察到参数不同仿真结果不尽相同。 指导教师评语:

一、设计目的和任务 综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节,是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验,结合实际的通信系统的各个环节,设计出一个完整综合通信系统,并进一步加深学生对通信系统的深入理解,培养学生设计通信系统的能力,为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 1、设计目的: 1、掌握通信系统的基本构成; 2、掌握通信系统工作原理; 3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 2、设计任务: 1、设计通信系统的各个环节; 2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。 二、设计工具介绍 本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。 1、Simulink Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造,经常与其它工具箱一起使用,实际上,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。 2、通信系统工具箱及其功能 2.1 通信系统工具箱概述 MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信系统工具箱中包含的模块

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

通信综合实验

第二篇 通信原理实训部分

一、三模块工作过程 1.1PCM/ADPCM模块 PCM/ADPCM编译码电路在JH5001-4通信原理实验系统的PCM/PAM模块中。 PCM/ADPCM编译码电路对模拟信号进行PCM/ADPCM编译码处理。实验时采用ADPCM模式:进行ADPCM编译码(编码速率32kbps)。 在通信原理通信原理实验部分中,PCM/ADPCM电路对用户接口2的信号进行PCM编码,并将译码后的模拟信号送入用户接口1。其功能组成框图见图2.2.1所示。 图2.2.1 PCM/ADPCM电路框图 PCM/ADPCM电路原理图见图2.2.2。 PCM/ADPCM模块电路工作原理:该模块由编码电路、译码电路组成。在编码电路上发送信号经运放U501A(TL082)放大后进入U502(MC145540)进行PCM或ADPCM编码,编码主时钟为BCLK(256KHz),编码输出为DT_ADPCM(FSX为编码输出的帧脉冲信号),编码之后的信号送入: (1)PCM/ADPCM译码单元; (2)送入复接解复接模块; 在译码电路部分,对输入的PCM或ADPCM编码信号进行译码,在接收帧脉冲FSX和编码主时钟为BCLK主时钟的作用下送入U502(MC145540)译码,译码之后的模拟信号经运放U501B放大输出,送到用户接口模块1。 U503是20.48MHz晶体振荡器,供MC145540内部信号处理使用。 实验时ADPCM模块各跳线开关设置如下: 1、跳线开关K501(用于选择正常的发送话音信号还是测试信号),当K501置于1_2 时(左端),选择来自用户2接口单元的话音信号;当K501置于2_3时(右端)选

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。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

通信综合实训系统实验报告

. 通信综合实训系统实验 (程控交换系统实验) 学生姓名 学号 专业班级通信工程班 指导老师 年月日

实验1 局内呼叫处理实验 一、实验目的 1.通过对模拟用户的呼叫追踪,加深对程控交换机呼叫处理过程的理解; 2.掌握程控交换机配置数据的意义及原理; 3.根据设计要求,完成对程控交换机本局数据的配置。 二、实验内容 1.学习ZXJ10程控交换机本局数据配置方法; 2.模拟用户动态跟踪,深入分析交换机呼叫流程; 3.按照实验指导书的步骤配置本局数据,电话号码7000000~7000023分配到ASLC板 卡的0~23端口,并用7000000拨打7000001电话,按照实验指导书方法创建模拟用户呼叫跟踪,观察呼叫动态迁移,理解单模块呼叫流程。 4.本局数据配置需要配置如下: 局信息配置 局容量数据配置 交换局配置 物理配置 号码管理、号码分析 三、实验仪器 程控交换机1套 维护终端若干 电话机若干 四、实验步骤 (一)、启动后台维护控制中心 启动程控交换机网管终端计算机,点击桌面快捷方式的,启动后的维护控制中心如下图2-1(利用众友开发软件CCTS可省略该步骤): (二)、启动操作维护台 选中后台维护系统控制中心,单击右键,选中【启动操作维护平台】,出现如下的对话框,输入操作员名【SYSTEM】,口令为空,单击【确定】后,将会登陆操作维护系统。

(三)、告警局配置 打开“系统维护(C)”----“告警局配置(B)”,点击“局信息配置(B)”后,弹出如下界面。 输入该局的区号532,局号1,然后点击【写库】。 (四)、局容量数据配置 打开【基本数据管理】-【局容量数据配置】,点击后弹出如下操作界面(分别进行全局容量、各模块容量进行规划设置),点击【全局规划】,出现如下的对话框. 点击【全部使用建议值】,当前值自动填上系统默认的数值,点击【确定】后返回容量规划界面,点击【增加】, 模块号2,MP内存128,普通外围、远端交换模块,填写完,点击【全部使用建议值】。 (五)、交换局配置 在后台维护系统打开[数据管理→基本数据管理→交换局配置]弹出如下的对话框,按照图示,只填写【本交换局】-【交换局配置数据】,点击设置。 (六)、物理配置 在后台维护系统打开[数据管理→基本数据管理→物理配置]:

FSK调制解调实验

实验报告册课程:通信系统原理教程 实验:FSK调制解调实验 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:

实验四:FSK 调制解调实验 一、实验目的: 1、了解对FSK 信号调制解调原理; 2、根据其原理设计出2FSK 信号的调制解调电路,在对电路进行仿真,观察 其波形,从而检验设计出的调制解调器是否符合要求。 二、实验原理: 2FSK 信号调制: 又称数字调频,它是用两种不同的载频1ω ,2ω来代表脉冲调制信号1 和0,而载波的振幅和相位不变。如果载波信号采用正弦型波,则FSK 信号可表示为: 2FSK 信号()t S 分解为信号()t S 1与()t S 2之和,则有:()()()t S t S t S 21+= 其中:()()()t U t S m 11cos ω=,代表数字码元“1” ()()()t U t S m 22cos ω=,代表数字码元“0” 2FSK 信号调制器模型如下图: 如上图,两个独立的振荡器产生不同频率的载波信号,当输入基带信号()1=t S 时,调制器输出频率为f1的载波信号,当()0=t S 时,反相器的输出()t S 调制器输出频率为f2的载波信号。f1和f2都取码元速率的整数倍。 2FSK 信号的带宽为:B f f B FSK 221+-= 其中:f 1为对应脉冲调制信号1的载波频率;f 2为对应脉冲调制信号0的载波频率。 2FSK 信号解调: 是调试的相反过程。由于移频键控调制是将脉冲调制信号“1”用FSK 信号()t S 1,而“0”用()t S 2表示,那么在接收端,可从FSK 信号中恢复出其基带信号。本设计采用了普通鉴频法进行解调,将()t S 1恢复成码元1,把()t S 2恢复成码元0 。 2FSK 信号的解调可以采用相干解调,也可以采用包络解调。 实验中采用相干解调,解调器模型如下图: ) 2 2cos(2)(2t f b T t πφ= 号 号调制器

OFDM系统仿真实验报告

无线通信——OFDM系统仿真

一、实验目的 1、了解OFDM 技术的实现原理 2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。 二、实验原理与方法 1 OFDM 调制基本原理 正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流,用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N ,即符号周期扩大为原来的N 倍,远大于信道的最大延迟扩展,这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N 个窄带平坦衰落信道,从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力,特别适合于高速无线数据传输。OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM ,因此它除了具有上述毗M 的优势外,还具有更高的频谱利用率。OFDM 选择时域相互正交的子载波,创门虽然在频域相互混叠,却仍能在接收端被分离出来。 2 OFDM 系统的实现模型 利用离散反傅里叶变换( IDFT) 或快速反傅里叶变换( IFFT) 实现的OFDM 系统如图1 所示。输入已经过调制(符号匹配) 的复信号经过串P 并变换后,进行IDFT 或IFFT 和并/串变换,然后插入保护间隔,再经过数/模变换后形成OFDM 调制后的信号s (t ) 。该信号经过信道后,接收到的信号r ( t ) 经过模P 数变换,去掉保护间隔以恢复子载波之间的正交性,再经过串/并变换和DFT 或FFT 后,恢复出OFDM 的调制信号,再经过并P 串变换后还原出输入的符号。 图1 OFDM 系统的实现框图 从OFDM 系统的基本结构可看出, 一对离散傅里叶变换是它的核心,它使各子载波相互正交。设OFDM 信号发射周期为[0,T],在这个周期内并行传输的N 个符号为001010(,...,)N C C C -,,其中ni C 为一般复数, 并对应调制星座图中的某一矢量。比如00(0)(0),(0)(0)C a j b a b =+?和分别为所要传输的并行信号, 若将

通信综合实验实验报告78028807

通信综合实验实验报告78028807

西安电子科技大学通信系统综合实验报告

目录 实验一数字基带仿真实验 (1) 1.1 实验目的 (1) 1.2 实验原理 (1) 1.2.1 差错控制原理 (1) 1.2.2 跳频扩频原理 (3) 1.2.3 保密通信原理 (4) 1.3 实验内容 (4) 1.4 实验结果及数据分析 (5) 1.4.1 差错控制 (5) 1.4.2 跳频 (7) 1.4.3 加密解密 (12) 实验二通信传输的有效性与可靠性分析 (14) 2.1实验目的 (14) 2.2实验原理 (14) 2.2.1 数据传输的流量控制 (14) 2.2.2 误码和差错控制 (15) 2.2.3 信道共享技术 (15) 2.3实验内容 (16)

2.4 实验结果及数据分析 (17) 2.4.1 性能仿真 (17) 2.4.2. 速率测试 (22) 2.4.3. 文件传输 (24) 实验三无线多点组网 (27) 3.1 实验目的 (27) 3.2 实验原理 (27) 3.2.1 通信网络拓扑结构 (27) 3.2.2 路由技术 (28) 3.2.3 广播和组播 (28) 3.2.4 Ad hoc网络 (28) 3.3 实验内容 (28) 3.4 实验结果及数据分析 (29) 3.4.1 组网过程 (29) 3.4.2 单跳与多跳转接 (31) 3.4.3. 单播(Unicast) (31) 3.4.4. 路由协议 (32) 3.4.5. 广播(Broadcast)与组播 (Multicast) (32)

实验四语音传输 (34) 4.1 实验目的 (34) 4.2 实验原理 (34) 4.2.1 脉冲编码调制 (34) 4.2.2 连续可变斜率增量调制 (35) 4.2.3 随机错误和突发错误 (36) 4.2.4 内部通话与数据传输的工作过 程 (36) 4.2.5 蓝牙设备的身份切换 (37) 4.3 实验内容 (37) 4.4 实验结果及数据分析 (38) 4.4.1 参数相同时的波形 (38) 4.4.2 相同误码率不同频率的波形 (39) 4.4.3 用蓝牙连接的传输过程 (42)

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