通信原理大作业 班级： 学号： 姓名：
2PSK信号的调制与解调 分析： 调制： 随机产生一段码元，设：码元个数为60，载波频率采用8KHz，每个周期8个采样点，信号波特率为1000，所以每个码元内有64数据，对这60*64个数据，得出2PSK信号。对原始信号和2PSK信号画图比较。 解调： 采用相干解调，通过混频器后可以得到带有载波的信号，通过滤波器后就可以得到基带信号。对原始信号和解调后的基带信号画图比较。 程序： clc close all clear all codn=60; % 仿真的码元个数 fc=8e+3; % 载波频率 fs=fc*8; %数据采样率 bode=1000; %信号波特率 code=round(rand(1,codn)); %产生随机信码 code_len=round(1/bode/(1/fs)); %得到一个码元周期的数据长度 for i=1:codn %产生双极性数字基带信号 x0((i-1)*code_len+1:code_len*i)=code(i); end x=2*x0-1; %x中有code_len(一个码元中的数据个数)*codn(码元个数) car=cos(2*pi*fc/fs*(0:length(x0)-1)); %产生载波 y=x.*car; %2PSK信号等于双极性数字基带信号乘以载波figure subplot(2,1,1) plot(x) axis([0 length(x0) -1.5 1.5]) grid on zoom on title('原始基带信号') subplot(2,1,2) plot(y)
西安电子科技大学 考试时间 120 分钟 试题（A） 班级学号姓名任课教师 一、选择（请将答案填写到下面表格中）（每题2分，共2×10=20分） 1、多路信号复用方式中不含以下哪一种？（） A. 频分复用 B. 时分复用 C. 码分复用 D. 相分复用 2、以下属于全双工通信的是：（） A. 广播 B. 对讲机 C. 电话 D.无线寻呼 3、根据香农公式可知为了使信道容量趋于无穷大，不可以采取下列措施：（ ) A、噪声功率为零 B、噪声功率谱密度始终为零 C、信号发射功率为无穷大 D、系统带宽为无穷大 4、设某随参信道的最大多径时延差等于2ms，为了防止出现频率选择性衰落，该信道的相关带宽为：（） A、500Hz B、>500Hz C、<500Hz D、2KHz 5、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：( ) 第1页共6页
第2页 共6页 A 、AMI 码 B 、双极性归零码 C 、单极性归零码 D 、差分码 6、二进制数字基带传输系统的误码率计算公式为：( ） A 、()()0/11/0P P P e += B 、()()()()1/010/10P P P P P e += C 、()()10P P P e += D 、()()()()0/111/00P P P P P e += 7、功率利用率最低调制方式是：（ ） A 、2ASK B 、2FSK C 、2PSK D 、2DPSK 8、对二进制频带传输系统而言，下列说法错误的是：（ ） A 、FSK 、PSK 、DPSK 的抗衰落性能均优于ASK ； B 、ASK 、PSK 、DPSK 的最佳判决门限比FSK 容易设置； C 、接收机的输入信噪比增加，解调的误码率一定下降； D 、ASK 、PSK 、DPSK 的频带利用率均高于FSK 。 9、为了防止ΔM 编码过程的过载现象出现，不可以采取以下哪种措施：（ ） A 、减小量化台阶 B 、增大量化台阶 C 、增大采样速率 D 、减小采样周期 10、按照A 律13折线编码实现PCM 编码时,第7段落的段落码为：（ ） A 、011 B 、110 C 、101 D 、 111 二、填空（每空2分，共2×10=20分） 1、 频谱从零频附近开始的信号是 基带信号 。 2、16进制码元速率若为1300B ，则信息速率为 5200b/s 。 3、信道中的干扰和噪声可以简化为乘性干扰和加性噪声，若乘性干扰随时 间快速变化，则对应的信道称为 随参信道 。 4、在地面微波无线中继传输系统中，若A 站和B 站相距50公里，不考虑大 气折射率的影响，则收发天线的架设高度需要大于 50米 。
通信原理大作业 1、说明 在通信原理课程中，介绍了通信系统的基本理论，主要包括信道、基带传输、调制 / 解调方法等。为了进一步提高和改善学生对课程基本内容的掌握，进行课程作业方法的改革的试点，设立计算机仿真大作业。成绩将计入平时成绩。 2、要求 参加的同学3~5人一组，选择1?2个题目，协作和共同完成计算机编程和仿真，写出计算机仿真报告。推荐的计算机仿真环境为MATLAB也可以 选择其它环境。 3、大作业选题 (1) 信道噪声特性仿真产生信道高斯白噪声，设计信道带通滤波器对高斯白噪 声进行滤波， 得到窄带高斯噪声。对信道带通滤波器的输入输出的噪声的时域、频域特性进行统计和分析，画出其时域和频域的图形。 (2) 基带传输特性仿真利用理想低通滤波器作为信道，产生基带信号，仿真验证奈氏第一准则的给出的关系。改变低通滤波器的特性，再次进行仿真，验证存在码间干扰时的基带系统输出，画出眼图进行观察。加入信道噪声后再观 察眼图。 (3) 2ASK言号传输仿真 按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK言号和高斯白噪声，经过信道传
输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(4) 2FSK信号传输仿真 按照2FSK产生模型和解调模型分别产生2FSK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2FSK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(5) 2PSK信号传输仿真 按照2PSK产生模型和解调模型分别产生2PSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2PSK信号的解调选用相干解调法。 ⑹2DPSK言号传输仿真 按照2DPSK产生模型和解调模型分别产生2DPSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2DPSK信号的解调可以选用非相干解调或者相干解调法。 (7) 模拟信号的数字传输 产生模拟语音信号，进行PCM编码过程的计算机仿真。仿真发送端采样、 量化编码的过程、仿真接收端恢复语音信号的过程。按照有或者无信道噪 声两种情况分别进行仿真。
西安电子科技大学 通信原理大作业蜂窝通信网 姓名： 班级： 学号：
蜂窝移动通信网 通信网是在多点之间传递信息的通信系统。通信网的基本组成部分是终端 设备、通信链路和交换设备，有些通信网中还包含转发设备。随着时代的发展，通信网也有着多种不同的应用和技术的进步。其中移动通信网在我们的生活中 起到无可取代的作用，蜂窝网是当前最主要的一种移动通信网，主要由基站、 移动台、移动交换中心组成，并与固定电话网相连。第一代蜂窝网采用模拟调 制体制，现已淘汰。第二段蜂窝网采用数字调制体制，以电话通信为主，目前 正在广泛使用中。我国采用的第二代蜂窝网体制主要是GSM。第三代蜂窝网正 在发展中，它应能满足数据传输和多媒体通信的需求，以及全球漫游。本文主 要介绍蜂窝移动通信网及其相关问题 1.蜂窝移动通信系统基本概述 蜂窝系统也叫“小区制”系统。是将所有要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1~10km左右。在每个小区设立一个基站 为本小区范围内的用户服务。并可通过小区分裂进一步提高系统容量。 这种系统由移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）设备及移动台（MS）（用户设备）以及交换中心至基站的传输线组成。目前在我国运行的900MHz 第一代移动通信系统（TACS）模拟系统和第二代移动通信系统（GSM）数字系统 都属于这一类。 就是说移动台的移动交换中心与公共的电话交换网（就是我们平时所说的 电话网PSTN）之间相连，移动交换中心负责连接基站之间的通信，通话过程中，移动台（比如手机）与所属基站建立联系，由基站再与移动交换中心连接，最 后接入到公共电话网。 通过把地理区域分成一个个称为小区的部分，蜂窝系统就可以在这个区域 内提供无线覆盖。蜂窝无线系统指的是在地理上的服务区域内，移动用户和基 站的全体，而不是将一个用户连到一个基站的单个链路。 1
通信原理大作业 班级：021014 组员： 报告人： 指导老师：武斌 题目：2ASK信号传输仿真 一题目 2ASK信号传输仿真：
按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。 二2ASK简介 振幅键控：利用载波的幅度变化来传递数字信号，与频率和初始相位无关。 如图： 2ASK产生方法：模拟调制法（用乘法器实现） 键控法（用二选一选择器控制开关通断） 模拟相乘法
数字键控法 2ASK解调方法：非相干解调（包络检波法）即整流-低通方式 相干解调（同步检波法）即相乘-低通 非相干解调方式 相干解调方式 2ASK功率谱密度特点：由连续谱和离散谱两部分组成 信号带宽是基带脉冲波形带宽的2倍 三仿真过程及结果（演示） 名词解释： AWGN（Additive White Ganssian Noise），加性高斯白噪声，均值为零，方差为噪声功率。 SER（Symbol Error Rate），误符号率、误码率。即错误码元数/传输总码元数
BER( Bit Error Rate)，误比特率，即错误比特数/传输总比特数在二进制中，两者相等。 NRZ信号的产生： 载波信号： 2ASK信号：
叠加了加性高斯白噪声的2ASK信号
在AWGN信道下，误比特率（BER）与误码率(SER)与信噪比Es/N0的关系，以4-ASK为例： 在信噪比EsN0=15dB，调制前与解调后的二进制码元的比较 以4-ASK为例：
通信原理 学院：电子工程学院 专业：信息对抗技术 班级： 021231 姓名：王政02123063 姚霖煜02123114 李像群02123009 安坤02123086 牛家乐02123085 鲁听宽02123036 李乾02123027 邢辉02123002 奈永奇02123034 陆绍益02123018 陈恩虎02123082 林鸿波02123007
实验一单极性码与双极性码的仿真结果与分析 一、实验名称： 仿真分析单极性码与双极性码的功率谱密度，分析仿真结果并比较。 二、实验目的： （1）通过实验，了解并掌握数字基带传输系统中数字基带信号在信道中的的传输等问题。 （2）通过实验，理解并掌握数字基带传输系统中数字基带信号的不同形式的编码以及各种编码方式的比较。 (3)通过实验，了解数字基带传输系统中数字基带信号的波形及频谱特性。 （4）通过实验，分析仿真时域的波形与频域的频谱，并与理论的波形及频谱密度进行比较，分析二者的异同。 三、实验任务 （1）全班同学自由分组，各组选定题目，各组成员分配任务，协调合作。 （2）对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图。
（3）提出仿真方案。 （4）完成仿真软件的编制。 （5）仿真软件的演示。 （6）提交详细的设计报告。 四、实验资料 计算机、Matlab软件、相关资料 五、实验设计及结果分析 数字基带传输系统 （1）概念：未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始，称为数字基带信号； 不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统； （2）数字基带传输的研究的意义： 第一：在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用这种传输方式； 第二：数字基带传输方式迅速发展，不仅应用于低速数据传输，而且还用于告诉数据传输； 第三：基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题；第四：任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。 （3）基带传输码型：
班级：数技1班学号： 1 53128 姓名：
目录 一. 模拟调制系统 (3) ○a模拟调制系统的抗噪声性能 (3) ○b调频立体声广播系统 (7) 二. 数字基带调制与传输 (8) ○a有线电视广播系统 (8) 三. 数字频带调制 (9) ○a ASK系统与FSK系统 (9) ○b QPSK系统与数字电视系统 (10) 四. 信道复用 (12) ○a多址通信方式 (12) ○b CDMA蜂窝移动通信系统 (14) 五. 同步原理 (18) ○a群同步 (18) 所涉及的最新技术前沿及应用 云计算 (20) 无线充电技术 (20) 泄漏同轴电缆 (20) 超光网 (21)
一. 模拟调制系统 ○a模拟调制系统的抗噪声性能 1.利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或者位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的，称为模拟通信。模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点。 相干解调器 (1)保密性差模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。 (2)抗干扰能力弱电信号在沿线路的传输过程中会受 到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多
(3)所有线性调制信号都可以用下式同样统一的表达 事 2.干扰模拟信号的因素形成干扰的因素有三个： ○1指产生干扰的原件、设备或信号。 ○2传播途径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路 或媒介。 ○3敏感器件，指容易被干扰的对象。 3.抗干扰分析抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰途径，提高敏感原件的抗干扰性能。1)抑制干扰源抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的电压，这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。这一目的主要是通过在干扰源两端并联电容来实现的。减小干扰源的电流主要是通过在干扰源回路串联电感或电 阻以及增加续流二极管来实现的 2)按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。传导干扰是指通过传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号6 的频带不通，可以通过在导线上增加滤波器的
通信原理大作业 班级：021215 学号： 姓名：
一. 第四代移动通信技术综述（4G网络综述） 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时，数据采集、远程控制等综合功能。此外，对全速移动用户能提供150 Mb／s的高质量影像服务，将首次实现三维图像的高质量传输。他包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。其广带无线局域网（WLAN）能与B-ISDN和ATM兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信网（IBCN），他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。 一4G主要技术要求 1. 通信速度提高，数据率超过UMTS，上网速率从2 Mb／s提高到100 Mb ／s。 2. 以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络，改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。 3. 采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式，支持手机互助功能，采用可穿戴无线电，可下载无线电等新技术。 4. 发射功率比现有移动通信系统降低10～100倍，能够较好地解决电磁干扰问题。 5. 支持更为丰富的移动通信业务，包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务等，使用户在任何地方可以获得任何所需的信息服务，且服务质量得到保证。 第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。 二、4G的主要特点 1. 通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如PHS；而第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps；专家则预估，第四代移动通信系统可以达到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以达到每秒高达100Mbps 速度传输无线信息，这种速度会相当于2009年最新手机的传输速度的1万倍左右。 2. 网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。据研究4G通信的AT&T的执行官们说，估计每个4G 信道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。
通信原理大作业——2ASK信号传输仿真
2ASK信号传输仿真 一、2ASK信号 2ASK（二进制振幅键控）是通过对载波的振幅的控制，从而实现数字调制。它是一种最简单的数字信号的载波传输，通过对2ASK的仿真可以更好的理解数字调制系统的组成以及各模块的功能。 二、仿真任务 对于2ASK信号传输仿真：按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。 本实验主要是利用MATLAB软件,设计一个2ASK调制与解调系统。可以使用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，也可以使用matlab本身的语言环境，均可以完成仿真内容。 其中，simulink操作环境如图：
三、2ASK 调制与解调原理 3.1、2ASK 调制原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。该二进制符号序列可表示为： t w nT t g a t w t s t e c n s n c ASK cos )()(cos )()(2??? ???-==∑ (1) 其中：
二进制振幅键控信号时间波形如图1 所示。由图1 可以看出，2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。 图1 二进制振幅键控信号时间波形 在二进制数字振幅调制中，载波的幅度随着调制信号的变化而变化，实现这种调制的方式有两种：（1）模拟相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟相乘法，其电路如图2所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。（2）数字键控法：用开关电路控制输出调制信号，当开关接载波就有信号输出，当开关接地就没信号输出，其电路如图3所示。
《通信原理》大作业设计题目：信道失真 HDB3码的调制解调
一、幅频失真与相频失真 1.实验要求： 利用MATLAB仿真失真波形。 2.原理简述 恒参信道的主要传输特性通常可以用其幅频率特性和相频特性来描述。无失真传输要求振幅特性与频率无关，其传输群时延与频率无关，等于常数。然而实际的信道往往都不能满足这些要求。所以会产生以下两种失真： ①幅度失真：是指信号中不同频率的分量分别受到信道不同的衰减。它对模拟信道影响较大，导致信号波形畸变，输出信噪比下降。 ②相位失真是指信号中不同频率分量分别受到信道不同的时延，它对数字通信影响大，会引起严重的码间干扰，造成误码。 假定一信号为y=sint+sin(3t)，经过某对角频率为1的正弦分量增益为1，而对角频率为3的正弦分量增益为0.5的系统，则输出信号为y=sint+0.5sin3t，即可模拟幅度失真。 经过某对角频率为3的正弦分量相移是π，对其他参数无影响的系统，输出为y=sint+sin(3t+π)，即可模拟相频失真。 3.波形仿真 （1）原始信号 t t3 = y+ s i n s i n
（2）幅度失真信号 t3 t y+ = sin sin .5 （3）相位失真信号 t + =t yπ + sin ) 3 ( sin
4.结论 若信道的振幅-频率特性不理想，则信号发生的失真称为频率失真。信号的频率失真会使信号的波形产生畸变，可能引起相邻码元波形之间发送部分重叠，造成码间串扰。 信道的相位特性不理想将使信号产生相位失真，它也会引起码间串扰，使误码率增大。
二、HDB3码的编码和解码 1.实验要求 掌握HDB3码的编码规则，并利用MATLAB仿真HDB3码的编码和译码。 2.原理简述 三阶高密度双极性码（简称：HDB3码）是一种适用于基带传输的编码方式，它是为了克服AMI码的缺点而出现的，具有能量分散，抗破坏性强等特点。 编码规则: (1) 先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码; (2) 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-); (3) 为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成＋B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。 例如: 消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码: +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 HDB3码: +1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 解码规则： (1) 若3连“0”前后非零脉冲同极性，则将最后一个非零元素译为
一．微波通信技术综述 1．1微波通信技术概念 微波常指频率在1O00兆赫(MHz)以上(波长在30厘米以下)的电磁波，利用微波传播进行的通信称为微波通信。微波的传播特性类似于光的传播，一般沿直线传播，绕射能力很弱，一般进行视距内的通信，对于长距离通信可采用接力的方式，为微波接力通信，或称微波中继通信，也可利用对流层传播进行通信，称为对流层散射通信；或利用人造卫星进行转发，即卫星通信。 1．2微波通信特点 1)通信频段的频带宽，传输信息容量大 微波频段占用的频带约300GHz，而全部长波、中波和短波频段占有的频带总和不足30MHz。一套微波中继通信设备可以容纳几千甚至上万条话路同时工作，或传输电视图像信号等宽频带信号。 2)通信稳定、可靠 当通信频率高于100MHz时。工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对其影响小。由于微波频段频率高，这些干扰对微波通信的影响极小。数字微波通信中继站能对数字信号进行再生，使数字微波通信线路噪声不逐站积累，增加了抗于扰性。因此，微波通信较稳定和可靠。3)接力 在进行地面上的远距离通信时，针对微波视距传播特性和传输损耗随距离增加的特性，必须采用接力的方式，发端信号经若干中间站多次转发。才能到达收端。 4)通信灵活性较大 微波中继通信采用中继方式，可以实现地面上的远距离通信，并且可以跨越沼泽、江河、高山等特殊地理环境。在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时，通信的建立及转移都较容易，这些方面比有线通信具有更大的灵活性。 5)天线增益高、方向性强 当天线面积给定时，天线增益与工作波长的平方成反比。由于微波通信的工作波长短。天线尺寸可做得很小，通常做成增益高，方向性强的面式天线。这样可以降低微波发信机的输出功率，利用微波天线强的方向性使微波电磁波传播方向对准下一接收站，减少通信中的相互于扰。 6)投资少、建设快 与其他有线通信相比，在通信容量和质量基本相同的条件下，按话路公里计算，微波中继通信线路的建设费用低，建设周期短。 7)数字化 对于数字微波通信系统来说，是利用微波信道传输数字信号，因为基带信号为数字信号，所以称为数字微波通信系统。 2．关键技术与发展趋势 2．1关键技术 1)编码。 AMC(Adaptive Modulation Coding，自适应调制编码)应用于移动通信，根据信道质量来调整编码速率来获得较高的吞吐量。无线通信速率较低时，信道估计会比较准确，AMC因此能获得较好效果。随着终端移动速度的增加，信道质量估计会跟不上信道的变化，在错误
通信原理试题 一．填空题（每空1分，共20分） 1.常用的反映数字通信系统可靠性的性能指标包括__误码率________和_________误信率___，反映数字通信系统有效性的性能指标包括____传输速率______和________频带利用率______。 2.若某离散信源的输出包含5种符号：错误！未找到引用源。，其概率分别为错误！未找到引用源。。若信源每秒传200个符号，则该信源1分钟传输的平均信息量为＿＿＿＿＿＿。 3.某单色图像传输系统中，每帧图像包含错误！未找到引用源。个像素，每个像素采用8电平量化，不同亮度电平等概出现，若线路传输条件为：错误！未找到引用源。,则传输一帧图像所需的最小时间为__________。 4. 模拟调制系统中常用的线性调制方式包括_AM调制_______、___DSB调制_______和___SSB调制_____。 5.零均值的高斯平稳随机过程，其包络的一维概率密度函数是______________, 包络服从___________瑞利_____分布。 6.已知数字信源输出的二进制码为 1100010100000010，其对应的AMI码为___________________,其对应的HDB3码为_______________________________。 7. 均匀量化器的主要缺点是。 8. 数字通信中，按照同步的功用可分为 , , 。 9. 2ASK系统的码元速率为1000B，则其已调信号的带宽为，频带利用率为。 10.对二进制确知信号 1() s t和 2() s t进行最佳接收时，假设发射波形先验等概，最佳接收机设计所遵循的最大似然准则为那个信号的似然函数大输出哪一个。 二．简答题（每题6分，共30分） 1. 画出AM调制器及其采用包括检波的解调器原理框图，并回答如下问题：在实
《通信原理》教学大纲 适用专业：通信工程、电子信息工程、信息安全、空间信息与数字技术等 -------------------------------------------------------------------------------- 一、课程基本要求以及在教学计划中的地位与作用 本课程是通信与信息系统专业的一门必修主课，既是通信专业的基础理论课，又是一门专业性的课程。通过学习，可使学生打下良好的理论基础，并可初步培养对通信系统进行分析和设计的能力。 本课程的要求是：掌握现代通信，尤其是数字通信的基本概念、基本理论以及基本的分析方法；熟悉通信系统的组成和工作原理；了解通信系统主要组成部分的实现方法。 二、课程内容和基本要求 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 第2章随机过程 掌握内容：平稳随机过程的数字特征与概率密度函数；平稳随机过程的相关函数与功率谱密度；高斯过程与窄带高斯过程； 熟悉内容：平稳随机过程；平稳随机过程的各态历经性；正弦波加窄带高斯过程；随机过程通过线性系统。 了解内容：随机信号与随机过程；n维联合概率密度函数。 第3章信道与噪声 掌握内容：调制信道模型；编码信道模型；恒参信道对信号传输的影响；加性高斯白噪声；Shannon信道容量公式。 熟悉内容：信道的定义与模型；恒参信道实例；随参信道实例；随参信道对信号传输的
影响；起伏噪声；噪声等效带宽；连续信道的信道容量“三要素”。 了解内容：随参信道特性的改善。 第4章模拟调制系统 掌握内容：AM、DSB、SSB信号调制与解调；AM、DSB、SSB信号抗噪声性能。 熟悉内容：VSB、FM、PM信号的调制原理；频分复用的概念。 了解内容：FM信号的解调原理；复合调制及多级调制的概念。 第5章数字基带传输系统 掌握内容：数字基带信号；AMI码、HDB3码、PST码、双相码的编码原理和主要优缺点；无码间干扰的基带传输特性；无码间干扰时的基带系统抗噪声性能。 熟悉内容：数字基带信号与频谱特性；基带脉冲传输与码间干扰；眼图；时域均衡。 了解内容：Miller码、CMI码、nBmB码、4B/3T码；部分响应系统。 第6章模拟信号的数字传输 掌握内容：抽样定理；脉冲振幅调制(PAM)原理；脉冲编码调制(PCM)原理；增量调制(ΔM)原理； 熟悉内容：均匀量化；非均匀量化；脉冲编码调制(PCM)系统抗噪声性能；增量调制(ΔM)系统抗噪声性能；时分复用和多路数字电话系统原理。 了解内容：十五折线非均匀量化；增量脉冲编码调制(DPCM)原理。 第7章数字调制系统 掌握内容：二进制数字调制解调原理；二进制ASK，FSK，PSK、DPSK系统的抗噪声性能；二进制数字调制系统的性能比较。 熟悉内容：数字调制信号的频谱特性；4PSK、4DPSK、MSK信号调制解调原理。 了解内容：多进制数字调制的概念；QAM、GMSK调制方式。 第8章数字信号的最佳接收 掌握内容：数字信号接收的统计表述；最佳接收准则；二进制确知信号的最佳接收原理及抗噪声性能；二进制确知信号的最佳形式；匹配滤波器原理。
简答题目: 1、什么是调制？其主要目的和作用是什么？ 2、什么是码间串扰？ 3、什么是奈奎斯特低通抽样定理 4、什么是部分响应波形？ 5、在电话信道中传输数据,当数据速率比较高时,一般采用相位调相而不采用振幅调制或频率调制,为什么？ 6、通信系统中存在有哪几种同步问题？并简述其同步的目的. 7、什么是2ＰＳＫ系统的相位模糊现象？ 8、均匀量化及非均匀量化的目的? 9、眼图的目的? 10、信道多路复用的方法? 11、数字通信系统的主要质量指标? 12、均衡器的作用? 13、通信方式的划分 14、什么是恒参信道及随参信道? 15、什么叫时分复用?频分复用?码分复用? 16、衡量数字通信系统的有效性和可靠性指标是什么? 17、无码间串扰的条件是什么?P148 18、二进制系统的误码率与什么有关? 19、电话信号常用的编码方式是什么? 20、常用的非均匀量化有哪些? 21、信源编码的目的是什么? 参考答案: 调制的目的的有以下三个: 1. 将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号 2. 改善系统的抗噪声性能 3. 实现信道的多路复用 2由于信道特性的不理想,波形失真比较严重时,可能出现前面几个码元的波形同时串到后面,对后面某一个码元的抽样判决产生影响.这种影响就叫做码间串扰. 3 奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率. 抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠. 抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠. 4有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,而在其余码元的抽样时刻无码间干扰,那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值,同时又可以降低对定时精度的要求,通常把这种波形成为部分响应波形 9从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响,从而估计系统优劣程度.另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能. 11 通信概率话音质量信噪比标准移动通信网进入固定公众电话网的接口技术要求 12均衡器用来补偿信道特性的不理想,克服多径衰落\阴影衰落\多普勒频移等导致的不良
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2019学年下学期 《通信原理》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分题分10 15 25 30 20 得分 考试说明： 1、大作业试题于2019年10月17日公布，2019年10月18日至2019年11月3日在线上传大作业答卷（最多上传10张图片，一张图片对应一张A4纸答题纸），要求拍照清晰、上传完整； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须用《西安电子科技大学网络与继续教育学院标准答题纸》手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、选择题（本大题共含5个小题，每小题计2分，共10分）。 1.下列调制方式中，属于线性调制方式的有( )。 A．AM； B. FM； C. PM； D. 2FSK。 2. 当基带信号带宽一定时，下面哪一种调制方式所占带宽最窄，频带利用率最高( )。 A．AM； B. VSB； C. WBFM； D. SSB。 3. 在相同信噪比的条件下，比较不同调制方式的性能，哪个是正确的( )。 A．2FSK优于2PSK； B. 2FSK优于2ASK； C. 2ASK优于2PSK； D. 2DPSK优于2PSK。 4. 在下列通信系统中，解调时需从基带信号中提取位同步信号的通信系统为( )。 A．AM调制系统； B. SSB调制系统； B．B PSK调制系统； D. DSB调制系统。 5. 关于PCM与△M，下面哪个描述是正确的( )。 A．△M中可以采用非均匀量化； B.△M系统中码元速率等于抽样速率； C．PCM系统中码元速率等于抽样速率； D. PCM系统的量化信噪比高于△M。 二、多项选择题（本大题共含5个小题，每小题计3分，共15分）。 6. 对于数字通信系统而言，衡量其有效性的指标通常用( )；
第六，七章仿真报告 班级：001013 学号：00101302 姓名：高哲峰
一．第六章PCM编译码 1.仿真要求 注意： a. 编码时，采样后信号归一化 b. 译码+1260?编码后：1 111 0011 译码：正负、段落(起始电平1024)、段内 (量化间隔64) 、加0.5个量化间隔 2.基本原理 脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。利用MATLAB 语音实现语音信号的脉冲编码调制（PCM）仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。 通过仿真展示了PCM编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。 PCM即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用13 折线法编码,采用非均匀量化PCM编码示意图见图1。 图1 PCM原理框图 下面将介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理： (a) 抽样 所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (b) 量化 从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺 点是：无论抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都固定不变。因此，当信号 () m t 较 小时，则信号量化噪声功率比也就很小，这样，对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。通常，把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围，可见，均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点，实际中，往往采用非均匀量化。 非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔v?也小；反之，量化间隔就大。它与均匀量化相比，有两个突出的优点。首
通信原理大作业 年级2010级 班级0210** 姓名学号张** 专业电子信息工程 学院电子工程学院 西安电子科技大学 2013年6月
选题一：2FSK信号传输仿真 一、题目要求： 按照2FSK产生模型和解调模型分别产生2FSK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2FSK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。 二、2FSK信号传输介绍 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而，实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。为了使数字信号在带通系统中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。在接收端，通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。 移频键控（FSK）是数据通信中最常用的一种调制方式。FSK方法简单，易于实现，并且解调不需要恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能较强。缺点是占用频带较宽，频带利用不够经济。FSK主要应用于低中速数据传输，以及衰落信道和频带较宽的信道中。 三、2FSK信号传输实现方法 1.调制过程 FSK即Frequency Shift Key 叫做移频键控或频移键控。调制的方法一般有两种，一种叫直接调频法，另一种叫键控法。所谓直接调频法，就是将输入的基带脉冲去控制一个振荡器的某种参数，而达到改变振荡频率的目的。 键控法就是利用矩形脉冲序列控制的开关电路，对两个不同的独立频率源进行选通。一般来说，键控法采用两个独立的振荡器,得到的是相位不连续的FSK信号；而且直接调频法f1,f2由同一个谐振电路产生，则得到相位连续的FSK信号。 2FSK信号便是0符号对应于载频f1，1符号对应于载频f2（与f1不同的另一个载频）的一调制波形，而f1与f2的改变是瞬间完成的。
通信对抗原理仿真大作业题目 基本要求：仿真大作业分组完成，每个组3~5人，至少选择4个题目，并且在每一类中至少选择一个题目。利用MATLAB完成计算机仿真，并且撰写仿真实验报告。大作业完成情况将作为评价平时成绩的依据。 第一类：测频方法仿真 1.FFT法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于FFT法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出FFT法测量的结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 2.互相关法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于互相关法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 3.相位差分法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于相位差分法法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 第二类：测向方法仿真 4.相位干涉仪测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上， 基于相位干涉仪测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出到达方向测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 5.到达时差测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于到达时差测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，观察相关函数，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。6.多普勒测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基于 多普勒测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 7.沃森-瓦特测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于沃森-瓦特测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 第三类：信号处理技术仿真 8.信号带宽和幅度测量方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于FFT法进行信号带宽、信号相对幅度测量。画出信号的时域、频域
通信原理大作业 作业要求： (1)信道噪声特性仿真 产生信道高斯白噪声，设计信道带通滤波器对高斯白噪声进行滤波，得到窄带高斯噪声。对信道带通滤波器的输入输出的噪声的时域、频域特性进行统计和分析，画出其时域和频域的图形。(2)基带传输特性仿真 利用理想低通滤波器作为信道，产生基带信号，仿真验证奈氏第一准则的给出的关系。改变低通滤波器的特性，再次进行仿真，验证存在码间干扰时的基带系统输出，画出眼图进行观察。加入信道噪声后再观察眼图。 源程序： （1）流程图为： %信道噪声特性仿真 产生信道高斯白噪声 带通滤波器设计 滤波得到窄带高斯噪声
clear all;clc; fs=100000;Ns=1024; x=randn(Ns,1);%产生白噪声 t=0:Ns-1; figure(1) subplot(2,2,1); plot(t,x);grid on title('高斯白噪声波形'); %求高斯白噪声频谱 f=(0:Ns-1)/Ns*fs; X=fft(x); m=abs(X); subplot(2,2,2); plot(f(1:Ns/2),m(1:Ns/2),'r');grid on title('白噪声频谱'); [b,a]=ellip(10,0.5,50,[10000,20000]*2/fs);%设计带通滤波器[h,w]=freqz(b,a,512);%BPF频率响应 y=filter(b,a,x); subplot(2,2,3); plot(y,'b');grid on title('滤波后白噪声的时域波形'); Y=fft(y);
n=abs(Y); subplot(2,2,4); plot(f(1:Ns/2),n(1:Ns/2),'r');grid on title('滤波后白噪声的频谱'); 仿真结果： 500 1000 1500 -4-202 4高斯白噪声波形 2 4 6 x 10 4 050 100 白噪声频谱 500 1000 1500 -2-101 2滤波后白噪声的时域波形0 24 6 x 10 4 0204060 80滤波后白噪声的频谱 （2）流程图： 源程序为： clc;clear all; 产生基带信号 理想滤波器滤波 画眼图观察结果