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单路数字语音通信系统的仿真讲解

单路数字语音通信系统的仿真讲解
单路数字语音通信系统的仿真讲解

湖南工程学院课程设计

课程名称通信原理课程设计

课题名称单路数字语音通信系统的仿真专业

班级

学号

姓名

指导教师曾志刚

2015 年1 月6 日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称通信原理

题目单路数字语音通信系统的仿真

专业班级

学生姓名学号:

指导老师曾志刚

审批

任务书下达日期2014 年12 月22 日设计完成日期2015 年1 月6 日

设计内容与设计要求

一、设计内容:

利用SystemView对一个单路语音数字通信系统进行仿真,信道视为理想信道,语音编码方式和调制方式不限。

1、确定一个单路语音通信系统的系统方框图;

2、利用SystemView对系统进行仿真。

二、设计要求

1、给出系统框图以及仿真电路图,说明各模块参数设置;

2、给出语音编码、调制、解调、解码的仿真结果,并对其进行分析;

主要设计条件

SystemView软件;

说明书格式

1.课程设计封面;

2.任务书;

3.说明书目录;

4.设计基本原理与系统框图。

5.各单元电路设计;

6.系统进行调试结果;

7.总结与体会;

8.附录;

9.参考文献。

进度安排

12月22日:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;

12月23日:查找资料;

12月24日—12月27日:设计系统框图、完成仿真电路图的连接;

12月28日—31日:设置调试仿真参数,得出仿真结果并进行分析;

1月1日—1月5日:编写并打印设计报告;

1月6日:答辩。

参考文献

1、樊昌信主编,通信原理,国防工业出版社。

2、南利平主编,通信原理简明教程,清华大学出版社。

3、浣喜明,通信原理实验指导书,湖南工程学院。

4、罗卫兵等,SystemView动态系统分析及通信系统仿

真设计,西安电子科技大学出版社。

目录

一设计思路 (1)

二各模块电路设计与仿真 (2)

Ⅰ.编码与译码 (2)

1基本原理 (2)

2、设计与仿真 (4)

Ⅱ调制与解调 (7)

1、基本原理 (7)

2、设计与仿真 (8)

三、系统总体设计及调试 (12)

四、总结与体会 (15)

五附录 (15)

六、参考文献 (21)

一设计思路

信号可以分为模拟信号和数字信号,根据传输信号的不同,我们将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统,一般来说数字通信系统其有效性和可靠性都强于模拟通信系统,所以现实生活中的模拟信号通常被转换为数字信号以便信号高效可靠的传输。数字传输一般分为数字基带传输和数字调制传输,数字调制能提高信号的性能,特别是抗干扰能力,能有效利用频带,将信息变换为便于传送的形式,所以通常将数字信号进行调制后再进行传输。

在本次设计中我们要求实现单路数字语音的通信,在发送端为实现信号有效高速的传输,首先把模拟语音信号通过抽样、量化、编码转变为数字基带信号,编码后为了使数字信息在带通信道中传输,须用数字基带信号对载波进行调制,将载有信息的信号频率搬迁到信道的频带之内,使信号与信道的频谱特性相匹配,减少噪声的干扰。在接收端,首先将调制信号解调,得到数字基带信号,通过解码后,还原为原来的模拟信号。

二各模块电路设计与仿真

Ⅰ.编码与译码

1基本原理

将模拟信号转换为数字信号,要经过抽样、量化、编码。常用的编码方式有PCM、DPCM、DPCM等编码方式,由于PCM抗干扰能力强,失真小,传输特性稳定等众多优点,被广泛用于在通信系统中完成将模拟信号数字化功能。通常把从模拟信号抽样,量化,编码,直到变换成为二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制PCM,简称脉码调制。

抽样即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。量化即是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值。编码即是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D。

1)抽样

抽样可以看做周期性单位冲激脉冲与模拟信号相乘,由奈奎斯特定理可以得出,要想还原模拟信号,其抽样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍。

2)量化

在量化时可以采用均匀量化,也可以采用非均匀量化,均匀量化是在抽样信号的取值范围内均匀划分量化等级的量化方法。它产生的量化噪声也是均匀的,与信号在取样点的幅度无关。因此,均匀量化会出现话音弱时的信噪比低、干扰大,而话音强时的信噪比高、干扰小的反常情况。故本次课程设计采用非均匀量化。非均匀量化的具体办法是压缩、扩张法,即在发送端对抽样信号先进行压缩处理再均匀量化,压缩器特性曲线在小信号时的斜率大,大信号时的斜率小,使抽样信号的小样值部分被充分放大,大样值部分被适当压缩。被压缩的抽样信号虽然再经过均匀量化,但在接收端,解码后的被压缩量化抽样信号之量化信噪比却得到了均衡,故能在较高的信噪比下,用与压缩器特性正好相反的扩张器恢复被压缩抽样信号的本来面目。国际电信联盟ITU提供两种建议,即A压缩律和 压缩律。我国大陆采用A压缩律。实际中采用13折线法来近似A压缩律的曲线。

3)编码

量化后的信号,已经是取值离散的数字信号。下一步的问题是如何将这个数字信号编码。得到量化电压,可以

采取不同的编码方法对其编码。即自然二进制码和折叠二进制码。由于折叠码使编码电路变得简单,且其误码对小电压的影响较小,有利于较小语音信号的平均量化噪声,故采用折叠码进行编码。

近似A压缩律的13折线法中采用的折叠码有8位。其中第一位表示量化值的极性正负,后面的7位分为段落码和段内码两部分。其中第2~4位是段落码,其他4位为段内码。段内码代表的16个量化电平是均匀划分的,但是各个段落的斜率不等,长度不等,所以不同段落的量化间隔是不同的。

2、设计与仿真

根据PCM原理的系统框图,用SystemView做出的仿真如图2-2所示。

图2-2PCM系统的仿真图

在SystemView系统仿真软件中,提供了A律和 律两种标准的压缩器和扩张器,在此仿真中我们采用A律。

系统时间设置,采样频率为200Hz,抽样点数为256 各图符功能及参数设置:

(1)图符14的扫频信号和图符15的低通滤波器来产生随机模拟信号。

(2)图符2为A率压缩器,用于对模拟信号的非均匀量化。

(3)图符3为8位的A/D转换器,用于实现对信号的抽样及编码,其中每一个抽样值编码为8位的二进制码。

(4)图符13为D/A转换器,用于将锁存器送来的8位二进制码进行译码,转换为模拟值。

(5)图符5为A率的扩张器,用于对还原的压缩信号进行扩张恢复。

(6)图符11为截止频率为25Hz的低通滤波器,用于对还原的信号滤除高频分量,恢复出原始信号。

图2-3分别为信号源波形,压扩后的波形,恢复的波形。

图2-3仿真结果

Ⅱ调制与解调

1、基本原理

信号的调制有幅度键控调制2ASK ,频率键控调制2FSK ,相移键控2PSK 和差分相移键控法2DPSK 这四种基本方法。在前三种调制中2PSK 有最好的误码性能,但在传输系统中存在相位不确定性,容易造成接收码元“0”和“1”的颠倒,产生误码,所以我们一般用差分相移键控法2DPSK 对数字信号进行调制。

1)调制

2DPSK 信号的产生过程是,首先对数字基带信号进行差分编码,即由绝对码变为相对码(差分码)然后进行绝对调相。差分码可取传号差分码和空号差分码。传号差分码的编码规则为:

1-⊕=n n n b a b

式中⊕为模2加,1-n b 为n b 的前一个码元,最初的1-n b 可任意设定。在使用传号差分码的条件下,载波相位遇1变遇0不变,载波相位的相对变化携带了数字信息。2DPSK 调制框图如图2-4所示:

2)解调

对2DPSK 信号的解调有两种办法,第一种是相位比较

法,又称差分解调,直接比较相邻码元的相位,从而判决接收码元是“0”还是“1”。为此,需将前一码元延迟一码元时间,然后将当前码元相位和前一码元相位作比较。另一种是相干解调,解调出来是相对码,所以需将其做逆码变换。用差分解调法时不需要恢复本地载波,只需由收到的信号单独完成。将2DPSK 信号延时一个码元间隔Ts ,然后与2DPSK 信号本身相乘。相乘器起相位比较的作用,相乘结果经低通滤波后再抽样判决,即可恢复出原始数字信息。差分解调框图如图2-5所示

2、设计与仿真

根据以上框图在SystemView 做出仿真图如图2-6所示。

延迟Ts

LPF 抽样判决 位同步 2DPSK 信号 图2-5差分相干解调框图

图2-6 2DPSK差分解调仿真图

各图符功能及参数设置:

(1)图符0为伪随机信号,用以产生一系列的随机数字信号。

(2)图符1(异或)、7(延迟)组成了码反变换部分,把信号延迟一个码元周期后与当前码元相异或,得到相对码。图符7的抽样保持用于延迟一个码元周期。

(3)图符2、9用于相对码的绝对调相。

(4)图符3、8为延迟解调,将收到的信号延迟一个码元周期后与当前信号相乘。

(5)图符4为三阶的Butterworth低通滤波器,截止频率为20Hz,滤除高频分量。

(6)图符5、10为抽样保持,6、11组成抽样判决部分,还原出信号。

系统时间设置:采样频率为1000HZ,采样点数为2048。运行该模块得到的结果如图2-7所示:

图2-7 2DPSK差分解调仿真波形

从上到下依次为调制波形、差分码;DPSK信号、乘法器输出;滤波器输出和最后经过抽样判决得到的解调信号;第一个波形为原始数字信号,即绝对码;第二个波形为码反变换后的波形,即相对码,可以看到该波形符合“1变,0不变”的规则。第三个波形为调制后的波形,该波形属于对相对码的绝对调相。第四个波形为解调时延迟相乘后的波形;第五个波形为经过低通滤波器后的波形;第六个波形为解调后经抽样判决得到的波形,第一和第六个位输

入输出比较图,可以看出解调基本成功。

三、系统总体设计及调试

在实际传输中,在发送端,A/D转换后将一个抽样值转换为并行的8位二进制码,所以发送时须先经过并串转换方能发送。在总体设计图中图符79为8选一数据选择器,用于实现编码得到的8位二进制码的并串转换及分时传送。图符12、13、19、20组成了一个8进制计数器,用于控制8选一数据选择器的分时发送。

在接收端同样要先串并转换再锁存才能进行D/A转换。同时在接收端要正确区分8位数据的开始与结束,才能正确还原出原始信号,否则,接收端译码出来的信号与原始信号将不一致。图符24为8位移位寄存器,用于实现8位分时传送的数据的接收及串并转换。图符30为8位锁存器,用于将接收到的数据每8位作为一个整体锁存。

输入的模拟信号频率为30Hz,根据奈奎斯特定理,A/D 转换器的抽样频率(即图符22)取30Hz。每个抽样值转换为8位的二进制码,在仿真中因为数据选择器(图符79)为边沿触发,计数器(图符19)的计数频率为抽样信号的16倍即480Hz才能达到预期效果。同理,移位寄存器(图符24)的频率也为480Hz。每接收8位数据,锁存器(图符30)锁存一次,故锁存器的频率要与数据选择器一致。为使其信号同步,故使用同一个脉冲信号即图符13,经过八分频输入19、133两个计数器,分别输入数据选择器和锁存器。在解码端JK触发器(图符98)用来锁存初始信

号。

将以上PCM编解码部分加上并串、串并接口及2DPSK 调制和解调部分连接起来,就得到一个能实现单路语音通话的系统。总系统图及有关参数见附录。下图分别为输出波形,压扩后波形,PCM编码输出(2DPSK调制解调输入)波形,2DPSK解调波形(PCM解码输入),解压后的波形,解码输出。由第一个波形和最后一个来看,除了一些细小的地方,信号基本上得到恢复‘单路语音通信系统仿真成功。

四、总结与体会

刚刚接到课题时,我像大多数同学那样,感觉很茫然,有很多知识自己还不懂,所以我去了图书馆借了几本通信原理教程书,专门针对几个仿真模块好好的看了遍课本。然后就是去熟悉system view仿真软件。通过一边看老师的课件一边练习一些简单的操作慢慢的熟悉了软件的绘图仿真,其实熟悉了软件的图库后去绘图是蛮简单的,最复杂的是参数的设置。一开始仿真的时候我总是得不到正确的仿真图形,最后没有办法又去同学那借来《通信系统仿真》一书,按照书上的参数去设置最后才得到正确的仿真图形。当然在仿真的时候还遇到了其他问题,比如数据选择器,移位寄存器和锁存器工作原理。

此次的设计还算成功,但有些地方还是做得不足,如设计中的延时,抽样保持等,从而导致仿真图形没能达到同步。这些需要我们在以后的学习中进一步探索。这次的课程设计不仅加深了对课本知识的理解,有利于接下来的通信原理考试外,同时对整个单数语音通信系统也有了更好的理解。

最后衷心的感谢曾老师的悉心指导和朋友的热情帮助,谢谢大家!

五附录

总体仿真图如图所示:

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 摘要:数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术, 不仅可以传输电话信号,还可以传输数据信号及图像信号,所以在十分广泛的领 域都得到了应用,特别是在科学技术日新月异的当今时代,数字微波通信技术大 的发展前景十分广阔,应用范围也越来越广泛。可见,对数字微波通信技术的发 展及应用进行研究具有十分重要的现实意义,本文主要对此进行探究。 关键词:数字微波通信技术;发展;应用 微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式,数字微波通信技术 就是利用微波来传输数字信息的一种方式,同时还能够利用电波空间传输各种信 息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输,而且还能够在此基础上再生 中继,不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式,本文主要对数字微波通 信技术的发展及应用进行研究,希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特 的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表: 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术,已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段,微波通信系统通常是模拟制式的,它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言,我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70 年代初期随着科学技术的进步,人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通 信系统,可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20 世纪80年代末期,同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见,可以说已经 被普遍应用,数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前,我们已经进入了 科学技术日新月异的新时代,数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通 信技术的重中之重。 当今时代,数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注,更在固定 宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视,可见数字微波通信技术发展态势 良好,发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度 调制技术,当前阶段,通常要应用到256与512正交幅度调制,未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外,对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越 严格,必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。 3.2 网格编码调制及维特比检测技术 采取复杂的纠错编码技术可以有效降低系统的误码率,但是这会导致系统的 频带利用率随之降低。这就要求我们必须采取有效措施来解决此问题,网格编码 调制技术就是不错的选择,可以有效处理该问题。需要注意的是,利用网格编码 调制技术需要使用维特比算法来进行解码。但是,在数字信号高速传输的当今时代,使用这种解码算法是具有一定难度的。

大学英语3口语测试方案(草拟)

重庆邮电大学移通学院14-15学年第一学期 大学英语3期末口语考试命题原则 1.命题标准 大学英语(3)课程是本科非英语专业大学一年级第一学期开设的一门公共基础课程,共4学分,理论学时64学时。根据重邮移通学院应用性人才的培养目标,大学英语课程注重知识到能力的转化,强调英语综合应用能力的培养,实施过程评价与终结评价的结合。由此,本学期大学英语2课程拟在学生学期成绩评定方面尝试变革,加入口试部分。考试命题标准参照全日制普通高校同层次、同课程的本科水平,并体现三本学生培养应用型人才为主要目标的特点。在口试难度上保证中等水平的考生能够在规定的考核时间内完成全部口试任务。 2.考试依据和范围 以《大学英语课程教学要求》以及课程组制定的课程教学大纲和考试大纲为依据,题目涵盖本学期教学计划规定的课堂教学内容和学生课外自主学习内容,包括全新版大学英语(第二版)综合教程3的1-4单元、全新版大学英语(第二版)听说教程3的1-6单元的关键话题和对话内容。 3.知识与能力的关系 大学英语(3)课程教学既要注重对词汇和语言点的理解和掌握,又要注重语言实际应用能力的培养。本次口试命题以语言实际应用为考查点,测试了学生对英语口语的掌握情况和语言的灵活运用能力,包括两个部分:小型演讲和生生 对话。每个部分具体的考查范围和分值如下: 第一部分:小型演讲(Mini-speech)(50分):测试时间2到3分钟。要求两名学生分别就以下题目进行小型演讲,每位同学演讲时间不超过1.5分钟: 1.Which do you prefer, urban life or rural life? 2.Which one you prefer, high school life or university life? 3.What do you need to prepare before a job interview? 4.Do you agree with the death penalty? Why? 5.What is the role of creativity in children’s education? 第二部分:生生对话(Conversation)(50分):两位同学共同的测试时间不超过3分钟。4个对话题目,对话可以情景式、辩论式、访谈式等类型进行。(准备题目详见附件一) 4. 考试形式 学生两人一组接受测试,如遇班级总人数为奇数时,最后一组可以为三人一组。分组由班级学生代表通过随机抽签确定,最终分组情况应在15周前交任

单路语音数字通信系统设计

湖南工程学院 课程设计 课程名称通信原理 课题名称单路语音数字通信系统设计 专业电子科学与技术 班级 学号 姓名 指导教师 2011年12 月7日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称通信原理 题目单路数字语音通信系统的设计 专业班级 学生姓名学号: 指导老师 审批 任务书下达日期2011年11月28日 设计完成日期2011年12月9日

设计内容与设计要求 一、设计内容: 设计一个单路语音数字通信系统,信道视为理想信道,语音编码方式和调制方式不限。 1、设计单路语音通信系统的系统方框图与单元电路图; 2、利用实验箱进行调试。 二、设计要求 1、码速率不超过64kb/s; 2、给出系统框图以及单元电路图,重要元器件的选择和参数; 主要设计条件 通信原理实验箱一个; 说明书格式 1.课程设计封面; 2.任务书; 3.说明书目录; 4.设计基本原理与系统框图。 5.各单元电路设计; 6.系统进行调试结果; 7.总结与体会; 8.附录; 9.参考文献。 进度安排 11月28日:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;

11月29日:查找资料; 11月30日—12月2日:设计系统框图、完成单元电路图; 12月3日—5日:完成总电路图;利用实验箱进行调试; 12月6日—8日:编写并打印设计报告; 12月9日:答辩。 参考文献 1、樊昌信主编,通信原理,国防工业出版社。 2、南利平主编,通信原理简明教程,清华大学出版社。 3、浣喜明,通信原理实验指导书,湖南工程学院。

目录 一.系统概述----------------------------------------------- 1 1.1总体框架和原理----------------------------------------1 1.2 2FSK调制和解调原理----------------------------------- 2 ①调制部分-------------------------------------------2 ②解调部分------------------------------------------- 3 二.各单元电路设计----------------------------------------4 2.1语音信号采集模块-------------------------------------- 4 2.2 AD采样电路-----------------------------------------7 2.3 2FSK调制电路-----------------------------------------8 2FSK调制与解调的基本原理------------------------------8 2FSK调制与解调的原理框图------------------------------8 2.4. 2FSK解调-------------------------------------------11 (a)带通滤波器-----------------------------------------11 (b)包络检波器和抽样判决器-------------------------------11 2.5 串行转并行和DA转换电路--------------------------------12三.课程设计总结-------------------------------------------13 四.参考文献-----------------------------------------------14 五.附录----------------------------------------------------15

通信系统仿真实验讲义

实验一频分复用和超外差接收机仿真实验 实验目的 1熟悉Simulink模型仿真设计方法 2掌握频分复用技术在实际通信系统中的应用 3理解超外差收音机的接收原理 实验内容 设计一个超外差收接收机系统,其中发送方的基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的方波,两路信号分别采用1000kHz和1200kHz的载波进行幅度调制,并在同一信道中进行传输。要求采用超外差方式对这两路信号进行接收,并能够通过调整接收方的本振频率对解调信号进行选择。 实验原理 超外差接收技术广泛用于无线通信系统中,基本的超外差收音机的原理框图如图所示: 图1-1超外差收音机基本原理框图 从图中可以看出,超外差接收机的工作过程一共分为混频、中频放大和解调三个步骤,现分别叙述如下: 混频:由天线接收到的射频信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,并可根据调整控制电压随时调整振荡频率,使得器振荡频率始终比接收信号频率高一个中频频率,这样,接受信号与本机振荡在混频器中进行相乘运算后,其差频信号的

频率成分就是中频频率。其频谱搬移过程如下图所示: 图1-2 超外差接收机混频器输入输出频谱 中频放大:从混频模块输出的信号中包含了高频和中频两个频率成分,这样一来只要采用中频带通滤波器选出进行中频信号进行放大,得到中频放大信号。 解调:将中频放大后的信号送入包络检波器,进行包络检波,并解调出原始信号。 实验步骤 1、设计两个信号源模块,其模块图如下所示,两个信号源模块的载波分别为1000kHz,和1200kHz,被调基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的三角波,并将其封装成两个子系统,如下图所示: 图1-2 信源子系统模型图 2、为了模拟接收机距离两发射机距离不同引起的传输衰减,分别以Gain1和Gain2模块分别对传输信号进行衰减,衰减参数分别为0.1和0.2。最后在信道中加入均值为0,方差为0.01的随机白噪声,送入接收机。 3、接收机将收到的信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,其中压控振荡器由输入电压进行控制,设置Slider Gain模块,使输入参数在500至1605可调,

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

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。

五年级语文口语考核方案

五年级语文口语考核方案 指导思想: 加强口语测试有助于检查学生口头交流,能促进、引导学生大胆表述。通过测试激发并保持学生学习的兴趣。 考核要求及细则: 1、朗读 (1)、目的:通过朗读加深对课文内容的理解,使朗读能力不断得到训练和提高。 (2)、评价标准: A级(优秀:分值6分):能用普通话正确、流利、有感情 地朗读课文,并能根据不同内容进行语音、语调、情感的处理。 B级(良好:分值5分):能用普通话正确、流利、较有感 情地朗读课文,从朗读中反映出对课文的理解。 C级(及格:3分);能用普通话朗读,较正确、较流利。 2、背诵: (1)评价目的:背诵是对所学课文的巩固,达到积累运用的作用。 (2)评价标准: A级(优秀7分):能准确、流利地背诵课文中要求背诵的任一篇文章,声音响亮,态度自然,并能背诵《古诗文诵

读》上一定量的古诗。 B级(良好5分):能准确、流利地背诵课文要求的任一篇文章。 C级(及格3分):能准确地背诵学过的课文中要求背诵的一篇文章。 3、口语交际: (1)、目的:口语交际能力是现代公民的必背能力,培养学生倾听、表达和应对的能力,使学生具有文明和和谐地人际交流的素养。 (2)、内容:练习7《说明道姓》:介绍自己的姓名及其背后的故事。 (3)、评价标准: A级(优秀7分):能认真倾听别人的说话,专注、有礼貌,表现有浓厚的兴趣,能积级、大胆地参加辩论、讨论、稍作准备,能讲清楚自己的意思,表达有条理,语气、语调适当。 B级(良好5分):能认真倾听别人的说话,专注、有礼貌,有兴趣地参加辩论、讨论,能讲清楚自己的意思,表达有条理,语气、语调适当。 C级(及格3分):能认真倾听别人的说话,有礼貌,能发表自己的看法,能讲清自己的意思。

语音编码技术及其在通信系统中的应用

多媒体技术基础期末论文 题目:语音压缩编码及其在通信系统中的应用 专业:通信工程 姓名:张娴 学号: 1 2 3 0 7 1 3 0 4 4 9

2016年5月24日 在现代通信中,随着科学技术的迅速发展,图像、数据等非话音信息在通信信息总量中所占的比例大大提高,而且这种提高的趋势仍然会继续下去。比如说,以前的手机基本上只可以打电话,发短信,不能接收文件,不能观看视频,但是现在的3G手机甚至4G手机,可以看视频,接发文件,还有很多的应用软件。语音信号所占的传输比例的确是大大减小。但是,到目前为止,在大多数通信系统中,传输最多的信息仍然是语音信号。比如说我们经常打电话,用语音发微信,听音乐,看视频等等。在可以预见的未来通信中,尽管语音信号在通信信息总量中所占的比例会有所下降,但仍然会是传输最多的信息。 语音信号是模拟信号,不能直接在数字通信系统中传输,必须先进行模/数转换再进行数/模转换,这种转换就称为语音编译码(简称语音编码),其作用是将语音模拟信号转换为数字信号,到了接收端,再将收到的语音数字信号还原为语音模拟信号。可见,语音编码技术在数字通信中具有十分重要的作用,随着计算机技术与超大规模集成电路技术的飞速发展和广泛应用,信号的数字处理、数字传输和数字存储日益显示出巨大的优越性。数字化技术的应用范围迅速扩大到各个科学技术领域,渗透到工农业生产和社会生活的各个方面。因此,尽量减少信号占有带宽、持续时间和存储容积,以节省信号在传输、处理和存储中的开销,具有巨大的经济价值。所以,语音编码技术,尤其是语音压缩编码技术(编码速率在16kbit/s以下),近年来受到人们的广泛关注和重视,有着极为迫切的客观需求。正是在这种强大的客观需求推动下,近二十几年来,随着计算

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);

英语口语测试方案样本

英语口语测试方案 一、测试目的 1、了解、检查现阶段小学3-6年级学生英语学习状况 2、了解教师在使用教材, 贯彻落实小学英语课程标准的情况 3、对照小学英语课程评价要求, 促进考试改革, 确保我市从三年级起始的英语教学质量, 推进素质教育。 二、测试时间 每学期二次, 第一次一般在期中质量抽测之前, 第二次在期末质 量抽测之前。具体时间各个学校根据实际情况待定。 三、命题特点 本次测试着重考查学生对所学的基础知识、基本技能的掌握情况 以及初步的运用英语的实际能力。 四、实施要求 1、口语测试要有益于学生能力培养, 自信心的树立, 要形成学生继续学习的动力。在测试时要求教师在了解学生学习状况的基础上, 运用多种方法、手段尽可能让每一位学生心情愉快地经过测试。 2、口语测试中要求师生有一对一的对话的过程, 并尽可能采用自然对话形式完成, 同时教师要注重测试过程的自然流畅。歌曲和小诗能够让学生自选, 能够采用两人或三人组合的形式完成。

五、口语测试参考内容 1、 Free talk ( 师生共同完成。注意环境、气氛的宽松) 例: T: Good morning / afternoon. T: How are you? T: Sit down, please. T: What’s your name? T: What time is it? … 此项测试主要考查学生的情景反应能力。教师提问、学生回答均要求灵活。尽量避免与课本知识雷同, 同时要注意文明礼貌用语的使用。对话不少于5个来回。 2、 words 主要是单词和词组的认读。 此项测试主要考察学生的单词和词组的发音。教师能够抽查部分单词让学生认读。单词或词组可参考教学用书后面的词汇表中的单词。 3、 Ask and answer( 能够使用图片、实物等辅助测试) 例: What can you see …? Where is …? What is … plus …?

数字通信系统仿真

西南石油大学 “通信工程2012级专业综合实践” 报告 报告题目:数字通信系统仿真和实现 学院:电气信息学院 作者: 联系方式: 辅导老师:苏赋 完成日期 2016年 1月 12日

一、设计任务 (1)通过使用MATLAB中的SIMULINK仿真平台,搭建了仿真模型,来对比分析通信系统的性能, 设计要求: 选择2种以上合适的调制方式;选用2种以上噪声信道; 选择2种以上的信源编码方式;选用2种以上的信道编码方式。 性能分析要求: 比较不同信源、信道编码方式对系统的影响; 比较噪声信道变化时对系统的影响;比较不同的信道带宽对系统的影响; 比较不同调制方法对系统的影响。 性能指标包括:误码率、传输速率、流量。 (2)通过编写MATLAB程序,实现仿真中的具体调制方式、信源编码和信道编码。二、设计原理 图1 数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统,如图1所示。它的主要组成结构为信源编/译码器、加密/解密模块、信道编/译码器,数字调制/解调器和信道。 由信源编码器输出的二进制数字序列成为信息序列,信源编码的主要目的其一是减少码元数目,降低码元速率,提高通信的有效性,其二可以使模拟信号数字化进行传输。之后它传送到加密模块,信息序列通过加密模块主要是为了保证通信的安全。加密后的序列送入信道编码器。信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引入一些冗余,以便于在接收机中用来克服信号在信道中传输时所遭受的噪声和干扰的影响。因此,所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接受信号的逼真度的。 三、设计软件 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MA TLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接

微波通信系统讲解学习

微波培训 一、概述 1.微波通信是在微波频段,通过地面视距进行信息传播的一种无 线通信手段。所谓微波是指频率在300MHz至300GHz范围内的 电磁波! 2.微波不像无线电广播那样从一个点向许多地点发送信号,微波 通信是一个点到点的通信系统,当两点间直线距离内无障碍物 的时候就可以使用微波通信。 3.微波通信设备对于无线通信的基站的互联具有较好的适应性, 体积小、重量轻、安装容易。其室外单元和天线可直接安装于 无线基站的轻型铁塔上,使用十分简便。配置也比较灵活,工 作频段和发射功率可以很容易的调整,我们在现场根据现场的 需要来进行调整即可,通信容量和备份配置也是多种多样,可 供用户选择。 4.备份最常用的就是1+1。就是在一端的微波设备里有两个室内 单元,一个做主用,另外一个做备有,当主用的室内单元出现 故障,不能继续工作的时候,通信就会自动的切换到备用的室 内单元上进行,这样就不会中断通信,。 5.现在省内移动所使用最多的微波设备有3种,分别是地杰的 SUPER STAR、戴维斯的WaveLink PDH、爱立信的MINI LINK E!另外今年刚出现带有美化天线烽火科技的虹信微 波,这几种微波的基本组成结构是一样的,都是由天线、室 外单元、馈线、室内单元组成。 6.

戴维斯的WaveLink PDH是智能化中、短距离点对点PDH数字微波传输设备,频段是从7GHZ----38GHZ,容量为4/8/16 E1等类型。根据基站的需要,安装的IDU配置也不一样,有4个E1的,8个E1的,16个E1的,最常用的是8个E1的。戴维斯的WaveLink PDH具有全频段无损切换,前向误码纠错及自动功率增益控制等先进功能。 7.硬件组成 它们的硬件是由天线、软波导、室外单元(ODU)、馈线、避雷器、室内跳线、室内单元(IDU)组成。 (1)天线:也就是我们经常在塔上看到那个大锅,根据系统频率,传输距离,和系统的需求,可以被配置为不同直径的天线, 常用的有0.3m、0.6m、1.2m、2m等几种,当然还有更大的2.5m、3m的。天线还分为垂直极化和水平极化两种,电磁波垂直于地磁方向称为垂直极化,如果是水平于地磁方向的成为水平极化。一般多采用垂直极化,因为垂直极化的抗干扰能力要比水平极化的强。 (2)软波导:除了0.3m的天线不使用软波导采用硬连接以外,其余各型号的天线均使用软波导叫软连接,软波导就是起到一个连接天线和ODU的作用。 (3)室外单元( Out Door Unit:ODU ):微波的大部分功能都是由室外单元来完成的,通信的处理,微波容量的大小就是由ODU 来完成的,ODU里面的容量卡决定了这跳微波的容量,跟IDU上面的E1输出口数量是应该对应的,如果容量卡和IDU 对应不上就会出现E1不通的现象。

小学英语口语测试实施方案

桐庐县小学英语口语测试实施方案 (讨论稿) 英语作为国际交往和科技、文化交流的重要工具,具有工具性和人文性双重性质。小学英语课程的目的是激发学生学习英语的兴趣,培养他们对英语学习的积极态度,使他们建立初步的学习英语的自信心,培养学生一定的语感和良好的语音、语调基础,使他们形成初步用英语进行简单的日常交流的能力,为进一步学习打下基础。根据教育部《义务教育英语课程标准》,为全面提高我县小学英语教学质量,全面评价学生学习英语情况,结合我县教学现状,制定桐庐县小学英语口语测试实施方案。 一、测试目的 1. 了解、检查小学各年级学生英语学习状况,着重考查学生口语表达及实际运用所学语言的能力。 2. 了解教师在使用教材,贯彻落实英语课程标准等方面的情况。 3. 优化评价方式。促进学生个性化、多元化的发展。 二、事项说明 1. 测试时间:每学年第二学期5月。三个模块同时进行,每位学生平均用时大约2~3分钟。每所学校检测用时约1.5小时。 2. 被测学校:同类学校(或四类学校选同类学校抽测)。 3. 测试地点:被测学校(候测室与检测室)。 4. 被测学生:三~六年级随机抽测一个年段。随机抽取被测班级,从被测班级中随机抽取30名学生。(或按学校学生数,等距抽取。) 5. 测试员(教师):全县安排13个监考组,每组3名监考教师,其中1名为组长,每组一天完成三所学校监考工作。监考教师由教研室组织人员并进行培训。 6. 测试内容:三个模块,包括自主展示、即时朗读、综合运用。 三、测试流程 (一)测试准备 1. 被测学校:准备两间教室(工作室),一间为测试室,一间为候测试。 2. 被测学生:测试前,测试教师组长随机抽取被测年段一个班,然后再从被测班级中抽取30名学生,男女生比例相等。年级人数少于30人的按实际人数。测试开始5分钟前,每组10人带本学期课本在候测试等候。 3. 测试教师:测试教师分工,每位教师负责检测一个模块并当场打分。 (二)测试过程 测试开始,一名学生在候测试(测试教师1处)完成第一模块自主展示模块后,进入测试室从测试老师手中抽取即时朗读题目完成第二模块,最后至第三位老师处抽取第三模块综合运用题目并完成测试。所有考生依此进行。

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:

数字通信系统matlab仿真

课程设计报告 题目:基于MATLAB的通信系统仿真 ———信道编码对通信系统性能的影响 专业:通信工程 姓名:XXX 学号:0730xxxx

基于MATLAB 的通信系统仿真 ———信道编码对通信系统性能的影响 摘要:简述信道编码理论,详细说明分组码的编译原理、实现方法及检错纠错能力,用MATLAB 仿真有无信道编码条件下对通信系统性能的影响及信道编码在不同信道下对通信系统性能的影响,如AWGN 信道和深衰落信道。 关键词:信道编码、分组码、MATLAB 仿真、性能 一、引言 提高信息传输的有效性和可靠性始终是通信技术所追求的目标,而信道编码能够显著的提升信息传输的可靠性。1948年,信息论的奠基人C.E.Shannon 在他的开创性论文“通信的数学理论”中,提出了著名的有噪信道编码定理.他指出:对任何信道,只要信息传输速率R 不大于信道容量C, 就一定存在这样的编码方法:在采用最大似然译码时,其误码率可以任意小.该定理在理论上给出了对给定信道通过编码所能达到的编码增益的上限,并指出了为达到理论极限应采用的译码方法.在信道编码定理中,香农提出了实现最佳编码的三个基本条件 :(1 )采用随机编译码方式 ; (2 )编码长度L→∞ , 即分组的码组长度无限 ; (3)译码采用最佳的最大似然译码算法。【1】 二、信道编码理论 1、信道编码的目的 在数字通信系统中由于信道内存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。 2、信道编码的实质 信道编码的实质就是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。举例而言,欲传输k 位信息,经过编码得到长为n(n>k)的码字,则增加了 n - k = r 位多余码元,我们定义 R = k / n 为编码效率。【2】 3、 信道编码公式 令信息速率为f b ,经过编码以后的速率为f t ,定义:R =f b /f t 为编码率。则对于任何一个信道,总存在一个截止速率R 0,只要R

SDH 数字微波通信技术

SDH 数字微波通信技术 摘要:SDH微波通信是新一代的数字微波传输体制。数字微波通信是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段。它兼有SDH数字通信和微波通信两者的优点,由于微波在空间直线传输的特点,故这种通信方式又称为视距数字微波中继通信。本文主要介绍SDH数字微波通信技术的组成、特点及应用。 一、SDH数字微波通信系统的组成 (1)数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线,中间有若干分支,也可以是一个枢纽站向若干方向分支。如图1所示是一条数字微波通信线路的示意图,其主干线可长达几千公里,另有若干条支线线路,除了线路两端的终端站外,还有大量中继站和分路站,构成一条数字微波中继通信线路。 组成此通信线路设备的连接方框图如图2所示。它分为以下几个部分: (2)用户终端,直接为用户所使用的终端设备,如自动电话机、电传机、计算机、调度电话等。 (3) 交换机。这是用于功能单元、信道或电路的暂时组合以保证所需通信动作的设备,用户可通过交换机进行呼叫连接,建立暂时的通信信道或电路。这种交换可以是模拟交换,也可以是数字交换。 (4) 数字电话终端复用设备(即数字终端机)。其基本功能是把来自交换机的多路信号变换为时分多路数字信号,送往数字微波传输信道,以及把数字微波传输信道收到的时分多路数字信号反变换为交换机所需的信号,送至交换机。 (5) 微波站。按工作性质不同,它可分成数字微波终端站、数字微波中继站和数字微波分路站。SDH微波终端站的发送端完成主信号的发信基带处理、调制、发信混频及发信功率放大等;终端站的收信端完成主信号的低噪声接收、解调、收信基带处理。终端站还具有备用倒换功能,包括倒换基准的识别,倒换指令的发送与接收,倒换动作的启动与证实等。 (6) 数字微波中继站。主要完成信号的双向接收和转发。有调制、解调设备的中

通信原理三级项目——数字语音通信系统设计

数字语音通信系统设计 姓名:郭耀华 学号:120104030030 班级:通信工程1班 课程名称:通信原理 指导教师:许成谦 2015年4月

数字语音通信系统设计 郭耀华 (燕山大学信息科学与工程学院) 摘要:本文是关于一个数字语音通信系统的设计与实现,首先介绍数宇通信系统的基本原理,然后分别从信源编码、信道编码和数宇调制与解调三个方面介绍本系统的设计与实现。本系统信源编码中脉冲编码调制采用非均匀量化,A律压缩13折线法编码,非均匀量一可以得到较高的信噪比并且非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。信道编码采用循环码,循环码的编码和解码设备都不太复杂,而且纠错的能力较强。在数宇调制中采取了二进制频移键控调制方式,此方法利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息,解调时用了相干解调,方法简便,容易实现。 关键字:信源编码与译码信道编码与译码数字调制与解调 1数字通信系统的基本原理 1.1数字通信系统的模型 1.2信息源 它的作用是把各种消息转换为原始电信号,信源分为模拟信源和数字源。本文的偷入信号采用模拟信源,通过A/U转换把输入的模拟信号转换为数字信号,模拟信号转化为数字信号包括三个步骤:抽样、量化和编码。模拟号首先被抽样。通常抽样是按照等时间间隔进行的,虽然

在理论上并不是必须如此的。模拟信号被抽样后,成为抽样信号,它在时间上是离散的,但是其值仍然是连续的,所以是离散模拟信号。第二步是量化。量化的结果使抽样信号变成量化信号,其取值是离散的。故量化信号已是数宇信号了,它可以看成是多进制的数字脉冲信号。第三步是编码。 第一步:抽样的定理。设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率

通信系统仿真实验

实验一 带通信号和低通等效信号 实验目的:对带通信号及其低通等效信号进行分析和仿真。 实验内容: 1、参考教材P24面例子,考虑如下带通信号,编写仿真程序实现, 得出仿真结果。 (1) 画出该信号和它的幅度谱; (2) 求出该信号的解析信号,并画出它的幅度谱; (3) 求出并画出该信号的包络; (4) 分别假设和 ,求该信号的低通等效,并画出它的幅度谱。 2、设带通信号为: 通过Matlab编程仿真实现: (1) 画出该信号和他的谱函数(包括幅度和相位) (2) 确定并画出解析信号的谱函数(包括幅度和相位) (3) 画出该信号的包络。 (步骤一,二中,设采样间隔为ts=0.002s)。

实验二 滤波器的设计和仿真实现 实验目的:各种滤波器的设计与仿真实现。 实验内容: 1、试设计一个模拟低通滤波器,fp=3500Hz,fs=4500Hz,αp=3 dB,αs=25dB。分别用巴特沃斯和椭圆滤波器原型,求出其3dB截止频率和滤波器阶数,传递函数,并作出幅频、相频特性曲线。 2、试设计一个巴特沃斯型数字低通滤波器,设采样率为8000Hz, fp=2100Hz,fs=2500Hz,αp=3dB,αs=25dB。并作出幅频、相频特性曲线。 3、试设计一个切比雪夫1型高通数字滤波器,采样率为8000Hz, fp=1000Hz,fs=700Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 4、试设计一个椭圆型带通数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[600,1900] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 5、试设计一个切比雪夫2型带阻数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[1200,1300] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 6、在采样率为8000Hz下设计一个在500Hz,1000Hz,1500Hz, 2000Hz,...,n*500Hz的地方开槽陷波。陷波带宽(-3dB 处)为60Hz。试设计该滤波器。 7、用Matlab设计具有下列指标的线性相位FIR带通滤波器:阻带截止频率为0.45π和0.8π,通带截止频率为0.55π和0.7π,最大通带衰减为0.15dB,最小阻带衰减为40dB。分别用下面的窗函数来设计滤波器:海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和凯泽窗。对于每种情况,显示其冲激响应系数并画出设计的滤波器增益响应。分析设计结果。

数字通信系统

南阳师范学院物理与电子工程学院《数字通信系统》 题目:基于MATLAB的通信系统仿真 完成人:张晓旭 班级:09通信四班 学号:09006510455 专业:通信工程

基于MATLAB 的通信系统仿真 ———信道编码对通信系统性能的影响 摘要:简述信道编码理论,详细说明分组码的编译原理、实现方法及检错纠错能力,用MATLAB 仿真有无信道编码条件下对通信系统性能的影响及信道编码在不同信道下对通信系统性能的影响,如AWGN 信道和深衰落信道。 关键词:信道编码、分组码、MATLAB 仿真、性能 一、引言 提高信息传输的有效性和可靠性始终是通信技术所追求的目标,而信道编码能够显著的提升信息传输的可靠性。1948年,信息论的奠基人C.E.Shannon 在他的开创性论文“通信的数学理论”中,提出了著名的有噪信道编码定理.他指出:对任何信道,只要信息传输速率R 不大于信道容量C, 就一定存在这样的编码方法:在采用最大似然译码时,其误码率可以任意小.该定理在理论上给出了对给定信道通过编码所能达到的编码增益的上限,并指出了为达到理论极限应采用的译码方法.在信道编码定理中,香农提出了实现最佳编码的三个基本条件 :(1 )采用随机编译码方式 ; (2 )编码长度L→∞ , 即分组的码组长度无限 ; (3)译码采用最佳的最大似然译码算法。 二、信道编码理论 1、信道编码的目的 在数字通信系统中由于信道内存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。 2、信道编码的实质 信道编码的实质就是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。举例而言,欲传输k 位信息,经过编码得到长为n(n>k)的码字,则增加了 n - k = r 位多余码元,我们定义 R = k / n 为编码效率。 3、 信道编码公式 令信息速率为f b ,经过编码以后的速率为f t ,定义:R =f b /f t 为编码率。则对于任何一个信道,总存在一个截止速率R 0,只要R

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