湖南工程学院
课程设计
课程名称专业课程设计
课题名称2FSK时分复用通信系统的
研究与设计
专业电子信息工程
班级1102
学号201101030233
姓名邓辉
指导教师浣喜明
2015年01月02日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称专业课程设计
题目2FSK时分复用通信系统的研究与设计
专业班级电子信息1102
学生姓名邓辉
指导老师浣喜明
审批
任务书下达日期2014年12 月22日设计完成日期2015年01 月02 日
目录
1.设计基本原理与系统框图 (1)
2．各单元电路设计 (2)
2.1 数字信源 (2)
2.2 数字终端 (3)
2.3 2FSK调制 (6)
2.4 2FSK解调 (7)
2.5 位同步 (9)
2.6 帧同步 (13)
3．SystemVIEW仿真 (14)
4．总结与体会 (17)
5．附录 (18)
6．参考文献 (19)
1.设计基本原理与系统框图
图1.1给出了2FSK时分复用通信系统的原理框图，由信源（数据m1(t)和数据m2(t)两路数据）、复接器、数字调制（2FSK）、载波同步、解调（2FSK）、分接器、位同步、帧同步及数字终端（数据D1(t)和数据D2(t)两路数据）等部分组成。m（t）为时分复用数字基带信号，为NRZ码。发滤波器与收滤波器的作用于基带系统相同。由数字信源任意给出两路不同速率的数据，将两路不同速率的数据送到复接器，复接成一路数字基带信号，经过2FSK来调制再经过信道的传输，在接收端将接收到的信号使用2FSK解调，用分接器将两路信号分离出来这就是一个2FSK的通信系统。数字信源输出时分复用数字基带信号用单极性不归零码NRZ码，其中有一个时隙为帧同步信号，两个时隙为数据信号。帧同步与位同步模块从NRZ中提取帧同步信号和位同步信号，并且将数据和同步信号对齐后输出。三路信号提供给终端，终端就可以把两路复用数据信号正确的提取出来。
图1.1 2FSK时分复用通信系统原理框图
2．各单元电路设计
2.1 数字信源
本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理
方框图如图2.1.1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB。
帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克
码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中
插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，
帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1
码，熄状态表示0码。
本模块有以下测试点及输入输出点：
? CLK 晶振信号测试点
? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2 个）
? FS 信源帧同步信号输出点/测试点
? NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个）
图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下：
?晶振CRY：晶体；U1：反相器7404
?分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；
U4：计数器40160
?并行码产生器K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与
帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极
管：左起分别与一帧中的24位代码相对应?八选一U5、U6、U7：8位数据选择器4512
?三选一U8：8位数据选择器4512
?倒相器U20：非门74HC04
?抽样U9：D触发器74HC74
图2.1.1 数字信源方框图
2.2 数字终端
原理框图如图2.2.1所示。它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。
在数字终端模块中，有以下测试点及输入输出点：
? S-IN 时分复用基带信号输入点
? SD 抽样判后的时分复用信号测试点
? BD 延迟后的位同步信号测试点
? FD 整形后的帧同步信号测试点
? D1 分接后的第一路数字信号测试点
? B1 第一路位同步信号测试点
? F1 第一路帧同步信号测试点
? D2 分接后的第二路数字信号测试点
? B2 第二路位同步信号测试点
? F2 第二路帧同步信号测试点
图2.2.1 数字终端原理方框图
图2.2.1中各单元与电路板上元器件对的应关系如下：
?延迟1 U63：单稳态多谐振荡器4528
?延迟2 U62:A：D触发器4013
?整形U64:A：单稳态多谐振荡器4528；U62:B：D触发器4013
?延迟3 U67、U68、U69：移位寄存器40174
?÷3 U72：内藏译码器的二进制寄存器4017
?串/并变换U65、U70：八级移位寄存器4094
?并/串变换 U66、U71：八级移位寄存器4014(或4021) ?显示三极管9013；发光二极管
延迟1、延迟2、延迟3、整形及÷3等5个单元可使串/并变换器和并/串变换器的输入信号SD、位同步信号及帧同步信号满足正确的相位关系，如图4-3所示。
移位寄存器40174把FD延迟7、8、15、16个码元周期，得到FD-7、FD-15、FD-8（即F1）和FD-16（即F2）等4个帧同步信号。在FD-7及BD 的作用下，U65（4094）将第一路串行信号变成第一路8位并行信号，在FD-15和BD作用下，U70（4094）将第二路串行信号变成第二路8位并行信号。在F1及B1的作用下，U66（4014）将第一路并行信号变为串行信号D1，在F2及B2的作用下，U71（4014）将第二路并行信号变为串行信号D2。B1和B2的频率为位同步信号BS频率的1/3，D1信号、D2信号的码速率为信源输出信号码速率的1/3。
U65、U70输出的并行信号送给显示单元。根据数字信源和数字终端对应的发光二极管的亮熄状态，可以判断数据传输是否正确。
串/并变换及并/串变换电路都有需要位同步信号和帧同步信号，还要求帧同步信号的宽度为一个码元周期且其上升沿应与第一路数据的起始时刻对齐，因而送给移位寄存器U67的帧同步信号也必须符合上述要求。但帧同步模块提供的帧同步信号脉冲宽度大于两个码元的宽度，且帧同步脉冲的上升沿超前于数字信源输出的基带信号第一路数据的起始时刻约半个码元（帧同步脉冲上升沿略迟后于位同步信号的上升沿，而位同步信号上升沿位于位同步器输入信号的码元中间，由帧同步器工作原理可得到上述结论），故不能直接将帧同步器提取的帧同步信号送到移位寄存器U67的输入端。
终端模块将帧同步器提取的帧同步信号送到单稳U64的输入端，单稳U64设为上升沿触发状态，其输出脉冲宽度略小于一个码元宽度，然后用
位同步信号BD对单稳输出抽样后得到FD。
应指出的是，当数字终端采用其它电路或分接出来的数据有其它要求时，对位同步信号及帧同步信号的要求将有所不同，但不管采用什么电路，都需要符合某种相位关系的帧同步信号和位同步信号才能正确分接出时分复用的各路信号。
2.3 2FSK调制
要将NRZ码经过2FSK调制成为2FSK信号主要有两种方法：第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，使其能够输出两个不同频率的码元；而另一种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。在此，我们采用第二种方法（键控法）。键控法产生的2FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过渡频率，它的转换速度快，波形好。这里采用键控法来产生2FSK信号，其原理方框图如图2.3.1所示：
图 2.3.1 2FSK产生方法
调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压，数字调制单元的原理方框图和电路图如图2.3.2和2.3.3所示。
图 2.3.2 2FSK调制框图
图 2.3.3 2FSK调制电路图
2.4 2FSK解调
2FSK信号的解调方法有：包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等，在这个课程设计里我们采用过零检测法。
过零检测法是数字调频波的过零点数随不同载波而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异。输入信号经限幅后产生矩形波序列，经微分整流后就形成与频率相应的脉冲序列。这个序列就代表着调频波的过零
点，将其变换成具有一定宽度的矩形波，并经低通滤波滤除高次谐波，便
能得到对应于原数字信号的基带脉冲信号，从而达到解调的目的。2FSK 解调的方框原理图如图2.4.1所示。
图 2.4.1 2FSK 解调方框图
2FSK 解调电路通过反向器进行反相，使之成为一系列的脉冲信号，将整形后的信号通过单稳态触发器并相加，以完成2FSK 的过零检测。信号在通过一系列的电容、电阻滤除掉高次谐波并将校信号放大，而此时，
运算放大器LM318相当于一个低通滤波器。
图 2.4.2 2FSK 解调电路图
此时检测到的信号是通过反向之后的信号，所以需要再通过一次整形将其
还原后才能进行抽样。为了让输入的信号的每一位都与输入的信号同步，因而将位同步信号作为时钟信号输入D触发器，由此才能得到解调后的输出信号。其中的整形1和整形2的功能与比较器类似，在其输入端将输入信号叠加在2.5V上。74HC04的状态转换电平约为2.5V，可把输入信号进行硬限幅处理。整形1将正弦2FSK信号变为TTL电平的2FSK信号。整形2和抽样电路共同构成一个判决电平为2.5V的抽样判决器。单稳1与单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发。它们与相加器一起共同队TTL电平的2FSK信号进行微分、整流处理。R
可以调节滤波器的频率特
16
性及LPF信号幅度，LPF不是TTL电平信号且不是标准的非归零码，必须进行抽样判决处理。U34对抽样及判决输出信号进行整形。2FSK解调电路如图2.4.2所示。
2.5 位同步
在数据通信中最基本的同步方式就是"位同步"(bit synchronization)或比特同步。比特是数据传输的最小单位。位同步（比特同步）是指接收端时钟已经调整到和发送端时钟完全一样，因此接收端收到比特流后，就能够在每一位的中间位置进行判决（如下图所示）。位同步（比特同步）的目的是为了将发送端发送的每一个比特都正确地接收下来。这就要在正确的时刻（通常就是在每一位的中间位置）对收到的电平根据事先已约定好的规则进行判决。
位同步单元由控制器、鉴相器、量化器、数字环路滤波器、数控振荡器、脉冲展宽等模块组成原理框图如2.5.1所示。
图2.5.1位同步原理框图
数字琐相环是一个单片机系统，数字环同步器是一个离散同步器，只有当输入信号的电平发生跳变时才可能对输入信号的相位和反馈信号的相位进行比较从而调整反馈信号的相位，在两次相位调整的时间间隔内，反馈信号的相位对输入信号的相位是变化的,即数字环位同步器提取的位同步信号的相位是抖动的。输入一个信号U i使IE1置“1”，且是8254B2计数，对IE1进行位操作时又使之置“0”。控制器的作用是保证每次对8254B2进行读操作之前鉴相器只输出一个正脉冲，它由或门7432（U5：B）及16分频器74190（U13）组成。当数字琐相环输入信号的码速率与数控振荡器的固有频率完全相同时，环路琐定后输入信号与反馈信号（位同步信号）的的相位关系是固定的且符合抽样判决器的要求。位同步电路图及数字琐相环的实现流程图如图2.5.2及图2.5.3所示：
图2.5.2 位同步电路图
图2.5.3 数字琐相环的实现流程图
2.6 帧同步
在时分复用通信系统中，为正确地传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，可以集中插入，也可以分散插入。在传输数据时则把若干个码元组成一个个的码组,即一个个的“字”或者“句”，通常称之为群或者帧。群同步的任务是把字，句和码组区分出来，群同步又称为帧同步。在十分复用通信系统中，为了正确地传输信息，必须在信息流中插入一定数量的帧同步码，可以集中插入，也可以分散插入。在本系统中帧同步识别码为7位巴克码，集中插入到每帧的第2至第8个码元的位置上，帧同步模块的原理框图如图2.6.1所示。
图 2.6.1 帧同步原理方框图
3．SystemVIEW仿真
本次设计系统仿真采用SystemView，它是一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化开发环境。它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合及多速率系统，可用于各种线性、非线性控制系统的设计和仿真。本次设计主要是对系统的发端和收端进行仿真，其发端测试点有HDB3的输出端、2FSK调制器的输出端、收端的输入点（即加了噪声后接收到的信号）、解调器的输出端等几个地方进行测试，其仿真电路图及仿真波形分别如下所示
图3.1.1 2FSK的系统仿真电路图
图3.1.2信源波形
图3.1.3 2FSK调制波形
图3.1.4加了噪声的2FSK信号
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
1.信息活动是系统的主要特征。 2.信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术，处理组织中的信息、业 务、管理和决策等问题，并为目标服务的综合系统。 3.信息系统的特征：信息性，综合性，集成性，多样性，演化性。 4.信息系统的功能：信息处理、业务处理、组织管理和辅助决策四大功能。 5.根据处理类型，可以把信息系统的业务处理分为联机事务处理和脱机事物处理两种 类型。联机事务处理，它是指信息系统直接参与业务处理过程，与企业业务处理融为一体；脱机事物处理与联机事务处理正好相反，信息系统不直接参与实际业务处理，只要把业务处理过程中的有关信息及时输入到信息系统中，并通过对所收入的信息的加工处理，输出企业管理和决策所需要的有用信息。 6.信息系统体系结构是信息系统各要素确定关系构成的系统框架。 7.信息系统概念结构呈现为管理维、职能维和功能维的三维宏观逻辑结构。 8.在文件服务器模式下，文件服务器以文件的方式对各工作站上要共享的数据进行统 一管理。所有的应用处理和数据处理都发生在工作站一端，文件服务器仅负责对文件实施统一管理，从文件服务器共享磁盘上查找各工作站需要的文件，并通过网络把所查到的文件发送给个工作站。 9.应用服务器模式：客户机主要承担界面处理逻辑，数据库服务器承担对数据库的集 中管理，而把中间逻辑归给应用服务器，包括对象管理、事务管理、安全管理、空间管理以及各种服务。 10.信息系统的类型分为信息处理系统、管理信息系统、决策支持系统、主管信息系统、 办公信息系统、公众信息服务系统。 11.信息系统生存周期是指从提出信息系统建设的设想开始，经历规划、开发、演化等 过程，一直到被其它信息系统所替代的过程。 12.信息系统开发要经过初始、细化、构建、移交等阶段，需要从事领域分析、需求分 析、系统设计、系统实现、测试等方面的工作，并经过多次反复迭代，最后形成可以交付用户使用的信息系统。 13.信息系统开发的四个阶段需要做许多工作，其中最主要的有领域分析、需求分析、 系统设计、系统实现和测试等方面的工作。领域分析主要的工作有：现行企业系统调查、企业目标分析、机构和职能分析、业务分析、企业实体分析，并建立领域模型。需求分析主要是确定出合理可行的信息系统需求。 14.原型方法也叫快速原型方法，其基本思想是在自动化或半自动化原型生成工具的支 持下，根据用户的初步需求，通过原型生成工具，快速生成一个系统模型，该系统模型被称为系统原型。 15.詹姆斯.马丁在20世纪70年代提出了信息工程的概念。信息过程是建设企业计算 机化的信息系统工程的简称。 16.模型是对现实的抽象和模拟，是对现实系统本质特征的一种抽象、简化和类比式的 描述。模型具有不同的抽象度，模型的抽象程度越高，距现实系统的距离就越远，模型所考虑的因素就越少。
通信原理课程设计 基于Systemview的 PCM时分复用多路系统设计
课程设计题目： 基于Systemview的PCM时分复用多路系统设计课程设计内容与要求： （1）基于Systemview软件实现； （2）实现单路话音信号的抽样、压缩、均匀量化与编码得到PCM信号； （3）实现多路PCM信号的时分复用； （4）实现接收端的分接与译码； （5）考虑实现位同步电路； （6）观察输出信号的眼图，得出误码率-信噪比曲线；（7）分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。
一、设计目的 通过通信原理实验箱或者Systemview软件仿真进一步深化通信原理课程知识，培养学生的专业素质，提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后专业课程的学习、毕业设计打下良好的基础。通过必要的工程设计、初步的科学研究方法训练和实践锻练，增强分析问题和解决问题的能力，了解通信系统的新发展。 二．设计原理 1 .PCM实验原理 脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。PCM系统的组成如图1-1所示。
话音信号先经过防混叠低通滤波器，得到限带信号（300Hz～3400Hz），进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。 (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。
武汉理工大学《数字通信系统》课程设计 课程设计任务书 学生姓名： v 专业班级： 指导教师：周颖工作单位：信息工程学院 题目：简易两路时分复用电路设计 初始条件： 具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计，实现两路不同 模拟信号的分时传输功能。 2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。 3、选用相应的编码传输方式与同步方式，进行滤波器设计。 4、安装和调试整个电路，并测试出结果； 5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排： 一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
武汉理工大学《数字通信系统》课程设计 目录 摘要 (1) 1.概述 (2) 1.1 PAM与抽样定理 (2) 1.2 时分复用技术 (2) 2.电路整体方案 (3) 2.1系统方案原理 (3) 2.2系统组成框图 (3) 3.各电路模块原理 (4) 3.1PAM调制电路 (4) 3.2.1电路方案 (4) 2.2.2电路原理图 (4) 2.2.3乘法器 (5) 2.2 时分复用电路 (5) 2.2.1电路原理 (5) 2.2.2加法器 (6) 2.3 信号还原电路 (6) 2.3.1电路方案 (6) 2.3.2电路原理图 (7) 2.3.3低通滤波器 (7) 4. Multisim仿真 (8) 4.1整体仿真图 (8) 4.2仿真结果 (8) 5. 实物测试 (10) 6.总结 (11) 7.附录 (12) 附录1 元件清单 (12) 附录2 芯片资料 (12) 参考文献 (14)
JISHOU UNIVERSITY 专业课课程论文 文件传输系统的设计与实现题目： 作者： 学号： 所属学院：信息科学与工程学院 专业年级：计算机科学与技术 总评分： 完成时间：
文件传输系统的设计与实现 摘要 互联网的一大特点是实现信息共享，文件传输是信息共享的十分重要的内容之一。随之出现了许多FTP服务器来共享一些信息资源，编写一个操作简单，方便的FTP客户端来下载这些资源受到了人们的极大的欢迎。 FTP是一种用于在网上传输文件的协议，从原理上说，FTP是一个客户/服务器模式的应用协议。它用两个连接来实现：一个是控制连接，用来连接服务器和实现文件操作；一个是数据连接，用来实现数据传输。FTP的实现核心是命令/应答模式，FTP客户端将用户的所有FTP相关请求都转化为FTP服务器可识别的命令，然后发送到服务器，并接收和处理执行完毕后服务器传回的应答。 本程序是一个小型FTP服务器系统，实现了FTP服务器所应该具备的大多数功能，包括用户的登录，文件的上传、下载、删除，选择数据传输模式、目录选择等，并给出相应的提示。通过该程序的开发，基本上实现了一个FTP服务器所应该具有的功能，能够解释一般的FTP命令，并且符合RFC59规范。 本程序采用VC++6.0作为开发工具，设计步骤采用自顶向下的方法。 关键词：客户端；服务器；下载；上传；FTP
目录 第一章引言 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2课题研究现状 (1) 1.3研究内容 (2) 第二章FTP协议与原理 (3) 2.1 FTP简介 (3) 2.2 FTP的工作原理 (3) 2.3 FTP运行原理 (4) 2.4 FTP文件传输连接类型 (4) 第三章开发环境及工具介绍 (6) 3.1 C语言概述 (6) 3.2 VC++介绍 (6) 3.3 VC++6.0集成环境介绍 (6) 第四章FTP服务器需求分析 (8) 4.1 FTP文件传输的需求 (8) 4.2应解决的问题 (9) 4.3功能分析 (9) 第五章系统设计与实现 (10) 5.1功能要求 (10) 5.2开发工具 (10) 5.3主要功能与实现 (11) 5.4 菜单栏功能模块 (11) 5.5 查看功能模块 (13) 第六章系统测试 (18) 6.1系统可能出现的问题与不足 (18) 6.2 采用的测试类型 (18) 6.3 测试的过程与结果分析 (18) 总结 (20) 参考文献 (21)
《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日
内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM；解调；调制；M ATL AB仿真；抗噪性
一、M ATLAB软件简介 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。其特点是： (1) 可扩展性：Matlab最重要的特点是易于扩展，它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说，不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数，还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性：Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力，不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性：Matlab语句功能十分强大，一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换，这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称，Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。
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：
通信原理课程设计 学院: 信息科学与工程学院 班级: 通信0903 姓名: 学号: 指导老师：
课程设计任务书 课程设计题目： 基于Sysyemview的PCM时分复用多路系统设计 课程设计内容与要求： （1）基于Systemview软件实现； （2）实现单路话音信号的抽样、压缩、均匀量化与编码得到PCM 信号； （3）实现多路PCM信号的时分复用； （4）实现接收端的分接与译码； （5）考虑实现位同步电路； （6）观察输出信号的眼图，得出误码率-信噪比曲线； （7）分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。 1 .PCM实验原理 脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。PCM系统的组成如图1-1所示。
话音信号先经过防混叠低通滤波器，得到限带信号（300Hz～3400Hz），进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。 2 .时分复用原理 时分复用就是将抽样周期分成若干个时隙，各路信号的抽样值编码按一定的顺序占用某一时隙，用一个信道传输多路数字信号，既一个物理信道分为多个逻辑信道。在现代交换机之间往往采用数字中继传输方式，将多路信号复接为一个基群，如我国采用的E制：基群传输数率为2048Kb/s。时分复用设备主要由复接器和分接器组成，示意图见图6，其中复接器完成时分复用功能，复接器完成解时分复用功能。
广西科技大学 课程设计说明书 课题名称：模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院（系）：计算机科学与通信工程学院 专业：通信工程 班级：121班 学生姓名：王永源 学号： 201200402016 指导教师：陈艳 2015年1月20日
目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)
第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 （1）通过利用matlab simulink，熟悉matlab simulink仿真工具。 （2）通过课程设计来更好的掌握课本相关知识，熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 （3）通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 （4）更好的了解通信原理的相关知识，磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 （1）输入：输入模拟信号（例如正弦型单音频信号等），给出其时域波形和功率谱密度。 （2）调制：对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM（三选一）调制；给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 （3）信道：假定信道属于加性高斯信道，或自行设计。 （4）解调： DSB、SSB、PM（与所选调制方式相对应）解调，仿真获得该系统的输出波形，并得到该模拟传输系统的性能指标，即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 （1）输入：首先输入模拟信号，给出此模拟信号的时域波形。 （2）数字化：将模拟信号进行数字化，得到数字信号，可以选择PCM编码。
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。
无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者：xxx 摘要：介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统，是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号，经模/数转换器ADC采样、量化、编码后，为成数字信号，存入数据存储器，或送给微处理器，或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段，将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字：无线数据传输，A T89C51单片机，模/数转换器，ADC采样，采集，信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission，AT89C51 Microcontroller，A / D converter，ADC sampling，Collection，Signal
基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 摘要通信是通过某种媒体进行的信息传递，目的是传输信息，通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理及系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言，它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱，为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。 本论文首先介绍了通信系统的概念，进而引出调制和解调，然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱，并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现，运用MATLAB仿真软件进行仿真。 关键词通信系统；调制与解调；MA TLAB
Simulation And Design Of Communication Systems Based On MATLAB Abstract Communication is through a media for transportation. Communication system which is used to complete the process of information transmission systems ,in general, is to send the information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation occupied an important position in the transmission of information which is essential, so the research about the modulation and demodulation process in the communication system is extremely important. MATLAB is a numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation and other powerful features in one of the scientific computing language, it is a powerful matrix calculation and graphical visualization features and a rich toolbox provides a great convenience for the communication system of modulation and demodulation process. This paper introduces the concept of the communication system, and then leads to modulation and demodulation, and then introduced several of our commonly used method of modulation and demodulation. As the power of MATLAB so we introduced the communication system toolbox in the MATLAB. We gives several examples about the communication system based on MATLAB modulation and demodulation and use the software of MATLAB to simulate them. Keywords Communication Systems;Modulation and demodulation; MATLAB
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
《信息处理课群综合训练与设计》任务书学生姓名：黄在勇专业班级：通信1104班 指导教师：周建新工作单位：信息工程学院 题目: 频分复用 初始条件： Matlab软件、信号与系统、通信处理等。 要求完成的主要任务: 根据频分复用的通信原理，用matlab采集两路以上的信号（如语音信号），选择合适的高频载波进行调制，得到复用信号。然后设计合适的带通滤波器、低通滤波器，从复用信号中恢复出所采集的语音信号。设计中各个信号均需进行时域和频域的分析。 参考书： [1]陈慧慧、郑宾. 频分多址接入模型设计及MATLAB仿真计算（第三版）. 高等教育出版社，北京: 2000 [2]李建新、刘乃安、刘继平. 现代通信系统分析与仿真MATLAB通信工 具箱. 西安电子科技大学出版社，西安: 2000 [3]邓华等. MATLAB通信仿真及应用实例详. 人民邮电出版社，北京: 2003 时间安排： 1、理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料； 2、课程设计时间为2周。 （1）理解相关技术原理，确定技术方案，时间2天； （2）选择仿真工具，进行仿真设计与分析，时间6天； （3）总结结果，完成课程设计报告，时间2天。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 1绪论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2频分复用通信系统模型 (3) 3频分复用系统方案设计 (6) 3.1语音信号采样 (6) 3.2语音调制信号 (7) 3.3 系统的滤波器设计 (8) 3.4信道噪声 (9) 4频分复用原理实现与仿真 (11) 4.1 语音信号的时域和频域仿真 (11) 4.2 复用信号的频谱仿真 (12) 4.3 传输信号的仿真 (13) 4.4 解调信号的频谱仿真 (14) 4.5恢复信号的时域与频域仿真 (16) 5 心得体会 (18) 附录I 源程序 (19) 附录II 参考文献 (24)
课程设计报告 课程设计题目：时分复用与时分交换原理 学号：201420130530 学生姓名：叶礼鹏 专业：通信工程 班级：1421303 指导教师：涂其远 2016年12 月16日
目录 第一章基本原理................................................................. 1.1 时分复用................................................................ 1.2时分交换................................................................. 第二章各模块功能及工作原理分析................................................. 2.1 MT8980引脚功能.......................................................... 2.2用MT8980实现时分交换.................................................... 第三章实验结果及分析 ......................................................... 第四章课设总结.................................................................
第一章基本原理 1.1 时分复用 时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的。时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率，因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。 时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续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，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短，能够传输的路数也就越多。此外，时分复用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、可靠；二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。然而，时分复用系统对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题提出了较高的要求。所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。为此，必须在每帧内加上标志信号（即帧同步信号），它可以是一组特定的码组，也可以是特定宽度的脉冲。 在实际通信系统中还必须传递信令以建立通信连接，如传送电话通信中的占线、摘机与挂机信号以及振铃信号等信令。上述所有信号都是时间分割，按某种固定方式排列起来，称为帧结构。采用时分复用的数字通信系统，在国际上已逐步建立其标准。原则上是把一定路数电话语音复合成一个标准数据流（称为基群），然后再把基群数据流采用同步或准同步数字复接技术，汇合成更高速的数据信号，复接后的序列中按传输速率不同，分别成为一次群、二次群、三次群、四次群等等。
毕业论文（设计） 题目：单片机无线传输系统设计完成人： 班级：11 学制： 专业： 指导教师： 完成日期：
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)
2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)
单片机无线传输系统设计 作者： 指导教师： 摘要：当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中，无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式，系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在，有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式，一些无线数据传输功能相对简单的电器产品，无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品，无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机，其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案，以及用单片机对其进行识别的程序设计方法，以供参考。 关键词：AT89S51单片机，nRF905模块，无线数据传输； 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用，随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现，使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单，而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收