下载文档原格式
上海工程技术大学通信原理综合实验报告学院电子电气工程学院专业电子信息工程班级学号022211117学生沈文杰指导教师赵晓丽一．验证性实验1.模拟信号源实验一、实验目的1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、测量并分析各测量点波形及数据。
2、熟悉几种模拟信号的产生方法、来源及去处，了解信号流程。
三、设计思想利用信号源模块和20M 双踪示波器进行模拟信号源实验。
主要测试点和可调器件说明如下：1、测试点2K同步正弦波：2K的正弦波信号输出端口，幅度由W1调节。
64K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W2调节。
128K同步正弦波：64K的正弦波信号输出端口，幅度由W3调节。
非同步信号源：输出频率范围100Hz～16KHz的正弦波、三角波、方波信号，通过JP2选择波形，可调电阻W4改变输出频率，W5改变输出幅度。
音乐输出：音乐片输出信号。
音频信号输入：音频功放输入点（调节W6改变功放输出信号幅度）。
2、可调器件K1：音频输出控制端。
K2：扬声器控制端。
W1：调节2K同步正弦波幅度。
W2：调节64K同步正弦波幅度。
W3：调节128K同步正弦波幅度。
W4：调节非同步正弦波频率。
W5：调节非同步正弦波幅度。
W6：调节扬声器音量大小。
四、实验方法1、用示波器测量“2K同步正弦波”、“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的正弦波波形，对应的电位器W1，W2，W3可分别改变各正弦波的幅度。
参考波形如下：2、用示波器测量“非同步信号源”输出波形。
1）将跳线开关JP2选择为“正弦波”，改变W5，调节信号幅度（调节范围为0～4V），用示波器观察输出波形。
2）保持信号幅度为3V，改变W4，调节信号频率（调节范围为0～16KHz），用示波器观察输出波形。
3）将波形分别选择为三角波，方波，重复上面两个步骤。
3、将控制开关K1设为“ON”，令音乐片加上控制信号，产生音乐信号输出，用示波器在“音乐输出”端口观察音乐信号输出波形。
通信原理实验实验报告通信原理实验实验报告一、引言通信原理是现代通信技术的基础，而通信原理实验则是学习和理解通信原理的重要途径之一。
本次实验旨在通过实际操作和数据分析，加深对通信原理的理解，并掌握相关实验技能。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验验证通信原理中的一些基本概念和理论，包括调制、解调、信道传输特性等。
同时，通过实验数据的分析，探究不同参数对通信系统性能的影响。
三、实验原理1. 调制与解调调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号的过程，解调则是将接收到的调制信号恢复成原始信息信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
2. 信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的各种干扰和衰减的影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声等。
在通信系统设计中，需要考虑信道传输特性对信号质量的影响，并采取相应的措施进行补偿或抑制。
四、实验步骤1. 实验一：调制与解调在实验一中，我们选择了幅度调制（AM）作为调制方式。
首先，通过信号发生器产生一个正弦波作为基带信号，然后将其调制到无线电频率范围。
接下来，通过解调器将接收到的信号解调，并与原始信号进行比较分析。
2. 实验二：信道传输特性在实验二中，我们通过建立一个简单的传输系统来研究信道传输特性。
首先，我们将信号源连接到信道输入端，然后通过信道模拟器模拟信道的衰减、失真和噪声等特性。
最后，我们使用示波器观察信号在传输过程中的变化，并记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 实验一：调制与解调通过实验一的数据分析，我们可以得出调制信号与原始信号的关系，并进一步了解幅度调制的特点。
同时，我们还可以观察到解调过程中的信号失真情况，并对解调算法进行改进。
2. 实验二：信道传输特性实验二的数据分析主要包括信号衰减、失真和噪声等方面。
通过观察示波器上的波形变化，我们可以了解信号在传输过程中的衰减程度，以及失真和噪声对信号质量的影响。
一、实验目的1. 掌握通信系统基本原理和组成；2. 理解通信系统性能指标及其影响因素；3. 熟悉通信实验设备的操作方法；4. 培养实际动手能力和团队合作精神。
二、实验内容1. 通信系统基本原理与组成（1）通信系统基本模型（2）通信系统性能指标（3）通信系统类型2. 通信系统实验设备（1）实验设备介绍（2）实验设备操作方法3. 通信系统性能测试（1）调制解调性能测试（2）误码率测试（3）信道传输性能测试4. 通信系统设计与应用（1）通信系统设计原则（2）通信系统应用案例分析三、实验步骤与结果1. 实验步骤（1）通信系统基本原理与组成实验①观察通信系统基本模型；②了解通信系统性能指标；③分析通信系统类型。
（2）通信系统实验设备实验①熟悉实验设备；②掌握实验设备操作方法。
（3）通信系统性能测试实验①调制解调性能测试：通过改变调制解调参数，观察系统性能变化；②误码率测试：调整误码率测试参数，观察误码率变化；③信道传输性能测试：通过改变信道参数，观察系统性能变化。
（4）通信系统设计与应用实验①分析通信系统设计原则；②以实际案例为背景，设计通信系统。
2. 实验结果（1）通信系统基本原理与组成实验①通信系统基本模型：观察并了解；②通信系统性能指标：了解并掌握；③通信系统类型：分析并总结。
（2）通信系统实验设备实验①实验设备：熟悉并掌握；②实验设备操作方法：熟练操作。
（3）通信系统性能测试实验①调制解调性能测试：观察系统性能变化，分析影响因素；②误码率测试：观察误码率变化，分析影响因素；③信道传输性能测试：观察系统性能变化，分析影响因素。
（4）通信系统设计与应用实验①通信系统设计原则：了解并掌握；②通信系统应用案例分析：分析并总结。
四、实验总结与心得1. 通过本次实验，我对通信系统基本原理、组成、性能指标、实验设备操作等方面有了更深入的了解；2. 实验过程中，我学会了如何观察、分析、解决问题，提高了自己的实际动手能力；3. 团队合作精神在实验过程中得到了充分发挥，提高了自己的沟通协作能力；4. 通过实验，我认识到通信技术在现代社会的重要性，激发了我在通信领域继续学习的兴趣。
通信系统原理综合性、设计性实验报告基于MATLAB的CDMA系统仿真学院：物理与电信工程学院年级：指导老师：时间：2014年6月一、实验目的MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，本次实验利用MATLAB 平台功能，并结合CDMA 的实际通信情况，利用MATLAB 组建出完整的CDMA 通信系统，完成整体设计方案，实现完整的发送到接收的端到端的CDMA 无线通信系统的建模、仿真和分析。
关键字： MATLAB CDMA 仿真二、实验原理2.1 CDMA 的基本原理CDMA 是指在各发送端使用不相同、相互（准）正交的地址码调制所传送的信息，而在接收端在利用码型的（准）正交性，通过相关检测，从混合信号中选出相应的信号的一种技术。
实现CDMA 的理论基础是扩频通信，即在发送端将待发送的数据用伪随机码进行调制，实现频谱扩展，然后进行传输，而在接收端则采用同样的编码进行解扩及相关处理，恢复原始的数据信息。
扩频通信有直接序列（DS ）、跳频（FH ）、线性调频（chrip ）、跳时（TH ）等方式。
采用扩频通信的优点很多，如抗干扰、抗噪声、抗多径衰落的能力强，能在低功率谱密度下工作，保密性好、可多址复用和任意选址及进行高度测量等等。
2.2 CDMA 的系统框图2.3 交织编码的原理交织编码的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码（FEC）技术消除随机差错。
交织深度越大，则离散度越大，抗突发差错能力也就越强。
但交织深度越大，交织编码处理时间越长，从而造成数据传输时延增大，也就是说，交织编码是以时间为代价的。
因此，交织编码属于时间隐分集。
在实际移动通信环境下的衰落，将造成数字信号传输的突发性差错。
利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。
2.4 卷积编码的原理卷积码编码的当前输出v(l)不仅与当前输入消息u(l)相关，还与此去前输入的m个消息u(l-1),…,u(l-m)相关，即v(l)=f(u(l),u(l-1),…,u(l-m)),l=0,1,2…卷积编码电路中移位寄存器初态可设定为全0，电路为按段工作方式，即对每段k比特输出入，产生一段n比特输出。
一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理；2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码和解码等基本技术；3. 培养实际操作能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 调制与解调实验（1）实验目的：验证调幅（AM）和调频（FM）调制与解调的基本原理；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：调幅调制器、调频调制器、解调器、示波器、信号发生器等；2. 设置调制器参数，生成AM和FM信号；3. 将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形；4. 分析实验结果，比较AM和FM调制信号的特点；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到AM和FM调制信号的特点，验证了调制与解调的基本原理。
2. 编码与解码实验（1）实验目的：验证数字通信系统中的编码与解码技术；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：编码器、解码器、示波器、信号发生器等；2. 设置编码器参数，生成数字信号；3. 将数字信号输入解码器，观察解码后的信号波形；4. 分析实验结果，比较编码与解码前后的信号特点；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到编码与解码前后信号的特点，验证了数字通信系统中的编码与解码技术。
3. 信道模型实验（1）实验目的：验证信道模型对通信系统性能的影响；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：信道模型仿真软件、信号发生器、示波器等；2. 设置信道模型参数，生成模拟信号；3. 将模拟信号输入信道模型，观察信道模型对信号的影响；4. 分析实验结果，比较不同信道模型下的信号传输性能；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到不同信道模型对信号传输性能的影响，验证了信道模型在通信系统中的重要性。
4. 通信系统性能分析实验（1）实验目的：分析通信系统的性能指标；（2）实验步骤：1. 准备实验设备：通信系统仿真软件、信号发生器、示波器等；2. 设置通信系统参数，生成模拟信号；3. 仿真通信系统，观察系统性能指标；4. 分析实验结果，比较不同参数设置下的系统性能；（3）实验结果与分析：通过实验，观察到不同参数设置对通信系统性能的影响，验证了通信系统性能分析的重要性。
通信原理实习报告在当今信息高速发展的时代，通信技术的重要性日益凸显。
为了更深入地理解和掌握通信原理的相关知识，我参加了一次通信原理的实习。
通过这次实习，我不仅巩固了课堂上学到的理论知识，还获得了许多宝贵的实践经验。
本次实习的主要内容包括通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的原理、调制解调技术以及信道编码等方面。
我们在实验室中使用了专业的通信实验设备，进行了一系列的实验操作。
在实习的初始阶段，我们对通信系统的基本组成进行了深入的学习。
通信系统通常由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿等部分组成。
信源产生需要传输的信息，发送设备对信源输出的信号进行处理和变换，使其适合在信道中传输。
信道是信号传输的媒介，会对信号产生各种干扰和衰减。
接收设备从信道中接收信号，并进行处理和恢复，最终将信息传递给信宿。
在模拟通信方面，我们重点研究了幅度调制（AM）和频率调制（FM）。
通过实验，我们观察到了不同调制深度下 AM 信号的波形变化，以及 FM 信号的频率随调制信号的变化情况。
同时，我们还了解到模拟通信存在着抗干扰能力差、保密性不好等缺点。
相比之下，数字通信具有许多优势。
在数字通信的实验中，我们学习了脉冲编码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。
PCM 通过采样、量化和编码将模拟信号转换为数字信号，而ΔM 则是一种简单的差值编码方式。
通过对这两种编码方式的实验，我们深刻理解了数字通信的高效性和可靠性。
调制解调技术是通信系统中的关键环节。
我们对常见的调制方式如振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）进行了实验。
通过观察调制前后的信号频谱，我们直观地感受到了调制的作用和效果。
解调过程则是将调制信号恢复为原始信号，这需要准确的同步和滤波处理。
信道编码是为了提高通信系统的可靠性。
我们学习了纠错编码的基本原理，如汉明码和循环码。
通过编码，可以在接收端检测和纠正传输过程中产生的错误，从而提高通信质量。
在实习过程中，我遇到了不少问题和困难。
通信原理实验实验报告实验名称：通信原理实验实验目的：1. 理解基本的通信原理和通信系统的工作原理；2. 掌握各种调制解调技术以及通信信号的传输方式；3. 熟悉通信系统的基本参数和性能指标。
实验设备和器材：1. 信号发生器2. 采样示波器3. 调制解调器4. 麦克风和扬声器5. 示波器6. 功率分贝计7. 电缆和连接线等实验原理：通信原理主要涉及调制解调、传输媒介、信道编码和解码等方面的内容。
本次实验主要内容为调幅、调频和数字调制解调技术的验证，以及传输信号质量的评估和性能测量。
实验步骤：1. 调幅实验：将信号发生器产生的正弦波信号调幅到载波上，并使用示波器观察调幅波形，记录幅度调制度；2. 调频实验：使用信号发生器产生调制信号，将其调频到载波上，并使用示波器观察调频波形，记录调频的范围和带宽；3. 数字调制实验：使用调制解调器进行数字信号调制解调实验，并观察解调的信号质量，记录解调信号的正确性和误码率；4. 信号质量评估：使用功率分贝计测量信号传输过程中的信噪比和失真程度，并记录测量结果；5. 性能测量：采用示波器和其他测量设备对通信系统的带宽、传输速率等性能指标进行测量，记录测量结果。
实验结果：1. 对于调幅实验，观察到正弦波信号成功调幅到载波上，并记录幅度调制度为X%；2. 对于调频实验，观察到调制信号成功调频到载波上，并记录调频的范围为X Hz，带宽为X Hz；3. 对于数字调制实验，观察到解调后的信号正确性良好，误码率为X%；4. 信号质量评估测量结果显示信噪比为X dB，失真程度为X%；5. 性能测量结果显示通信系统的带宽为X Hz，传输速率为X bps。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了通信原理中的调制解调技术和信号传输方式，并且成功进行了调幅、调频和数字调制解调实验。
通过信号质量评估和性能测量，我们对通信系统的性能指标有了更深入的了解。
在实验过程中，我们还发现了一些问题和改进的空间，例如在数字调制实验中，我们可以进一步优化解调算法，提高解调的正确性。
第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本原理和组成。
2. 掌握通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本技术。
3. 熟悉实验仪器的使用方法，提高动手能力。
4. 通过实验，验证通信原理理论知识。
二、实验原理通信原理实验主要涉及以下内容：1. 调制与解调：调制是将信息信号转换为适合传输的信号，解调是将接收到的信号还原为原始信息信号。
2. 编码与解码：编码是将信息信号转换为数字信号，解码是将数字信号还原为原始信息信号。
3. 信号传输：信号在传输过程中可能受到噪声干扰，需要采取抗干扰措施。
三、实验仪器与设备1. 实验箱：包括信号发生器、调制解调器、编码解码器等。
2. 信号源：提供调制、解调所需的信号。
3. 传输线路：模拟信号传输过程中的衰减、反射、干扰等现象。
四、实验内容与步骤1. 调制实验（1）设置调制器参数，如调制方式、调制频率等。
（2）将信号源信号输入调制器，观察调制后的信号波形。
（3）调整解调器参数，如解调方式、解调频率等。
（4）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。
2. 解调实验（1）设置解调器参数，如解调方式、解调频率等。
（2）将调制信号输入解调器，观察解调后的信号波形。
（3）调整调制器参数，如调制方式、调制频率等。
（4）将解调信号输入调制器，观察调制后的信号波形。
3. 编码与解码实验（1）设置编码器参数，如编码方式、编码长度等。
（2）将信息信号输入编码器，观察编码后的数字信号。
（3）设置解码器参数，如解码方式、解码长度等。
（4）将编码信号输入解码器，观察解码后的信息信号。
4. 信号传输实验（1）设置传输线路参数，如衰减、反射等。
（2）将信号源信号输入传输线路，观察传输过程中的信号变化。
（3）调整传输线路参数，如衰减、反射等。
（4）观察传输线路参数调整对信号传输的影响。
五、实验结果与分析1. 调制实验：调制后的信号波形与原信号波形基本一致，说明调制和解调过程正常。
2. 解调实验：解调后的信号波形与原信号波形基本一致，说明解调过程正常。
1. 理解并掌握通信系统基本组成及工作原理。
2. 掌握通信系统中信号的传输与调制、解调方法。
3. 学习通信系统性能评估方法及分析方法。
二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机及实验软件三、实验内容1. 通信系统基本组成及工作原理（1）观察通信原理实验平台，了解通信系统的基本组成，包括发送端、信道、接收端等。
（2）分析实验平台中各模块的功能，如调制器、解调器、滤波器等。
（3）通过实验验证通信系统的工作原理。
2. 信号的传输与调制、解调方法（1）学习并掌握模拟信号的调制、解调方法，如AM、FM、PM等。
（2）学习并掌握数字信号的调制、解调方法，如2ASK、2FSK、2PSK等。
（3）通过实验验证调制、解调方法的有效性。
3. 通信系统性能评估方法及分析方法（1）学习并掌握通信系统性能评估方法，如误码率、信噪比、调制指数等。
（2）通过实验测量通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
（3）分析实验数据，总结通信系统性能。
1. 观察通信原理实验平台，了解通信系统的基本组成。
2. 设置实验参数，如调制方式、载波频率、调制指数等。
3. 观察并记录实验过程中各模块的输出信号。
4. 利用示波器、信号分析仪等仪器分析实验数据。
5. 计算通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
6. 分析实验结果，总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了通信系统的基本组成及工作原理。
2. 实验结果表明，调制、解调方法对通信系统性能有显著影响。
例如，在相同条件下，2PSK调制比2ASK调制具有更好的误码率性能。
3. 通过实验测量了通信系统性能参数，如误码率、信噪比等。
实验数据表明，在合适的调制方式、载波频率等参数下，通信系统可以达到较好的性能。
4. 分析实验数据，总结实验结论。
实验结果表明，在通信系统中，合理选择调制方式、载波频率等参数，可以提高通信系统性能。
六、实验总结本次实验通过观察、实验、分析等方法，对通信原理进行了深入学习。
重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告专业班级：通信工程姓名：学号：实验所属课程：通信原理实验室(中心)：语音八楼指导教师：许登元实验完成时间：２０１3 年１月1日教师评阅意见：签名：年月日实验成绩：一、设计题目基于MATLAB的通信系统仿真——信源编解码二、实验目的:1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使我们建立通信系统的整体概念；2.培养我们系统设计与系统开发的思想；3.培养我们利用软件进行通信仿真的能力。
4.培养我发现问题，解决问题，查阅资料解决问题的能力。
5、培养我熟练掌握MATLAB，运用此matlab软件工具进行通信仿真的能力三、实验设备及软件：PC机一台，MATBLAB。
四、实验主要内容及要求：1、对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图2、提出仿真方案；3、完成仿真软件的编制4、仿真软件的演示5、提交详细的设计报告五、实验原理1、PCM基本原理脉冲编码调制（PCM）简称脉码调制，它是一种用二进制数字代码来代替连续信号的抽样值，从而实现通信的方式。
因此此种通信方式抗干扰能力强，因此在很多领域都得到了广泛运用。
PCM信号的形成主要由三大步骤组成，包括：抽样、量化和编码。
它们分别完成时间上离散、幅度上离散及量化信号的二进制表示。
量化分为均匀量化和非均匀量化，为了减小小信号的量化误差，我们常使用的是非均匀量化。
非均匀量化分为A 律和µ律。
我国采用的是A 律，但由于A 律不好实现，所以我们常用近似的13折线编码。
1.1抽样抽样即是将时间连续的模拟信号由一系列时间离散的样值所取代的过程它实现的是信号在时间上的离散化。
抽样信号要想无失真的恢复出原信号，抽样频率必须要满足抽样定理。
即：如果信号的最高频率为f H ，那么抽样频率fs 必须要满足fs>=2f H .1.2量化经过抽样后的信号还并不是数字信号，它只实现了时间上的离散化。
通信系统原理综合性、设计性实验报告基于MATLAB的CDMA系统仿真学院：物理与电信工程学院年级：指导老师：时间：2014年6月一、实验目的MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，本次实验利用MATLAB平台功能，并结合CDMA的实际通信情况，利用MATLAB组建出完整的CDMA通信系统，完成整体设计方案，实现完整的发送到接收的端到端的CDMA无线通信系统的建模、仿真和分析。
关键字：MATLAB CDMA 仿真二、实验原理2.1 CDMA的基本原理CDMA是指在各发送端使用不相同、相互（准）正交的地址码调制所传送的信息，而在接收端在利用码型的（准）正交性，通过相关检测，从混合信号中选出相应的信号的一种技术。
实现CDMA的理论基础是扩频通信，即在发送端将待发送的数据用伪随机码进行调制，实现频谱扩展，然后进行传输，而在接收端则采用同样的编码进行解扩及相关处理，恢复原始的数据信息。
扩频通信有直接序列（DS）、跳频（FH）、线性调频（chrip）、跳时（TH）等方式。
采用扩频通信的优点很多，如抗干扰、抗噪声、抗多径衰落的能力强，能在低功率谱密度下工作，保密性好、可多址复用和任意选址及进行高度测量等等。
2.2 CDMA 的系统框图2.3 交织编码的原理交织编码的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码（FEC ）技术消除随机差错。
交织深度越大，则离散度越大，抗突发差错能力也就越强。
但交织深度越大，交织编码处理时间越长，从而造成数据传输时延增大，也就是说，交织编码是以时间为代价的。
因此，交织编码属于时间隐分集。
在实际移动通信环境下的衰落，将造成数字信号传输的突发性差错。
利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。
2.4 卷积编码的原理卷积码编码的当前输出v(l)不仅与当前输入消息u(l)相关，还与此去前输入的m个消息u(l-1),…,u(l-m)相关，即v(l)=f(u(l),u(l-1),…,u(l-m)),l=0,1,2…卷积编码电路中移位寄存器初态可设定为全0，电路为按段工作方式，即对每段k比特输出入，产生一段n比特输出。
任意一输入段u(l-h)与输出v(l)的关系都是一个特殊的（n,k）线性分组码的编码关系，即存在k n的二元矩阵Gh,使得v(l)=u（l-h）Gh,h=0,1,2,…,m因此对于消息段序列u=(u(0),u(1),…，u(m),u(m+1),…),相应的输出端序列为v=(v(0),v(1),…,v(m)，v(m+1),…),并满足v(0)=u(0)G0卷积编码电路在按段工作方式下只需存储或者记忆m段的消息输入，电路中输入移位寄存器最多只有km串转换作用。
因此称参量m为卷积码的记忆长度，下图为原理图2.5扩频通信的原理扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息所需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接受、解扩及恢复所传信息数据。
扩频通信理论基础香农公式：C=Wlog2(1+S/N)1、在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S/N是可以互换的。
即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。
2、扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，并由此为扩频通信的应用奠定了基础。
2.6 DPSK调制解调的原理DPSK，即差分移相键控，是数字调制方式的一种。
差分移相键控(DPSK)：Differential Phase Shift Keying 利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。
用于光传输系统中对DPSK调制信号的接收解调。
DPSK是一个1 Bit延迟器，输入一个信号，可以得到两路相差一个比特的信号，形成信号对DPSK信号进行相位解调，实现相位到强度的转化。
三、MATLAB仿真实现3.1 交织编码3.2 卷积编码与解卷积（2,1,3）卷积编码function output = convolutionX( X )%UNTITLED Summary of this function goes here% Detailed explanation goes heren=length(X); %取得输入序列的长度%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%画出输入波形%%%%%%%%%%%%%n1=0.01:0.01:n;for(i=1:n)is((i-1)*100+1:i*100)=X(i);endfiguresubplot(2,1,1)plot(n1,is);axis([0,n+1,-0.1,1.1]);title('原始信号')gridY=[0 0 0]; %寄存器初始值置为全0for(i=1:n) %进行序列移位，得到卷积的序列Y(1)=Y(2);Y(2)=Y(3);Y(3)=X(i);Y;output(2*(i-1)+1)=mod(sum(Y),2); %三个寄存器模二相加output(2*(i-1)+2)=mod((Y(1)+Y(3)),2);%第一、三寄存器模二相加endoutput;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%画出卷积波形%%%%%%%%%%%%%%%%%%%a=length(output);a;t=0.01:0.01:a;for(i=1:a)st(((i-1)*100+1):i*100)=output(i);endst;subplot(2,1,2)plot(t,st);axis([0,a+1,-0.1,1.1]);title('卷积波形')gridend解卷积函数：维特比解码function Z = deconvolution(X)%UNTITLED Summary of this function goes here% Detailed explanation goes heren=length(X);Z=zeros(1,n);a=n/2; %解卷积输出序列长度M=zeros(2^a,a);%初始化存放解卷积的可能序列矩阵Y=zeros(2^a,n);%初始化维特比对比的可能序列矩阵%%%%%%%%%%%%%%产生所有的可能序列%%%%%%%%%%5for(i=1:2^a)M(i,:)=de2bi(i-1,a);%把十进制转化为二进制Y(i,:)=encoding(M(i,:));%进行卷积编码m(i)=distance(Y(i,:),X); %取得每个序列对比的汉明距endb=min(m); %%%%%%%%%取得汉明距最小的值b;%%%%%%%根据得到的最小汉明距进行译码%%%%%%%%%for(i=1:2^a)if(b==m(i))Z=de2bi(i-1,a);endend%%%%%%%%%%%画出译码的波形%%%%%%%%%%%%%%%t=0.01:0.01:a;st=zeros(1,100*a);for(i=1:a)st(((i-1)*100+1):i*100)=Z(i);endZ;figure%subplot(2,1,2)plot(t,st);axis([0,a+1,-0.1,1.1]);title('解卷积波形')gridend3.3 M序列的产生function mseq=m_sequence(fbconnection,register) %fbconnectionΪ·´À¡ÏµÊý£¬registerΪ³õʼ״̬n = length(fbconnection);N = 2^n-1; %mÐòÁеij¤¶Èmseq(1)= register(n); %mÐòÁеĵÚÒ»¸öÊä³öÂëÔªfor i = 2:Nnewregister(1)= mod(sum(fbconnection.*register),2);%¼Ä´æÆ÷Óë·´À¡µÄÄ£2ºÍfor j = 2:nnewregister(j)= register(j-1);end;register = newregister; %ÒÆλºóµÄ¼Ä´æÆ÷mseq(i) = register(n); %еļĴæÆ÷Êä³öend3.4 DPSK调制与解调function z=dpsk(X)%UNTITLED2 Summary of this function goes here% Detailed explanation goes herefs=200; %取样频率w=25; %载波角频率n=length(X); %获取序列的长度t=1:100;nn=1:100;n1=0.01:0.01:n;%os=zeros(1,100);for(i=1:n)is((i-1)*100+1:i*100)=X(i); %将每个信息码元用100个点表示，存储到is数组，提高精度。
st((i-1)*100+1:i*100)=0; %定义调制后的信息码存放的数组st，并初始化。
endfor(nn=1:100) %定义两个角频率相同，相位相反的正玄波oss(nn)=sin(2*pi*w*(t(nn )/100));osc(nn)=sin(2*pi*w*(t(nn)/100)+pi);end%figure%subplot(2,1,1)%plot(t/100,oss);%axis([0,n+1,-1.1,1.1]);%title('信号波形1')%grid%subplot(2,1,2)%plot(t/100,osc);%axis([0,n+1,-1.1,1.1]);%title('信号波形2')%gridfor(i=1:n) %调制if(X(i)==1)for(nn=1:100)st(100*(i-1)+nn)=oss(nn); %码元为1的点用oss填充endelsefor(nn=1:100)st(100*(i-1)+nn)=osc(nn); %码元为0的点用osc填充endendendst;figuresubplot(2,1,1)plot(n1,is);axis([0,n+1,-0.1,1.1]);title('原始信号')gridsubplot(2,1,2)plot(n1,st);axis([0,n+1,-1.1,1.1]);title('调制信号')grid%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%高斯白噪声信道tt=0.01:0.01:n;stt=awgn(st,5);figureplot(tt,stt);axis([0,n+1,-1.5,1.5]);title('通过高斯信道后的信号');grid%-------------------------------------加噪声及低通滤波--------------------------------------------- dt=stt.*sin(2*pi*w*tt); %乘以同频率载波，为滤波做准备figuresubplot(2,1,1)plot(tt,dt);axis([0,n+1,-1.5,1.5]);title('相乘后的波形');grid%-----------------------------------------低通滤波器-------------------------------------------------- [N,Wn]=buttord(2*pi*25,2*pi*50,3,25,'s'); %临界频率采用角频率表示[b,a]=butter(N,Wn,'s');[bz,az]=impinvar(b,a,fs); %映射为数字，得到filter函数的参数dt=filter(bz,az,dt); %数字低通滤波器subplot(2,1,2)%15?plot(tt,dt);axis([0,n+1,-1.5,1.5]);title('低通滤波后的波形');grid%---------------------------------------抽样判决------------------------------------------dt1=0;dt2=0;for(i=1:n)for(j=1:100)% if(dt(100*(i-1)+j)>0)% dt1= dt1+1;% else dt1=dt1;dt1=dt1+dt(100*(i-1)+j);% end% dt2=dt1/100;enddt2=dt1/100; %取平均值判断，若大于0，则判决为高电平，否则为低电平if(dt2>0)dtt(100*(i-1)+1:100*i)=1;dt2=0;dt1=0;else dtt(100*(i-1)+1:100*i)=0;dt2=0;dt1=0;endendfigure%subplot(2,1,2)plot(tt,dtt);axis([0,n+1,-0.1,1.1]);title('判决后的波形');grid%------------------------------------------逆码变换后的序列------------------------------------------- z=zeros(1,n);for(i=1:n)if(dtt(100*(i-1)+50)==1)z(i)=1;else z(i)=0;endendz;end3.5 主函数s0 = randint(1,56);%s0 Ëæ»úÐÅÔ´%s1 ½»Ö¯±àÂëºóµÄ¾ØÕó%s2 ½»Ö¯±àÂëºóµÄÐòÁÐ%s3 ¾í»ý±àÂëºóµÄ¾ØÕó%s4 À©ÆµºóµÄ¾ØÕó%s5 À©ÆµºóµÄÐòÁÐ%s6 DPSK½âµ÷ºóµÄÐòÁÐ%s7 ¾í»ý½âÂëµÄ¾ØÕó%s8 ½»Ö¯½âÂëÇ°µÄ¾ØÕó%s9 ÊÕµ½µÄÐòÁÐs1 = (reshape(s0,7,8)); %½»Ö¯±àÂëfor j=1:8s2(j) = s1(1,j);endfor j=1:8s2(j+8) = s1(2,j);endfor j=1:8s2(j+8*2) = s1(3,j);endfor j=1:8s2(j+8*3) = s1(4,j);endfor j=1:8s2(j+8*4) = s1(5,j);endfor j=1:8s2(j+8*5) = s1(6,j);endfor j=1:8s2(j+8*6) = s1(7,j);ends3 = zeros(7,16); %¾í»ý±àÂëfor i=1:7s3(i,:) = convolutionX(s2(((i-1)*8+1):(i*8))); ends4 = zeros(7,112); %À©Æµstart = zeros(7,7);fbconnection = [0 0 0 0 0 1 1];for i=1:7if(i==1)start(i,:) = [0 0 0 0 0 0 1];else if(i==2)start(i,:) = [0 0 0 0 0 1 1];else if(i==3)start(i,:) = [0 0 0 0 1 1 1];else if(i==4)start(i,:) = [0 0 0 1 1 1 1];else if(i==5)start(i,:) = [0 0 1 1 1 1 1];else if(i==6)start(i,:) = [0 1 1 1 1 1 1];elsestart(i,:) = [1 1 1 1 1 1 1];endendendendendendmseq=m_sequence(fbconnection,start(i,:)); for j=1:16f = s3(i,j);for k=1:7a = sign(mseq((j-1)*7+k)-0.5);b = sign(f-0.5);c = -a.*b;d = sign(c+1);s4(i,((j-1)*7+k)) = d;endendendfor j=1:112s5(j) = s4(1,j);endfor j=1:112s5(j+112) = s4(2,j);for j=1:112s5(j+112*2) = s4(3,j);endfor j=1:112s5(j+112*3) = s4(4,j);endfor j=1:112s5(j+112*4) = s4(5,j);endfor j=1:112s5(j+112*5) = s4(6,j);endfor j=1:112s5(j+112*6) = s4(7,j);ends6 = dpsk(s5); %DPSKµ÷ÖÆs7 = zeros(7,16); %½âÀ©for i=1:7if(i==1)start(i,:) = [0 0 0 0 0 0 1];else if(i==2)start(i,:) = [0 0 0 0 0 1 1];else if(i==3)start(i,:) = [0 0 0 0 1 1 1];else if(i==4)start(i,:) = [0 0 0 1 1 1 1];else if(i==5)start(i,:) = [0 0 1 1 1 1 1];else if(i==6)start(i,:) = [0 1 1 1 1 1 1];elsestart(i,:) = [1 1 1 1 1 1 1];endendendendendendmseq=m_sequence(fbconnection,start(i,:)); for j=1:16for k=1:7a = sign(mseq((j-1)*7+k)-0.5);b = sign(s6(112*(i-1)+7*(j-1)+k)-0.5);c = -a.*b;d(k) = sign(c+1);endif(d(1)==d(2)==d(3)==d(4)==d(5)==d(6)==d(7)) s7(i,j) = d(1);endendends8 = zeros(7,8); %¾í»ý½âÂëfor i=1:7s8(i,:) = deconvolution(s7(i,:));ends9 = (reshape(s8,1,56)); %½»Ö¯½âÂëkkk=0;for(i=1:7)for(j=1:8)if(s1(i,j)~=s8(i,j))kkk=kkk+1;else kkk=kkk;endendbbb=kkk;endbbb四、仿真结果信源序列交织编码后的矩阵序列卷积编码后的矩阵序列扩频后的序列DPSK调制载波DPSK调制后的信号波形DPSK低通滤波后的信号波形DPSK解调后的序列扩频解扩后的序列卷积解码后的序列信宿收到的序列五、CDMA系统分析本次综设设计的CDMA系统，源信元采用56位的数字信号，码速率为56 bps/s 。
