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。
NiceE-6100在铁路调度系统中的应用 数字化的铁路调度系统是个全路联网的调度监控系统，采用数字化、网络化、信息化技术突破传统模式，极大的提升了工作效率，大大减轻了调度人员的工作强度。 系统组成： 该系统由主控机NiceE--6100、地面控制单元、信息采集单元、通信单元、显示单元和地面监控单元组成。由主控机向各单元发布指令和回传信息，生成系统输出到显示单元。 系统主要特点： 通过接收车站上报的列车运行信息，绘制实际列车运行图，自动编制、调整、下达阶段计划，并根据列车运行的速度、位置所在等情况对列车运行进行调度指挥，发布调度命令，调整列车速度、排路，精准到站时间。 列车调度员通过电脑作业，调整列车运行图，由计算机自动下达任务，程序将自动运行，包括自动扫绘实际运行图，自动生成、储存、打印行车日志，自动传送调度命令，自动校核车次号等功能。在调度集中区段，系统可远程调度，调度员在调度台上便可直接控制车站的连锁设备，进行远程作业，作到车站的无人值守，配以计算机辅助调度，可以实现按图排路，使整个运输调度工作跨上一个新台阶。 过去以调度命令的形式，调度员与值班员通过对话实施作业；现在列车调度员只需直接在电脑上调整好列车运行图，由计算机自动下达任务。劳动强度大为降低，安全性能和工作效率大为提高。大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。 在实际应用中，集智达NiceE--6100作为主控机放置在总站调度室，各分站的信息通过的两个以太网口传输，第一个网口连接到主干网络, 与调度中心的网络连接并提供信息交换。第二个网口作为备份，由于信息十分重要, 不容许因中断所造成信息丢失。因此第二个网口连接成为备份网络使用，一旦主干网络断线可立即切换到备份网络。同时，因为所监视的路面和列车范围很广，无法在一个画面上进行实时路况监控和指挥命令下达，通过NiceE--6100预留的PCI插槽，插入一张PCI总线的双独立显示卡 (VGA+DVI) ，加上原本NiceE--6100上所连接的VGA，即可通过双VGA进行实时监看和及时操作。
通讯录管理系统课程设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 （1）综合运用之前所学知识（选择控制，循环控制，数组，函数，指针，结构体和文件等）来完成一个简单的信息管理程序的设计。 （2）充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性，并反映主函数main （）在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括：姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求，系统总体设计如图1所示。 1
printf("\t--------------------\n"); printf("\t请您选择(0-7):"); scanf("%d",&c); }while(c>7&&c<0); return(c); } int Input(struct date per[10],int n) { int i=0; char sign,x[10]; while(sign!='n'&&sign!='N') { printf("\t姓名:"); scanf("%s",per[n+i].name); printf("\t电话号码:"); scanf("%s",per[n+i].phone); printf("\t电子邮箱:"); scanf("%s",per[n+i].email); printf("\tQQ:"); scanf("%s",per[n+i].QQ); gets(x); printf("\n\t是否继续添加?(Y/N)"); fflush(stdin); ame,per[i-1].phone,per[i-1].QQ,per[i-1].email); if(i>1&&i%10==0) { printf("\t-----------------------------------\n"); printf("\t"); system("pause"); printf("\t-----------------------------------\n"); } } printf("----------------------------------------------------------------------\n"); system("pause"); } int Delete_a_record(struct date per[10],int n) { char s[20]; int i=0,j; printf("\t请输入想删除记录中的名字:"); scanf("%s",s); while(strcmp(per[i].name,s)!=0&&i 实验1:用 Verilog HDL 程序实现乘法器 1实验要求: (1) 编写乘法器的 Veirlog HDL 程序. (2) 编写配套的测试基准. (3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证 (4) 注意乘法逻辑电路的设计. 2 试验程序： Module multiplier(input rst,input clk,input [3:0]multiplicand, input [3:0]multiplier,input start_sig,output done_sig,output [7:0]result); reg [3:0]i; reg [7:0]r_result; reg r_done_sig; reg [7:0]intermediate; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst ) begin i<=4'b0; r_result<=8'b0; end else if(start_sig) begin case(i) 0: begin intermediate<={4'b0,multiplicand}; r_result<=8'b0; i<=i+1; end 1,2,3,4: begin if(multiplier[i-1]) begin r_result<=r_result+intermediate; end intermediate<={intermediate[6:0],1'b0}; i<=i+1; end 5: begin r_done_sig<=1'b1; i<=i+1; end 6: begin r_done_sig<=1'b0; i<=1'b0; end endcase end assign result=r_done_sig?r_result:8'bz; assign done_sig=r_done_sig; endmodule3 测试基准： `timescale 1 ps/ 1 ps module multiplier_simulation(); reg clk; reg rst; reg [3:0]multiplicand; reg [3:0]multiplier; reg start_sig; wire done_sig; wire [7:0]result; /***********************************/ initial begin rst = 0; #10; rst = 1; clk = 1; forever #10 clk = ~clk; end /***********************************/ multiplier U1 ( .clk(clk), .rst(rst), .multiplicand(multiplicand), .multiplier(multiplier), .result(result), .done_sig(done_sig), .start_sig(start_sig) ); reg [3:0]i; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst ) 调度通信系统 一、概述 高速铁路调度通信系统是高速铁路通信系统的主要核心子系统之一，是指挥高速铁路运输的重要基础设施，对高速铁路运输调度指挥及安全生产起着至关重要的作用。为适应在高速铁路的GSM-R大环境下铁路有线及无线调度通信的统一要求，GSM-R调度通信系统中的固定用户接入系统（FAS）得到了广泛的应用。 FAS和数调是同一设备，只是在不同的使用场合，配置有所不同，称谓也就不同，与GSM-R网络互联的调度通信系统称为FAS，不与GSM-R网络互联的调度通信系统称为数调。 高速铁路的调度通信系统主要包括列车调度通信、客运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及区间通信、应急通信、施工养护通信等内容。FAS系统能完成调度电话业务、车站电话业务、其他专用电话业务和站间行车电话业务。 二、数字调度通信系统的组成 GSM-R 系统主要由移动交换中心（MSC）、交换子系统（CSS）、基站子系统（BSS）、通用分组无线业务系统(GPRS)、移动智能网系统(IN)、固定接入交换机（FAS）、运行支持子系统（OMSC）、终端子系统等构成。 数字调度系统的组网方式： 1.数字环形 分系统分系统分系统2.星型方式 调度主系统 主/分系统 E1 E1E1 E1 主/分系统主/分系统主/分系统 三、设计方案 西宁至敦煌，拟设立6个调度台，分别为西宁、兰州、武威、张掖、嘉峪关和敦煌，并在兰州设立调度中心，以行车安全为核心，围绕安全、正点，通过各专业调度台，向基层站段发送调度命令。 1.组网方案 铁道部与兰州铁路局调度指挥中心之间的数字调度交换机设立干线调度通信网，采用星型连接的方式。同时兰州局和相邻铁路局之间的数字调度交换机也用一条直达路由相连。 兰州与其他5个大站之间的数字调度交换机之间设立局线调度通信网。采用星型连接方式。 第一章 1.你对信息技术如何理解？信息时代的概念是什么？ 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 2.NII GII的含义是什么？ 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么？它的核心是什么？ 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么？试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些？ 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强？噪声不积累？ 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此 很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解？它对人类生活将带来什么样的影响？ 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信？它与信息网关系如何？ 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点？ 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。 数字调度系统在铁路通信中的应用 发表时间：2017-06-23T09:55:16.013Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：郭磊 [导读] 通过数字调度系统的应用，可以使得铁路系统能够对列车的运行情况进行更为精确的了解和掌握，从而更好的实现对于列车的运行和调度。 齐齐哈尔电务段 摘要：铁路数字调度系统是一种通过利用数字化技术来将铁路沿线中的各个站点和单位的通信业务通过已有的数字通道的形式实现对于各种功能的综合所形成的集成化的铁路通信系统。通过数字调度系统的应用，可以使得铁路系统能够对列车的运行情况进行更为精确的了解和掌握，从而更好的实现对于列车的运行和调度。 关键词：数字调度系统；铁路通信；应用 前言 数字调度系统在继承并实现原有调度系统所有功能的同时，也对原先所使用的各种模拟调度功能进行了良好的简化，从而使得铁路通信系统的结构更为合理、简洁，并使得与铁路沿线中的各个小站点的通信也更为通畅。通过在铁路通信系统中做好数字调度系统的应用，可以有效的提高铁路对于通信服务的质量。 1 铁路数字调度系统的特点 相较于传统的铁路调度系统，数字调度系统具有以下的一些优势：（1）信号传输质量高，铁路数字调度系统使用数字通道来进行信号的传输，相较于普通的模拟信号，数字信号保真效果好、噪音小，通话质量有保障。（2）安全可靠性高，在铁路数字调度系统中大量使用的集成电路并采用分散式的控制方式，并在铁路数字调度系统中采用热备份件作为系统的核心件确保铁路数字调度系统在工作中如发生故障则备份可以投入运行以使得系统能够尽快恢复工作，通过这种自愈环的方式确保铁路通信系统不会造成中断从而使得铁路数字调度系统能够良好的进行工作。（3）铁路数字调度系统兼容性强，接口丰富能够良好的满足现今铁路通信系统中对于组网的要求，从而为后续铁路通信网络的建设打下了良好的基础。在铁路数字调度系统的组网上根据组网特点可以将其分为链状、星状、树状以及其他综合型等，根据铁路数字调度系统应用范围的不同及铁路系统管理中所具有的独特的特点，需要在数字调度系统中采用链状的组网方式。此外，在铁路数字调度系统中，通信系统是其主要的系统，调度系统则为其分系统，铁路数字调度系统通过接入到铁路通信系统中用以完成对于铁路列车实时运行信息的监控并具备使铁路值班人员能够与调度人员完成通话的相关功能。通过将铁路数字调度系统应用于铁路通信中能够极大的提升铁路运行的安全系数，从而有效的降低铁路运行中的安全风险，此外，通过使用铁路数字调度系统可以使得铁路列车的管理与调度更为方便，铁路通信系统也更为完善，使得铁路通信系统的安全性大大提高，此外，铁路数字调度系统所具有的大量的接口也使得其能够完成多样化的业务且拓展性大为提高，使得铁路能够更为安全、高效的运行。 2 铁路数字调度系统在铁路通信中的应用 铁路数字调度系统中的调度电话：铁路数字调度系统中的调度电话主要由调度台、调度分机以及数据通讯连接等部分组成，其中对于列车的调度主要利用的是铁路数字调度系统操作来来实现对于列车各沿线车站值班员进行群呼、组呼等的呼叫并进行相应的通话，对于货运列车则利用专用的系统来实现对于货运列车运行沿线的各车站进行通信，铁路数字调度系统所采用的数字共线方式能够将各区段内的与列车调度相关的各部门连接在一起并进行相应的通信，此外，铁路数字调度系统中还将各区段原先的列调回线并入到铁路数字调度系统中作为备用方案。 铁路数字调度系统中对于区段内的区间通信可以通过拨号呼叫的方式与区段内的每一个站台、调度台等进行呼叫连接，通过设置在各区段内的上、下行电话回线来完成区间内的通信，此外，在铁路数字调度系统还能够将区间的抢险电话接入到铁路数字调度系统中从而完成全区段区间内的通信。 站场通信是铁路通信中的重要的一环，其通过铁路中的调度电话、专用电话等进行联系，对于站场通信主要依靠的是放置在車站内的分系统来加以实现的。铁路数字调度系统在应用的过程中能够实现铁路沿线中的各区间的通信，依靠铁路数字调度系统中所具有的区间转机功能采用电话拨号的方式来与铁路列车运行沿线各值班室中的通话联系，同时也可以依靠铁路数字调度系统来对铁路各分站点、列车值班员等进行呼叫通话，其中电话通信回线接入到列车车站的上行和下行通信系统中的通信接口中，通过利用铁路通信系统中主系统所具有的交换功能完成对于区段内每一区间内的通信连接与列车的调度。在铁路数字调度系统应用于铁路列车调度中时，其主要实现的是对于系统内的行车、客运以及货运的调度，并且在铁路沿线中的各调度台中设置与铁路数字调度系统进行直接连接的调度分机以实现对于铁路列车的合理调度。在各区段的调度台中都设置有相应的单个呼叫、全组呼叫、状态显示等的功能，此外，对于呼叫铁路数字调度系统可以通过分组处理或双通道处理等的方式来予以解决，同时铁路数字调度系统对于呼叫还具备自动或是选择性应答的功能，从而实现与区段内各站点的直接通信以完成形成完备的通信调度网络，铁路数字调度系统的应用取代了原先列车调度所使用的车站电话集中机构建起了对于列车运行完备的调度网络，以便对铁路列车进行更为合理的调度。在铁路数字调度系统中还具有良好的网络管理和维护的功能。 3 铁路数字调度系统的发展趋势 随着技术的进步使得对铁路调度系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造的需求日益紧迫，必将推动对于铁路系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造。但是现今在铁路列车调度系统中仍然有大量的模拟机在役，如对全线进行数字化改造成本巨大，因此需要选择一种简便、实惠的数字化改造方案来做好铁路数字调度系统在铁路调度中的应用。 在铁路数字调度系统的应用中应当做好铁路干线中的各数字调度设备的更新，将原先铁路沿线中所使用的调度设备更新改造为FAS型数字调度系统，并积极与铁路中的LTE无线通信网络相连接，提升铁路通信系统的通信能力与列车调度能力。做好软交换技术在数字调度通信中的应用，软交换技术是网络演进以及下一代分组网络中的技术核心，通过运用统一开放的平台能够实现语音、数据、视频等的多种数据的信息传输，基于软交换技术的数字调度通信将为铁路调度通信从原先的语音调度向多媒体调度的转变提供良好的基础。 4 结束语 随着技术的不断进步，铁路调度系统正在向着数字化的方向进行转变，现今在各铁路线路的改造中由于资金、技术等改造条件的不同使得铁路调度系统的改进有所差异，现今对于铁路高铁客运线中主要使用的是FAS型数调系统，而对于普通铁路干线中的数字化改进中主要采用的是普通的数调系统，并在数字化改造的过程中配合铁路无线通信系统对其进行相应的改造。文章在分析数字调度系统特点的基础 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 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 第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、 情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型 ●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。 毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 《FAS基本原理及数字调度通信系统》讲座提纲 前言 FAS和数调是同一设备，只是在不同的使用场合，配置有所不同，称谓也就不同，在GSM-R 网络中称为FAS,所谓FAS即固定用户接入交换机的英文：Fixed users Access Switching的缩略语。在非GSM-R网络中称为数调，所谓数调即数字调度通信系统的简称。 本讲座内容分两部分：第一部分 FAS基本原理，第二部分数字调度通信系统。 第一部分 FAS基本原理 第一章概述 第一节铁路调度通信 为指挥列车运行，保证运输安全，铁路历来有一套完善的调度指挥系统。铁路调度系统按机构可分为铁道部调度和铁路局调度两级，如下图所示。 铁道部调度是铁道部指挥各铁路局，协调完成全国铁路运输计划，按调度业务性质分行调、客调、军调、特调、车流、集装箱、机车、车辆、电力、工务、电务调度等。其调度通信网络结构以铁道部为中心对各铁路局，呈一点对多点的星型复合网络，我们习惯上称之为干线调度，简称干调。 铁路局调度是铁路局指挥局内相关站段，协调完成全局铁路运输计划，铁路局调度有两种类型：一是以局运输指挥中心对全局相关站段的调度指挥，与相邻铁路局也有业务往来，同时接受铁道部的调度指挥，按调度业务性质分客调、军特调度、蓬布调度、计划调度、车流、机车、车辆、工务、电务调度，他们有的归属局总调室，有的归属相关业务处，各铁路局不尽相同，这一类调度既是干调分机，又是局线调度，仍简称局调。其调度通信网络结构，有的用专线组成星型调度通信网络，有的用铁路自动电话拨号呼叫进行联络。二是铁路局总调室（或业务处）调度员仅指挥一段铁路线上的各车站（段、所、点），按业务性质分列车调度、货运调度、电力牵引调度（供电调度）、红外线调度等，列调、货调隶属于局总调室，电调、红外线调度隶属于相关业务处，对这一类调度，我们习惯上称之为区段调度。其通信结构取决于业务性质和地理位置，基本上以共线型为主的调度通信网络。 此外，还有以站段为中心组成的调度系统，在大型车站及站场内车站调度员对各值班员之间调度通信，称之为站调。车务、工务、电务、水电等段调度员对所辖各工区（站）之间通信，统称为公务专用电话系统。其通信网络结构：站调采用星型通信网络，公务专用电话系统有共线型和自动电话两种方式。 综上所述，对铁路调度通信业务可归纳如下表所示： 表1 铁路调度通信业务分类 通信系统课程设计报告 题目：模拟线性调制系统的 建模、设计与计算机仿真分析 学院xx 专业班级xx 学生姓名xx 学生学号xx 提交日期 2015.6.28 目录 1 设计目的 (2) 2 设计要求和设计指标 (2) 3 设计内容 (3) 3.1线性调制的一般原理 (3) 3.2常规双边带调制AM (4) 3.2.1 AM调制工作原理 (4) 3.2.2 AM调制解调仿真电路 (5) 3.2.3 AM调制解调仿真结果与分析 (5) 3.3双边带调制DSB (9) 3.3.1 DSB调制解调工作原理 (9) 3.3.2 DSB调制解调仿真电路 (9) 3.3.3 DSB调制解调仿真结果与分析 (10) 3.4单边带调制SSB (14) 3.4.1 SSB调制解调工作原理 (14) 3.4.2 SSB调制解调仿真电路 (15) 3.4.3 SSB调制解调仿真结果与分析 (16) 4 本设计改进建议 (19) 5 总结 (19) 参考文献 (20) 2 设计目的 (1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理； (2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法； (3)能提高学生对所学理论知识的理解能力； (4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力； (5)提高学生的科技论文写作能力。 2 设计要求和设计指标 (1)学习SystemView仿真软件； (2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析； (3)提出系统的设计方案，选用合适的模块； (4)对所设计系统进行仿真; (5)并对仿真结果进行分析。 3 设计内容 3.1 线性调制的一般原理 模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制，本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。线性调制系统中，常用的方法有AM 调制，DSB 调制，SSB 调制。 线性调制的一般原理： 载波：)cos()(0?ω+=t A t s c 调制信号：)cos()()(0?ω+=t t Am t s c m 式中()t m —基带信号。 线性调制器的一般模型如图3-1 在该模型中，适当选择带通滤波器的冲击响应()t h ，便可以得到各种线性调制信号。 线性解调器的一般模型如图3-2。 图3-2线性解调系统的一般模型 其中()t s m —已调信号，()t n —信道加性高斯白噪声。 数字通信系统总结性复习 通信系统分为基带和频带传输两类。 数字基带通信系统模型 高速数字通信系统模型 一、A/D转换： 作用：完成模拟信号到数字信号的转换； 过程：采样、量化、编码 方法：PCM脉冲编码、增量调制（△M）、差分脉冲编码调制（DPCM）、自适应差分脉冲编码调制ADPCM 1、A律13折线（PCM脉冲编码）：采用8bit量化，1bit极性码，3bit段落码，4bit段内 码，具体例子见习题答案。 2、增量调制（△M）：对前后样值的变化进行编码：增大编为1，减小编为0，只用一位 编码。 a)避免过载的方法：一是增大Δ，二是减小Δt； b)增量调制一般采用的数据率为32Kbps或16Kbps； 3、PCM与△M的比较： a)在比特率较低（低于40Kbps）时，增量调制的量化信噪比高于PCM，话音质量 比PCM的好，增量调制抗误码性能好，可用于比特误码率为10-2～10-3的信道， 而PCM要求10-4～10-6 b)增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作为编译码器，结构和设备较PCM简 单。 4、差分脉冲编码调制（DPCM）：对信号的抽样值与信号的预测值的差值进行量化、编码， 其编码可采用N位二进制码。 5、自适应差分脉冲编码调制ADPCM：与DPCM相比，自适应的量化取代固定量化 二、信源编码： 作用：产生适合于信道传输的信号，提高系统有效性； 信源分类：语音信号和图像信号 语音压缩编码： 1、基本的语音编码方法：波形编码、参量编码和混合编码 2、应用举例：移动通信中多采用混合编码方式，如飞利浦的AMR-WB宽带自适应多速率语音 编码方法：语音带宽范围：50－7000Hz，16KHz抽样，6.6 Kbps~23.85 Kbps，应用领域：GSM、3G及其他 图像编码： 1、图像可压缩的原因:(1) 图像信号中存在着大量的冗余度;(2)人眼的视觉特性，对高频信 息的感受度低. 2、基本的图像压缩编码方法： i.JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合图像专家组）:静止图像编码标准 ii.MPEG（Moving Picture Experts Group，活动图像专家组）-1：存储介质图像编码标准 iii.MPEG-2：一般视频编码标准 iv.MPEG-4：多媒体通信编码标准 v.H.261（ITU-T 制定）:会议电视图像编码标准 vi.H.263：极低码速率的编码标准 3、H.261与MPEG-1比较：H.261编码后的数据流速率更低，总体上图象质量略逊于MPEG-1，它适合在网或网上传输运动的图象 三、码型编码： 目的：选择适合于信道传输特性的码型。 基本的常用码型及特点： NRZ码：无定时 归零码：可提供定时信息 双极性码：减少直流分量，判决电平为“0” HDB3码：用在复接设备中，如PCM30/32一、二、三次群中 编码步骤： 1）1→+B、-B 2) 经过奇数个B的0000 →000V，经过偶数个B的0000 →B00V， V与前面的B极性一致 差分编码：用在DPSK调制中，传号差分码规则：“1”变，“0”不变具体编码实例见书p87，说明其中的差分编码参考码为“1” 四、信道编码： 作用：纠检错，提高可靠性 基本分类：ARQ（检错重传）、FEC（前向检错）、HEC（混合差错控制） 常见编码方法：奇偶编码、CRC循环冗余校验，具体见作业。 CRC循环冗余编码步骤： 1）生成码：由生成多项式得生成码 2）监督码：信息码补r个0对生成码求r位余数（不足r位，前面补0，r=n-k） 3）循环码：信息码+监督码 五、其他 眼图的特点：评价系统性能的基本方法，噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。 加密： 1.作用：加密；去除长的连零，有利于提取定时 2.基本方法：用移位寄存器的产生的m序列与信息序列模2加。具体见作业。 数字通信系统中信道编码技术的研究 xx (xx，湖北武汉，xx) 摘要：目前，中国固定和移动两大网络的规模都已位居世界第2位，上网用户也在不断增加，中国的信息通信制造业也得到很大的发展。中国将加快建设新一代信息通信网络技术、生产体系。在信息通信网络的高速发展下，要有效地提高传输速率，然而在实际信道上传输数字信号时，由于信道特性的不理想以及加性噪声和人为干扰的影响，系统输出的数字信息不可避免地会出现差错。因此，为了保证通信内容的可靠性和准确性，每一个数字通信系统对输出信息码的差错概率即误码率都有一定的要求。 为了降低误码率，常用的方法有两种：一种是降低数字信道本身引起的误码，可采取的方法有：选择高质量的传输线路、改善信道的传输特性、增加信号的发送能量、选择有较强的抗干扰能力的调制解调方案等； 另一种方法就是采用差错控制措施，使用信道编码。在许多情况下，信道的改善是不可能的或是不经济的，这时只能采用信道编码方法。因此实现信道编码方法具有重要的意义。 关键词：信道；误码率；信道编码 1. 信道编码 在数字电视和通信系统中，为提高信息传输可靠性，广泛使用了具有一定纠错能力的信道编码技术，如奇偶校验码、行列监督码、恒比码、汉明码、循环码（CRC）等编码技术。信道编码的本质是增加通信的可靠性，或者说增加整个系统的抗干扰性。对信道编码有以下要求：1.透明性：要求对所传消息的内容不加任何限制；2.有纠错能力；3.效率高：为了与信道频谱匹配和具有纠错能力，通常要向原信号添加一些码，要求加入最少的比特数而得到最大的利益；4.包含适当的定时信息。在这些要求中，除编码的必须信息外，所作的处理主要有两条：一是要求码列的频谱特性适应通道的频谱特性从而使传输过程中能量损失最小，提高信噪比。减少发生差错的可能性；二是增加纠错能力，使得即便出现差错，也能得到纠正。 2.三种不同系统的无线信道 （1）数字微波中继通信系统中的无线信道 一般意义下的数字微波中继系统主要用于固定站点之间的无线通信，通常使用1GHZ以上的频段，采用视距通信。为了能够传输更远的距离，需要微波站建设在海拔较高的地方，通常在站点设计时使用微波链路满足自由空间传播条件，即视线距离地面有足够的余隙，此时信号的衰减近似看作只有由于距离的增加而带来的信号能量的扩散，信道条件比较稳定。 （2）短波电离层信道 对于短波电离层信道，电离层随机扰动和多径效应是最主要的特点。电离层扰动本质上决定了短波电离层反射通信的特点，即信道不稳定，信号的起伏和衰落较大。多径效应是指无线信号经过数字通信系统设计实验报告
调度通信系统
(完整版)现代通信系统与网络课后题答案(部分)
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