当前位置:文档之家› 通信课程设计--PSK通信系统性能仿真

通信课程设计--PSK通信系统性能仿真

通信课程设计--PSK通信系统性能仿真
通信课程设计--PSK通信系统性能仿真

机械与电气工程学院

程序设计

课程设计报告

设计题目: PSK通信系统性能仿真专业班级: 通信102

姓名: 学号:

指导老师:

完成日期: 2014年1月

目录

一、设计目的 (2)

二、设计任务 (2)

三、设计内容 (2)

四、设计原理 (2)

五、调制与测试 (5)

六、实验结果 (8)

七、心得与体会 (9)

参考文献 (10)

一、设计目的

1、巩固并综合应用所学到的通信系统原理、数字信号处理、MATLAB 等方面的知识,培养自学能力,提高解决实际问题的能力,增强系统分析与设计数字通信系统的技能;

2、能熟练地在MATLAB 平台上进行M 文件编程;

3、能使用MATLAB 仿真数字通信系统的基本性能,并对仿真结果进行理论分析。

二、设计任务

1、根据选定的题目查阅通信系统原理、数字信号处理、MATLAB 编程方面的资料;

2、写出相关原理,并用MATLAB 分析仿真;

3、得到仿真结果,并将相关数据与理论分析结果对比分析。

三、设计内容

完成M=4的PSK 通信系统的Monte Carlo 仿真,检测器为计算按式2

1

r arctan r r =θ给出的接收信号相位r θ,并将最接近r θ的相位的信号选为信号点。

四、设计原理

PSK 是利用载波的不同相位表示相应的数字信息。对于二进制相位调制(M=2)来说,两个载波相位是0和π。对于M 相相位调制来说M=2k ,这里k 是每个传输符号的信息比特数。4PSK 是M=4的载波相位调制。这里,将理论差错概率与仿真的差错概率比较,进一步观察仿真与理论值之间的差别。同时,用不同的判决准则对接受信号进行判决。并比较两种判别方法的差别。 调制解调原理

一组M 载波相位调制信号波形的一般表示为:

是发送滤波器的脉冲形状,A 为信号的幅度。

将式中的余弦函数的相角看成两个相角的和,可以将上表示为

归一化,则函数能量、A 可归一化到1。这样一个相位调制信号可以看做两个正交

载波,起始幅度取决于在每个信号区间内的相位,因此,

数字相位调制信号在几何上可以用

的二维向量来表示,即

图一 表示M=4的信号点星座图。

图一

从AWGN 信道中,在一个信号区间内接收到的带宽信号可以表示为

()()()

()()cos(2)()sin(2)

m m c c s c r t u t n t u t n t f t n t f t ππ=+=+-

这里()c n t 和()s n t 是加性噪声的两个正交分量。

可以将这个接收信号与1()()cos(2)T c t g t f t ψπ=,2()sin(2)T c g t f t ψπ=-给出的1()t ψ和2()t ψ作相关,两个相关器的输出产生受噪声污损的信号分量,它们可表示为

22(cos

sin )m s c s s m m

r s n n n M M

ππξξ=+=++ 式中c n 和s n 定义为 1()()2c T c n g t n t dt ∞

-∞=

? 1()()2s T s n g t n t dt ∞

-∞

=?

这两个正交噪声分量()c n t 和()s n t 是零均值,互不相关的高斯随机过程。这样,

()()0c s E n E n ==和()0c s E n n =。c n 和s n 的方差是

2

2

()()2

c s N E n E n ==

最佳检测器将接收信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量{m s }之一上去,并选取对应于最大投影的向量。据此,得到相关准则为

(,)m m C r s r s =?,m=0,1,…,M-1

由于全部信号都具有相等的能量,因此,对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为

arctan

s

r c

r r θ= 并从信号集{m s }中选取其相位最接近r θ的信号。

在AWGN 信道中,因为二相相位调制与二进制PAM 是相同的,所以差错概率为

202b P Q N ξ??=???

?,式中b ξ是每比特的能量。四相相位调制可以看作两个正交载波上的二相

相位调制系统,所以1个比特的差错概率与二相相位调制是一样的。对于M 4的符号差错概率不存在简单的闭式表达式。对M P 的一种好的近似式是

022sin 22sin s M b P Q N M k Q N M ξπξπ??

≈??

????≈??

?

?

式中2log k M =比特/符号。

判决方法:

(1)最大投影法:最佳检测器将接收到的信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量之

一上去,并选取对应于最大投影的向量。试验中用的是将r 向量与作为标准的s 向量作向量积后选取最大者的方法。

(2)对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为 arctan

s

r c

r r θ= 并从信号集{m s }中选取其相位最接近r θ的信号。

五、调制与测试

1.先产生一个4种符号(2比特)的序列,将它映射到相应的4相信号点,如图中M=4的

情况所示

程序:

N=10000;

E=1; % energy per symbol

snr=10^(snr_in_dB/10); % signal-to-noise ratio

sgma=sqrt(E/snr)/2; % noise variance

% the signal mapping

s00=[1 0];

s01=[0 1];

s11=[-1 0];

s10=[0 -1];

2.为了完成这个任务,利用一个随机数列发生器,它会产生(0,1)范围内的均匀随机数。

再将这个范围分成4个相等的区间(0,0.25),(0.25,0.5),(0.5,0.75)和(0.75,1.0),这些子区间分别对应于00,01,11,10信息比特对,再用这些比特对选择信号相位向量Sm。

程序:for i=1:N,

temp=rand; % a uniform random variable between 0 and 1 if (temp<0.25), % With probability 1/4, source output is "00."

dsource1(i)=0;

dsource2(i)=0;

elseif (temp<0.5), % With probability 1/4, source output is "01."

dsource1(i)=0;

dsource2(i)=1;

elseif (temp<0.75), % With probability 1/4, source output is "10."

dsource1(i)=1;

dsource2(i)=0;

else % With probability 1/4, source output is "11." dsource1(i)=1;

dsource2(i)=1;

end;

end;

3.加性噪声分量nc和ns都是统计独立的零均值、方差为6^2的高斯随机变量。为简单

起见,可以将方差归一化到6^2=1,而通过给信号能量参数E加权来控制接收信号中的SNR。反之亦然。检测器观察到接收信号向量r=Sm+n,

()()()

()()cos(2)()sin(2) m

m c c s c

r t u t n t

u t n t f t n t f t

ππ=+

=+-

程序:

for i=1:N,

% The received signal at the detector, for the ith symbol, is: n(1)=gngauss(sgma);

n(2)=gngauss(sgma);

if ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==0)),

r=s00+n;

elseif ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==1)),

r=s01+n;

elseif ((dsource1(i)==1) & (dsource2(i)==0)),

r=s10+n;

else

r=s11+n;

end;

我做的部分:

4.方法一:

最大投影法将接收到的信号向量r投射到M 个可能的传输信号向量之一上去,并选取对应于最大投影的向量。试验中用的是将r向量与作为标准的s向量作向量积后选取最大者的方法。所以《现代通信系统matlab版(第二版)》例7.3的M文件中一段程序是:

c00=dot(r,s00);

c01=dot(r,s01);

c10=dot(r,s10);

c11=dot(r,s11);

% The decision on the ith symbol is made next.

c_max=max([c00 c01 c10 c11]);

if (c00==c_max),

decis1=0; decis2=0;

elseif (c01==c_max),

decis1=0; decis2=1;

elseif (c10==c_max),

decis1=1; decis2=0;

decis1=1; decis2=1; end ;

其中C=dot (A,B,DIM)表示返回向量A 与B 在维数为DIM 的点积,而c_max=max([c00 c01 c10 c11]);是用于比较出最大者。

方法二:

根据设计要求,用另一种检测器。就是通过计算接收信号向量的相位角,并从信号集{Sm }中选取最接近相位角的信号。

根据,将加性噪声分解成两路,

加入噪声后的二维向量为。所以应首先要将向量投影到实轴与虚轴上: rr=r(1)+j*r(2);

再求出信号集{m s }中选取其相位最接近r 的信号,通过求相位角angle 函数代替actan 函数:

if (angle(rr)>(3*pi/4)&angle(rr)<=pi), decis1=1; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(-pi)&angle(rr)<=(-3*pi/4)), decis1=1; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(pi/4)&angle(rr)<=(3*pi/4)), decis1=0; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(-pi/4)&angle(rr)<=(pi/4)), decis1=0; decis2=0;

elseif (angle(rr)>(-3*pi/4)&angle(rr)<=(-pi/4)) decis1=1; decis2=0; end ;

6.将检测器的输出判决与传输符号进行比较,最后对符号差错和比特差错计数。传输10000个符号,其中Eb=Ea/2是比特能量。 程序:

symbolerror=0;

if (decis1~=dsource1(i)),

numofbiterror=numofbiterror+1; symbolerror=1; end;

if (decis2~=dsource2(i)),

numofbiterror=numofbiterror+1; symbolerror=1; end;

if (symbolerror==1),

numofsymbolerror = numofsymbolerror+1; end;

ps=numofsymbolerror/N; % since there are totally N symbols pb=numofbiterror/(2*N); % since 2N bits are transmitted 7.Pb~Pm/2,对应的理论差错概率。 for i=1:length(SNRindB2),

SNR=exp(SNRindB2(i)*log(10)/10); % signal-to-noise ratio theo_err_prb(i)=Qfunct(sqrt(2*SNR)); % theoretical bit-error rate

echo off ; end;

六、实验结果

方法一:

最大投影法将接收到的信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量之一上去,并选取对应于最大投影的向量。试验中用的是将r 向量与作为标准的s 向量作向量积后选取最大者的方法。

1234

5678910

10-6

10

-5

10

-4

10

-3

10-2

10

-1

10

信噪比/dB

概率P

仿真比特误码率仿真符号误码率理论比特误码率

方法二:

对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为 arctan

s

r c

r r θ=

并从信号集{m s }中选取其相位最接近r 的信号。

我们得出的仿真结果误码率是:

1234

5678910

10-6

10

-5

10

-4

10

-3

10

-2

10

-1

10

信噪比/dB

概率P

仿真比特误码率仿真符号误码率理论比特误码率

七、心得与体会

在完成这次课程设计的过程中我们查阅关于通信系统原理和MATLAB 编程等方面的资料。巩固了所学到的通信系统原理、数字信号处理、MATLAB 等方面的知识也培养了自学能力与解决实际问题的能力。通过在MATLAB 平台上进行M 文件编程,增强系统分析与设计数字通信系统的技能,有效地提高Matlab 的应用能力。同时在解码时,需要计算角度或者投影量,我也深刻理解到高数在数字信号处理中的重要作用。

参考文献

资料:

1、相关的现代通信系统原理;

2、相关的数字信号处理原理;

3、相关的MATLAB编程教材和文献;

主要参考文献:

[1]John G. Proakis等著,刘树棠译,现代通信系统(MATLAB版)(第二版)

[M].北京:电子工业出版社,2005.

[2]张志涌,杨祖樱,MATLAB教程[M].北京:北京航天航空大学出版社,2006.

附录(Matlab代码)

主程序:

% MATLAB script for Illustrative Problem 7.3.

echo on

SNRindB1=0:2:10;

SNRindB2=0:0.1:10;

for i=1:length(SNRindB1),

[pb,ps]=cm_sm322(SNRindB1(i)); % simulated bit and symbol error rates

smld_bit_err_prb(i)=pb;

smld_symbol_err_prb(i)=ps;

echo off ;

end;

echo on;

for i=1:length(SNRindB2),

SNR=exp(SNRindB2(i)*log(10)/10); % signal-to-noise ratio

theo_err_prb(i)=Qfunct(sqrt(2*SNR)); % theoretical bit-error rate echo off ;

end;

echo on ;

% Plotting commands follow

semilogy(SNRindB1,smld_bit_err_prb,'*');

hold

semilogy(SNRindB1,smld_symbol_err_prb,'o');

semilogy(SNRindB2,theo_err_prb);

legend('仿真比特误码率','仿真符号误码率','理论比特误码率',1);

xlabel('信噪比/dB')

ylabel('概率P')

M文件:

function [pb,ps]=cm_sm322(snr_in_dB)

%[pb,ps]=cm_sm322(snr_in_dB);

% CM_SM322 finds the probability of bit error and symbol error for the

% given value of snr_in_dB, signal-to-noise ratio in dB.

N=10000;

E=1; % energy per symbol

snr=10^(snr_in_dB/10); % signal-to-noise ratio

sgma=sqrt(E/snr)/2; % noise variance

% the signal mapping

s00=[1 0];

s01=[0 1];

s11=[-1 0];

s10=[0 -1];

% generation of the data source

for i=1:N,

temp=rand; % a uniform random variable between 0 and 1

if (temp<0.25), % With probability 1/4, source output is "00."

dsource1(i)=0;

dsource2(i)=0;

elseif (temp<0.5), % With probability 1/4, source output is "01."

dsource1(i)=0;

dsource2(i)=1;

elseif (temp<0.75), % With probability 1/4, source output is "10."

dsource1(i)=1;

dsource2(i)=0;

else% With probability 1/4, source output is "11."

dsource1(i)=1;

dsource2(i)=1;

end;

end;

% detection and the probability of error calculation numofsymbolerror=0;

numofbiterror=0;

for i=1:N,

% The received signal at the detector, for the ith symbol, is:

n(1)=gngauss(sgma);

n(2)=gngauss(sgma);

if ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==0)),

r=s00+n;

elseif ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==1)),

r=s01+n;

elseif ((dsource1(i)==1) & (dsource2(i)==0)),

r=s10+n;

else

r=s11+n;

end;

rr=r(1)+j*r(2);

if (angle(rr)>(3*pi/4)&angle(rr)<=pi),

decis1=1; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(-pi)&angle(rr)<=(-3*pi/4)),

decis1=1; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(pi/4)&angle(rr)<=(3*pi/4)),

decis1=0; decis2=1;

elseif (angle(rr)>(-pi/4)&angle(rr)<=(pi/4)),

decis1=0; decis2=0;

elseif(angle(rr)>(-3*pi/4)&angle(rr)<=(-pi/4))

decis1=1; decis2=0;

end;

% Increment the error counter, if the decision is not correct.

symbolerror=0;

if (decis1~=dsource1(i)),

numofbiterror=numofbiterror+1;

symbolerror=1;

end;

if (decis2~=dsource2(i)),

numofbiterror=numofbiterror+1;

symbolerror=1;

end;

if (symbolerror==1),

numofsymbolerror = numofsymbolerror+1;

end;

end;

ps=numofsymbolerror/N; % since there are totally N symbols pb=numofbiterror/(2*N); % since 2N bits are transmitted

function [gsrv1,gsrv2]=gngauss(m,sgma)

% [gsrv1,gsrv2]=gngauss(m,sgma)

% [gsrv1,gsrv2]=gngauss(sgma)

% [gsrv1,gsrv2]=gngauss

% GNGAUSS generates two independent Gaussian random variables with mean

% m and standard deviation sgma. If one of the input arguments is missing

% it takes the mean as 0, and the standard deviation as the given parameter.

% If neither mean nor the variance is given, it generates two standard

% Gaussian random variables.

if nargin == 0,

m=0; sgma=1;

elseif nargin == 1,

sgma=m; m=0;

end;

u=rand; % a uniform random variable in (0,1) z=sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u)))); % a Rayleigh distributed random variable

u=rand; % another uniform random variable

in (0,1)

gsrv1=m+z*cos(2*pi*u);

gsrv2=m+z*sin(2*pi*u);

function [y]=Qfunct(x)

% [y]=Qfunct(x)

% QFUNCT evaluates the Q-function.

% y = 1/sqrt(2*pi) * integral from x to inf of exp(-t^2/2) dt.

% y = (1/2) * erfc(x/sqrt(2)).

y=(1/2)*erfc(x/sqrt(2));

即时通讯系统的设计与实现

哈尔滨师范大学 学年论文 题目即时通讯系统的设计与实现 学生崔振伟 指导教师张飚 年级2010级 专业电子信息科学与技术 系别光电工程系 学院物理与电子工程学院 哈尔滨师范大学 2013年5月

论文提要 目前信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。规模较大的企业,都会建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地。 本系统为企业内部即时通讯系统,是鉴与员工之间所处地点不同,员工之间交流的重要性的情况下,针对公司不适合让员工连接外网的实际情况下设计构思出来的,该系统设计完成后可用于企业员工之间的即时通讯工作,同时本系统具有很强的可扩展性,加以适当扩充,可以适用于各个不同的公司。

即时通讯系统的设计与实现 崔振伟 摘要:伴随着社会进入信息化时代,信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地,能有效的解决员工之通讯交流障碍的问题,并防止员工跟外部联系。 因此为了适应企业的这一需求,特开发了适应企业局部通信的局域网即时通讯系统。论文介绍了在Microsoft可视化集成开发环境Visual studio 2008下开发一个基于对话框的局域网即时通讯系统的整个过程,系统采用基于对话框的MFC应用程序框架开发前台的操作界面,采用多线程和网络技术来实现成员这间的互联。实现了局域网内用户信息的采集与显示,最小化托盘,文字聊天,语音聊天,窗口抖动,字体设置,保存聊天记录的功能。在开发过程中,严格按照软件工程的整个流程进行。经过可行性分析,需求分析,概要设计,详细设计,编码,单元测试,集成测试等阶段,最终开发出了可以在单机上运行的试用版局域网即时通讯系统。本系统的界面友好,操作简单方便加以适当的扩充完善就可正式的投入使用。 关键词:软件工程网络通信线程 一、即时通讯的意义与背景 随着二十世纪八十年代到九十年代PC机的普及与深入,互联网的到来,解决PC机之间即时通讯的需求越来越强烈,一些通讯软件也应运而生,具有代表性的如下:QQ:由深圳市腾讯计算机系统有限公司1999年2月开发的一款基于Internet的即时通信(IM)软件。由1999年的2人到现在已经发展到上亿用户了,在线人数超过一亿。是目前使用最广泛的聊天软件之一。 MSN:由微软开发的1999年7月开发的即时通讯工具,4大顶级个人即时通讯工具之一。 Google Talk:是由Google 开发的的即时通讯方式,简称Gtalk。并宣称该软件“可以让你与朋友随时随地,在世界的任何一个角落自由的通话,发送即时讯息。并于2008年7月发布了iPhone版的Google Talk和2011年4月在Android版本的Google Talk上启动语音和视频聊天功能。 AIM:是美国在线推出的即时通讯软件类似于MSN,等,在泛北美地区拥有最广泛用户数量(2009.07数据),超过排名第二和第三的Yahoo Messenger和MSN。支持iPhone,Android,iPad,MAC,Windows等平台。 国内的还有新浪UC,YY,百度hi,Lava快信等,国际上的Yahoo!Messenger等。这些软件有一个集中的特点是基于互联网并且需要服务器的支持。其工作方式如下:登陆即时通讯服务器,获取一个自动建立的以前的即时通讯对象列表,获取自已的在线状态,当好友列表的某个用户在任何时候登录上线并且想跟你进行联系时,即时系统会发一个消息提示你,然后你就可以与目标对象建立一个聊天对话通道进行各种消息如文字、语音、窗口等来

通信仿真课程设计-matlab-simulink

成都理工大学工程技术学院 《通信仿真课程设计》报告 班级:信息工程1班 姓名:寇路军 学号: 201620101133 指导教师:周玲 成绩: 2019 年 3月 23 日

目录 通信仿真课程设计报告 (2) 一.绪论 (2) 二.课程设计的目的 (2) 三.模拟调制系统的设计 (3) 3.1 二进制相移键控调制基本原理 (3) 3.2 2PSK信号的调制 (3) 3.2.1模拟调制的方法 (3) 3.3 2PSK信号的解调 (4) 3.4 2PSK的“倒∏现象”或“反向工作” (5) 3.5功率谱密度 (5) 四.数字调制技术设计 (7) 4.1 2PSK的仿真 (7) 4.1.1仿真原理图 (7) 4.1.2 仿真数据 (7) 4.1.3 输出结果 (9) 总结 (10) 参考文献 (11)

通信仿真课程设计报告 一.绪论 随着社会的快速发展,通信系统在社会上表现出越来越重要的作用。目前,我们生活中使用的手机,电话,Internet,ATM机等通信设备都离不开通信系统。随着通信系统与我们生活越来越密切,使用越来越广泛,对社会对通信系统的性能也越高。另外,随着人们对通信设备更新换代速度越来越快。不得不缩短通信系统的开发周期以及提高系统性能。针对这两方面的要求,必需要通过强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。自从现代以来,计算机科技走上了快速发展道路,实现了可视化的仿真软件。 通信系统仿真,在目前的通信系统工程设计当中。已成为了不可替代的一部分。它表现出很强的灵活性和适应性。为我们更好地研究通信系统性能带来了很大的帮助。本论文主要针对模拟调制系统中的二进制相移键控调制技术进行设计和基于Simulink进行仿真。通过系统仿真验证理论中的结论。本论文设计的目的之一是进一步加强理论知识,熟悉Matlab软件。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 二.课程设计的目的 1.掌握模拟系统2PSK调制和解调原理及设计方法。 2.熟悉基于Simulink的通信系统仿真。

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。

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

即时通讯系统的设计与实现毕业设计论文

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:

《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

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

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。

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

网络通信系统的设计与实现论文

网络通信软件的设计与实现

摘要 本论文是关于一个通信软件的设计与实现. 首先介绍了该课题的来源和意义, 以及课题中作者使用的原理技术, 包括客户/服务器模式(C/S)结构原理, TCP/IP协议的体系结构等。然后详细分析了系统的整体设计,包括系统的功能介绍、实现思想, 系统的需求分析, 系统通信协议的设计,各个模块的体系结构,并采用UML技术,绘制整体程序结构图、流程图、类图、用例图等。接下来是介绍了各个子模块的功能、实现思想及它们的流程图、类图、消息流框图等。最后是系统的分析及优缺点及系统的总结和展望。 终端通过实际的通信链路和服务器建立TCP连接。而服务器端是接受并验证客户端连接,动态管理在线用户名单。 关键字:C/S结构;TCP/IP协议;UML技术;网络编程

ABSTRACT The paper is about the design and realization of correspondence software. In the First this paper introduced topic origin and the topic significance, As well as the principle and the technology that the author adopts in the paper , Including customer/Server (C/S) structure principle, TCP/IP protocol system structure and so on. Then author analyzes that the overall design, Including system function introduction, realization way, demand analysis, communication agreement design, system structure of each module. And adopting the UML technology,the author draws the overall procedure structure drawing, the flow chart, class drawing, and message flow chart and so on. Finally the paper introduced that the systematic analysis 、the excellence and the disadvantage of the system ,the summary and the forecast of the system. The terminal establishes the TCP communications through the actual correspondence link with the server. At the same time the server accepts and validates the connection of the client, dynamically manages the name list of the on-line users. Key words: the C/S Structure; the TCP/IP Protocol;the UML Technology; Network Programming

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:

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)

基于tcp协议通信系统的设计与实现

基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 (贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号:0914********) 摘要:通信协议(communications protocol)是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口,可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统,系统采用C/S模式,底层通信通过SOCKET套接字接口实现,服务器负责客户端的登录验证,好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递,并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字,异步套接字,多线程并发执行任务等;然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词:TCP协议;通信协议系统;套接字;文件传输;C/S模式; The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface

《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。

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。

应急通信系统的设计与实现

应急通信系统的设计与实现 摘要:应急通信系统在突发事件发生时发挥着越来越重要的作用,本文就Windows Mobile操作系统的智能手机和无线局域网构建小范围内的应急通信系统来进行研究,作为总体应急通信框架中的一个有效补充。 关键词:应急通信系统;Windows Mobile;智能手机 一、前言 近年来,自然灾害是频繁的发生,其中最为我们熟悉的汶川、青海玉树地震,台风、洪水、泥石流等自然灾害。自然灾害的发生,给人们的生活带来诸多的不便,同时也会使有线和无线通信系统受到严重的破坏,使政府救灾工作不能很快的开展,应急通信系统在抗击自然灾害方面具有举足轻重的地位。本文本文就Windows Mobile操作系统的智能手机和无线局域网构建小范围内的应急通信系统来进行研究,就是希望能在危难的时候,老百姓能及时求救,使自然灾害过后的损失尽可能的降到最低。 二、现阶段应急通信的概况 应急通信是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一种具有暂时 性的特殊通信机制。从总体技术层面划分,应急通信主要分为有线和无线两种方式。有线应急通信也就是一般的国内、国际电话网,互联网等。其中有线公众电信网在在自然灾害应急通信中应用的最广,并且通过综合通信终端设备可以方便地实现中央救灾指挥中心与各地救灾指挥中心的联系。但有线应急通信的缺点是受到地理条件的限制且抗毁能力差,一旦被摧毁,通信立刻被阻断且很难恢复。无线应急通信以电磁波传输信息。短波通信在早期的无线应急通信中应用的很广泛,在20世纪40年代后,超短波、微波通信业务得到迅猛发展,特别是卫星通信的出现使得通信业务发展的步伐更加快了。无线通信具有抗毁能力强、机动灵活、组网方便的优点,在应急通信系统中具有很重要的地位。 我国是一个国土面积非常大的国家,各种灾害事件出现概率是很高的,而在现实中,突发公共事件在国内出现的高频率的确令人感到震惊,同时也让我们体会到了,加大对应急通信技术及装备研究的迫切性和必要性。2008年5月,我国四川汶川发生大地震,加之恶劣天气,通信阻塞,人民生命财产遭到重大的损失。震后,8个县城的对外通信完全中断,给救援工作带来很大的难度,通信这条救援生命线受到了严峻的挑战。通信行业提供了大量设备进行保障,并且派出了很多的人员进行救援,都因道路中断等原因效果难以很快的显现出来,给救援工作带来了很多的不便,中国移动四川全省有三台交换机全阻。受余震等综合因素影响,13日零时左右为基站中断高峰,共有4457个基站退服,主要集中在四川、甘肃、陕西三省。据中国移动集团公司统计,因通信联络急剧增多,四川当地长途话务量已上升到日常的10倍以上,手机接通率下降到日常平均值的一半

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

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档