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通信系统课群综合训练与设计

通信系统课群综合训练与设计
通信系统课群综合训练与设计

课程设计任务书

学生姓名:专业班级:通信工程0906

指导教师:苏杭工作单位:武汉理工大学

题目: 《通信系统课群综合训练与设计》

1课程设计的目的

通过课程设计,使学生加强对电子电路的理解,学会对电路分析计算以及设计。进一步提高分析解决实际问题的能力,通过完成综合设计型和创新性实验及训练,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决电子电路问题的实际本领,实现由课本知识向实际能力的转化;加深对通信原理的理解,提高学生对现代通信系统的全面认识,增强学生的实践能力。

2 课程设计要求

要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。

1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

2.通过对实验电路的分析计算,了解简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3.掌握示波器,频谱仪,失真度仪的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。

3 课程设计进度安排

序号设计内容所用时间

1 根据设计任务,分析电路原理,确定实验方案2天

2 根据实验条件进行电路的测试,并对结果进行分析7天

3 撰写课程设计报告1天

合计2周

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 (3)

abstract (4)

1课程设计任务 (5)

1.1设计目的 (5)

1.2课程设计要求 (5)

1.3课程设计任务 (5)

2.实验电路原理分析 (6)

2.1实验原理框图 (6)

2.2增量调制原理 (7)

2.3AMI码 (7)

2.4循环码 (8)

2.4.1循环码介绍 (8)

2.4.2 循环码编码原理 (10)

2.4.3 循环码的纠错原理 (11)

2.5二进制幅移键控(2ASK)调制与解调原理 (13)

2.6衰落信道 (14)

3实验方案 (15)

3.1仿真部分 (15)

3.2ASK调制部分 (15)

3.3ASK解调部分 (16)

4.仿真结果分析 (17)

4.1仿真图形 (17)

4.2结果分析 (20)

附录 (22)

参考文献 (27)

摘要

本次课程设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。一般的通信系统是由信源,发送设备,信道,接收设备,接收者构成。根据此次课程设计的要求,是将一模拟信号经过数字化,信源编码,信道编码,数字调制后再经过相应的解码调制后,得到原始信号。其中数字化方式为增量调制,基带码为AMI码,信道码为循环码,数字调制方式为ASK调制,信道为衰落信道。并且要求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。

abstract

This course is designed using simulation software or hardware experiment system platform design completed a typical communication system. The general communication system is by the source, send equipment, channel, receiving equipment, constitute the receiver. According to the requirements of the course design, it is a analog signal through digital, source coding, channel coding, digital modulation after after corresponding decoding modulation, get the original signal. The digital way as the delta modulation, baseband code for AMI code, channel code for cyclic code, digital modulation mode for ASK modulation, channel for fading channel. And asked to complete the whole system and each link of the whole system simulation, and finally at the receiving end or similar or accurate reproduction of the input (source), calculation distortion, and reasons for analysis.

1课程设计任务

1.1设计目的

通过课程设计,使学生加强对电子电路的理解,学会对电路分析计算以及设计。进一步提高分析解决实际问题的能力,通过完成综合设计型和创新性实验及训练,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决电子电路问题的实际本领,实现由课本知识向实际能力的转化;加深对通信原理的理解,提高学生对现代通信系统的全面认识,增强学生的实践能力。

1.2课程设计要求

要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。

1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

2.通过对实验电路的分析计算,了解简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3.掌握示波器,频谱仪,失真度仪的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。

1.3课程设计任务

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。

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。(信源为模拟信源,数字化方式为增量调制,基带码为AMI码,信道码为循环码,调制方式为ASK调制,信道类型为衰落信道)。

2.实验电路原理分析

2.1实验原理框图

图2.1通信系统的原理框图

模数转换中有三个基本过程:抽样、量化、编码。根据编码的不同有几种调制方法,如脉冲振幅调制(PAM ),脉冲编码调制(PCM ),差分脉冲编码调制(DPCM ),增量调制。

基带传输的常用码型有AMI 码,HDB3码,PST 码,曼彻斯特码,密勒码,CMI 码。

信道编码的常用编码有汉明码,卷积码,循环码,BCH 码。

常见的数字调制方式有振幅键控(ASK ),频移键控(FSK ),相移键控(PSK )。 常见的信道有加性高斯白噪声信道,多径衰落信道。

根据题目要求,数字化方式为增量调制,基带码为AMI 码,信道码为循环码,数字调制方式为ASK 调制,信道为衰落信道,则有以下原理框图

图2.2 实验原理框图

模拟信源 信道

模数转换

数字调制

信道编码

基带编码

信道解码 数字解调

模拟信源 数模转换 基带解码 模拟信源 衰落信道

增量调制

ASK 调制

循环编码

AMI 编码

循环解码

ASK 解调

模拟信源 增量解调 AMI 解码

2.2增量调制原理

增量调制是由PCM 发展而来的模拟信号数字化的一种编码方式,它是PCM 的一种特例。增量调制编码基本原理是指用一位编码,这一位码不是表示信号抽样值的大小,而是表示抽样幅度的增量特性,即采用一位二进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还是减小,增大则输出“1”码,减小则输出“0”码。输出的“1”,“0”只是表示信号相对于前一个时刻的增减,不表示信号的绝对值。

增量调制最主要的特点就是它所产生的二进制代码表示模拟信号前后两个抽样值的差别(增加、还是减少)而不是代表抽样值本身的大小,因此把它称为增量调制。在增量调制系统的发端调制后的二进制代码1和0只表示信号这一个抽样时刻相对于前一个抽样时刻是增加(用1码)还是减少(用0码)。收端译码器每收到一个1码,译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量化阶,而收到一个0码,译码器的输出相对于前一个时刻的值下降一个量化阶。

增量调制系统框图如图2.3所示,其中量化器是一个零值比较器,根据输入的电平极性,输出为 δ,预测器是一个单位延迟器,其输出为前一个采样时刻的解码样值,编码器也是一个零值比较器,若其输入为负值,则编码输出为0,否则输出为1。解码器将输入1,0符号转换为 δ,然后与预测值相加后得出解码样值输出,同时也作为预测器的输入。

输入样值

e n e n =δsgn(e n ) 传输 δsgn(e n ) x n =x n-1+δsgn(e n )

x n + - + +

预测输出 +

n-1

+ 预测输出 解码样值输出

x n-1 预测输入x n =x n-1+δsgn(e n )

图2.3增量调制原理框图

2.3AMI 码

AMI 码的全称是传号交替反转码。这是一种将消息代码0和1按如下规则进行编码的码:代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、-1、+1、-1……,例如:

消息代码:1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 … AMI 码:+1 0 0 -1+1 0 0 0-1+1-1 …

解码

编码

二电平量化

单位延迟

单位

延迟

2.4循环码

2.4.1循环码介绍

循环码是线性分组码的一种,所以它具有线性分组码的一般特性,此外还具有循环性。循环码的编码和解码设备都不太复杂,且检(纠)错能力强。它不但可以检测随机的错误,还可以检错突发的错误。(n,k )循环码可以检测长为n-k 或更短的任何突发错误,包括首尾相接突发错误。

循环码是一种无权码,循环码编排的特点是相邻两个数码之间符合卡诺图中的邻接条件,即相邻两个数码之间只有一位码元不同,码元就是组成数码的单元。符合这个特点的有多种方案,但循环码只能是表中的那种。循环码的优点是没有瞬时错误,因为在数码变换过程中,在速度上会有快有慢,中间经过其它一些数码形式,称它们为瞬时错误。这在某些数字系统中是不允许的,为此希望相邻两个数码之间仅有一位码元不同,即满足邻接条件,这样就不会产生瞬时错误。循环码就是这样一种编码,它可以在卡诺图中依次循环得到。

循环码最大的特点就是码字的循环特性,所谓循环特性是指:循环码中任一许用码组经过循环移位后,所得到的码组仍然是许用码组。若

( 0121 a a a a n n -- )为一循环码组,则(1032 ---n n n a a a a )、 (21 43 ----n n n n a a a a )……还是许用码组。也就是说,不论是左移还是右移,也不论移多少位,仍然是许用的循环码组。 (1) 循环码的多项式表示

设码长为n 的循环码表示为(0121 a a a a a i n n --),其中i a 为二进制数,通常把码组中各码元当做二进制的系数,即把上式中长为n 的各个分量看做多项式: ()a x a x a x a x a i n i n n n n x T 012211++++++=----- (2—1) 的各项系数,则码字与码多项式一一对应,这种多项式中,x 仅表示码元位置的标记,因此我们并不关心x 的取值,这种多项式称为码多项式。 (2)(n,k)循环码的生成多项式

(n,k)循环码的生成多项式写为g(x),它是(n,k)循环码码集中唯一的,幂次为n-k 的码多项式,则)(x g x k 是一个幂次为n 的码多项式。按模(1+n x )运算,此时:

(2—2) 即 )()(x R x g x k

≡ (2—3)

n

x R x Q n

x g x k

)()()( +=

且因k

x g(x)也是n 阶幂,故Q(x)=1。由于它是循环码,故)(x g x k 按模(1+n x )

运算后的“余式”也是循环码的一个码字,它必能被g(x)整除,即:

(2—4)

由以上两式可以得到: )()()1()()1)(()(x g x f x x R x x Q x g x n n k ++=++= (2—5) 和 []

)()()()(1x g x h x g x f x x k n =+++ (2—6)

从上式中可以看出,生成多项式g(x)应该是1+n x 的一个因式,即循环码多项式应该是1+n x 的一个n-k 次因式。 (3) 循环码的生成矩阵和一致校验矩阵

对所有的i=0,1,2,……k -1,用生成多项式g(x)除n k i

x

-+,有:

)()()(x b x g x a x

i i i

k n +=+- (2—7) 式中)(x b i 是余式,表示为:

0,1,11,)(i i k n k n i i b x b x b x b ++=---- (2—8)

因此,)(x b x i k n ++-是g(x)的倍式,即)(1x b x i k n ++-是码多项式,由此得到系统形式的生成矩阵为:

(2—9)

它是一个k ?n 阶的矩阵。

同样,由G ?T H =0可以得到系统形式的一致校验矩阵为:

(2—10)

如已知(7,4)循环码的生成多项式和校验多项式分别为:1)(3++=x x x g ,

1)(24+++=x x x x h 。写得其生成矩阵和校验矩阵分别为:

?????

??

?????=

------------0,01,01,00,1,21,20,11,11,10000010001b b b b b b

b

b b G k n x k k k n k k k k n k ?

?

???

??

?????=------------1000100010

,00

,20

,11,01

,21,11,01,21,1

b b b b b b b b b H k k k k k n k n k k n k )

()

()(x F x g x R =

(2—11)

(2—12) 2.4.2 循环码编码原理

有信息码构成信息多项式011)(m x m x m k k ++=-- ,其中最高幂次为k-1;用

k n x -乘以信息多项式m(x),得到的)(x m x k n -,最高幂次为n-1,该过程相当于把信息码(1-k m ,2-k m ,……,1m ,0m )移位到了码字德前k 个信息位,其后是r 个全为零的监督位;用g(x)除)(x m x k n -得到余式r(x),其次数必小于g(x)的次数,即小于(n-k ),将此r(x)加于信息位后做监督位,即将r(x)于)(x m x k n -相加,得到的多项式必为一码多项式。(7,4)循环码编码的程序框图如图2.4所示:

初始化

确定余式r(x): )

()()(x g x

x m x r k

n -= (2—13)

确定c(x): )()()(x r x x m x c k n +=- (2—14)错

图2.4 编码程序框图

????

?????

???=1101000011010000110100001101G ????

?

?????=101110001011100010111H 存储c(x)

2.4.3 循环码的纠错原理

纠错码的译码是该编码能否得到实际应用的关键所在。译码器往往比编码较难实现,对于纠错能力强的纠错码更复杂。根据不同的纠错或检错目的,循环码译码器可分为用于纠错目的和用于检错目的的循环码译码器。 通常,将接收到的循环码组进行除法运算,如果除尽,则说明正确传输;如果未除尽,则在寄存器中的内容就是错误图样,根据错误图样可以确定一种逻辑,来确定差错的位置,从而达到纠错的目的。用于纠错目的的循环码的译码算法比较复杂,感兴趣的话可以参考一些参考书。而用于检错目的循环码,一般使用ARQ 通信方式。检测过程也是将接受到的码组进行除法运算,如果除尽,则说明传输无误;如果未除尽,则表明传输出现差错,要求发送端重发。用于这种目的的循环码经常被成为循环冗余校验码,即CRC 校验码。CRC 校验码由于编码电路、检错电路简单且易于实现,因此得到广泛的应用。在通过MODEM 传输文件的协议如ZMODEM 、XMODEM 协议中均用到了CRC 校验技术。在磁盘、光盘介质存储技术中也使用该方法。

当码字c 通过噪声信道传送时,会受到干扰而产生错误。如果信道产生的错误图样是e ,译码器收到的n 重接受矢量是y,则表示为:

e c y += (2—15) 上式也可以写成多项式形式:

)()()(x e x c x y += (2—16) 译码器的任务就是从y(x)中得到)(^

x e ,然后求的估值码字

)()

(^

^

)(x e x c x y +

= (2—17)

并从中得到信息组()m x ∧

循环码译码可按以下三个步骤进行: (1)有接收到的y(x)计算伴随式s(x);

(2)根据伴随式s(x)找出对应的估值错误图样()e x ∧

(3)计算)()(^

^

)(x e x c x y +=,得到估计码字()c x ∧

。若)()(^

x c x c =,则译码正确,否则,若)()(^

x c x c ≠,则译码错误。

由于g(x) 的次数为n - k 次,g(x) 除E(x) 后得余式(即伴随式)的最高次数为n-k-1次,故S(x) 共有2n-k 个可能的表达式,每一个表达式对应一个错误格式。可以知道(7,4)循环码的S(x) 共有2(7-4) = 8个可能的表达式,可根据错误图样表来纠正(7,4)循环码中的一位错误,其伴随式如表1所示。

表1 BCH (7,4)循环码错误图样表

错误图样 错误图样码字 伴随式S(x)

伴随式 E 6(x)=x 6 1000000 x 2 100 E 5(x)=x 5 0100000 x 2+x 110 E 4(x)=x 4 0010000 x 2+x+1 111 E 3(x)=x 3 0001000 x+1 011 E 2(x)=x 2 0000100 x 2+1 101 E 1(x)=x 1 0000010 x 010 E 0(x)=x 0 0000001 1 001 E(x)=0

0000000

000

上式指出了系统循环码的译码方法:将收到的码字R (x ) 用g (x ) 去除,如果除尽则无错;否则有错。如果有错,可由余式S (x ) 一一找出对应图样,然后将错误图样E (x ) 与R (x ) 模2 和,即为所求码字C (x ) ,从而实现纠错目的。 根据前面的讨论,可得(7,4)循环码译码的程序框图如图2.5所示:

初始化

由R(x)确定S(x):错误!未找

到引用源。

S(x)=0,无误码误

由S(x)确定错误图样E(x) 纠错)()()(X R X E x c +=

存储c(x)

图2.5译码程序框图

2.5二进制幅移键控(2ASK )调制与解调原理

2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不

变。其信号表达式为:

,S (t)为单极性数字基带信号。 幅移键控(ASK )相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号相乘的是二进数码而已。幅移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

图2.6 信号调制波形

由图可以看出2ASK 信号的时间波形e2ASK (t )随二进制基带信号s (t )

通断变化。所以又被称为通断键控信号

图2.7 2ASK 信号非相干解调过程的时间波形

t t S t e c ωcos )()(0?=111000

1

1

a

b c d

载波信号2ASK 信号

s (t )

1

011T b

001

t

t

t

2.6衰落信道

瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel )是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后,其信号幅度是随机的,表现为“衰落”特性,并且多径衰落的信号包络服从瑞利分布。由此,这种多径衰落也称为瑞利衰落。 这一信道模型能够描述由电离层和对流层反射的短波信道,以及建筑物密集的城市环境。瑞利衰落只适用于从发射机到接收机不存在直射信号的情况,否则应使用莱斯衰落信道作为信道模型。

假设经反射(或散射)到达接收天线的信号为N 个幅值和相位均随机的且统计独立的信号之和。信号振幅为r,相位为θ,则其包络概率密度函数为 P(r)=2

222

r

σσr e

-

(r ≥0) (2—18)

相位概率密度函数为:

P(θ)=1/2π (πθ20≤≤) (2—19)

3实验方案

3.1仿真部分

方案一:采用MATLAB下的SIMULINK对各个模块进行建模仿真。

方案二:运用MATLAB编程语言来实现对各个模块的仿真。

由于本次课设是对通信系统的仿真,若用SIMULINK来实验,则会涉及到大量的模块设计和参数的设置,在调试参数的过程中会很不方便,并且可能由于版本的问题导致有些模块不存在而给仿真带来不必要的麻烦。而用MATLAB编程语言则能比较简单方便地实现本次课程设计的任务,故选择方案二。

3.2ASK调制部分

ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法和键控法。

方案一:模拟调制法使用乘法器实现

图3.1 模拟调制流程图

方案二:键控法使用开关电路实现

图3.2键控法流程图

根据本次课程设计的要求,ASK调制之前有各种编码,模拟调制的只需要用乘法器来实现,编程实现比较简单。而键控法则需要设计一个开关电路,因为之前没有做过,所以选择方案一模拟调制法。

3.3ASK 解调部分

ASK 有两种基本解调方法:相干解调法(同步检测法)和非相干解调法(包络检波法)。相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置,因此用相乘器与载波相乘来实现。为确保无失真还原信号,必须在接收端提供一个与调制载波严格同步的本地载波,这是整个解调过程能否顺利完好进行的关键。

方案一:相干解调

输出 ()t e ASK 2

图3.3 相干解调流程图

方案二:非相干解调

()t e ASK 2 a b c d

输出

图3.4 非相干解调流程图

由图3.3和图3.4中的原理框图可以看出两者的不同就是相干解调中用到了相乘器,而和非相干解调中用到的是全波整流器,因为相乘器比较好用程序实现故选择方案一相干解调 。

带通

滤波器

低通 滤波器

抽样 判决器

相乘器

带通 滤波器 全波 整流器 抽样 判决器 低通 滤波器

4.仿真结果分析

4.1仿真图形

图4.1 原始信号和抽样信号

图4.2 增量调制和AMI编码图像

图4.3三进制转换二进制和循环编码图像

图4.4ASK调制信号与ASK解调信号

图4.5循环解码和二进制转三进制

图4.6AMI解码和增量调制图像

4.2结果分析

由4.2到4.6对比可以看出经过增量调制,AMI编码,三进制转换二进制,循环编码,ASK调制,ASK解调,循环解码,二进制转换三进制,AMI解码,增量解调后的波形与输入波形大致相似,与输入波形稍有出入。由计算得失真度为5.4417e-004。

因为AMI编码后为+1,-1,0组成的一个三进制序列,没办法直接进行循环码编码,所以又将三进制序列转换成了二进制,即分别用00,01,10来代替-1,0,+1.从而码的长度增加了一倍。在后面也有相应的二进制转三进制的解码。这里的循环编码用的是(7,4)码,所以在设置参数时要注意,码的长度应该是4的倍数。刚开始调程序时没有注意到这个问题,导致在后面增量解调时一直报错,后来才发现是这个问题,设置好参数后就运行正常了。

通信系统课程设计题目

通信系统仿真课程设计(2016) 湘潭大学姚志强 一、题目(起评分) 1、基带调制与信道编码仿真;(中) 设计软件:MATLAB M/Simulink 基本要求:搭建框中的系统,要求能完美恢复发送信号。 2、基带匹配滤波器的设计与分析(中) 基本内容:利用Matlab 的simulink产生随机数据,经过BPSK数字调制和升余弦滚降滤波器,送入高斯白噪声信道;在接收端经过匹配滤波器和BPSK数字解调,与信源数据进行误码率统计;分析滚降系数和误码率的关系。 基本要求:1)信源为二进制随机数据; 2)在高斯白噪声信道中设置信噪比(- 5~10dB);; 3)滚降滤波器参数:过采样率=8;滚降系数(0.2~0.7);群延时=4; 滤波器增益归一化; 4)得到滚降系数与误码率、信噪比的多组性能曲线; 3、高斯信道下卷积编码的误码率分析(良) 基本内容:利用Matlab 的simulink产生随机数据,经过卷积编码和16QAM数字调制,送入高斯白噪声信道;在接收端使用16QAM解调数据和卷积解码后,与信源数据进行误码率统计;分析误码率与信噪比的关系。 基本要求:1)信源为二进制随机数据; 2)在高斯白噪声信道中设置信噪比(- 5~10dB);; 3)卷积码网格结构为:poly2trellis(7, [171 133]);解码采用维特比硬判决译码; 4)得到误码率和信噪比的性能曲线;

4. 无线传感网自由竞争MAC协议仿真(优) 基本内容:熟悉CSMA、ALOHA或者CSMA/CA协议,采用Matlab 或者C 语言编写程序,对其中一种自由竞争接入协议在随机布点、不同节点数、不同覆盖范围和不同退避机制等条件下进行网络性能分析。 基本要求:1)节点数为10-100个以10个递增数量; 2)网络面积为10*10(单位平方),覆盖范围从1-20递增; 1.画出网络容量与各参数的变化曲线来分析网络参数对性能的影 响; 、 、] 计要求:配置并生成一个小区的基站;或者设计一个移动通信系统业务量统计模型或者其他; 设计软件:深圳讯方的移动通信仿真软件; 要求 1、每人1题,独立完成,不同的高分,相同的低分; 2、操作分30%(包括修改程序),实验报告占30%,答辩40%(每人回答三 个原理问题); 日程 第1天:布置题目开始设计,开始查阅文献; 第2天:确定题目,班长发邮件统计; 第3/4天:方案设计; 第5-8天:软硬件设计; 第9-10天:总结撰写报告和答辩验收; 全程要求在实验室完成设计(每日签到),结果检查和答辩验收只有2次机会,超过时间没有达到要求按不及格处理,下学年重修。

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

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

《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

通信系统课群综合应用

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:武汉理工大学 题目: 通信系统课群综合训练与设计 初始条件 1)MATLAB软件 2)通信原理各模块相关知识 要求完成的主要任务: 主要任务: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其中信源为随机确定的一个模拟时间函数,数字化方式采用增量调制,基带码为Miller码,信道码采用汉明码,调制方式为FSK,信道类型为awgn信道。 要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。 时间安排: 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 课程设计任务与要求 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的任务与要求 (1) 2 MATLAB概况 (2) 3 通信系统 (3) 3.1 系统简述 (3) 3.2 主要步骤 (3) 3.3 系统框图 (3) 4 系统设计原理 (4) 4.1 增量调制 (4) 4.2 基带传输Miller码 (5) 4.3 信道传输循环码 (5) 4.3.1 汉明码编码原理 (5) 4.3.2 汉明码纠错原理 (8) 4.4 FSK调制及解调原理 (9) 4.4.1 FSK调制原理 (9) 4.4.2 FSK解调原理 (10) 4.5 AWGN信道 (11) 5 系统仿真及分析 (12) 5.1 增量调制仿真 (12) 5.2 基带传输Miller码仿真 (12) 5.3 信道传输码汉明码仿真 (13) 5.4 FSK调制仿真 (14) 5.5 AWGN信道仿真 (14) 5.6 FSK解调仿真 (15) 5.7 汉明码解调仿真 (16) 5.8 Miller码解调仿真 (17) 5.9 增量解调仿真 (17) 5.10 失真度分析 (18) 6 总结 (19) 7 参考文献 (20) 附录参考程序 (21)

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:

通信系统课程设计

《学科基础课群综合训练》 目录 1. 原理分析与方案论证 (1) 1.1 通信系统架构 (1) 1.2 信源码——PCM码 (2) 1.3 基带码——Miller码 (3) 1.3.1密勒码简介 (3) 1.3.2密勒码原理 (3) 1.4 信道码——汉明码 (3) 1.5 噪声信道——AWGN (4) 2. 各模块的MATLAB实现 (5) 2.1 信号源的实现 (5) 2.2 信源编码——PCM编码 (5) 2.2.1 PCM编码原理 (5) 2.2.2 PCM编码的实现 (7) 2.3. 基带编码——Miller编码 (8) 2.4. 信道编码——汉明码编码 (9) 2.5. ASK调制 (11) 2.6. 信道噪声——AWGN (12) 2.7. ASK解调 (13) 2.8. 汉明码解调 (14) 2.9. Miller译码 (15) 2.10. PCM译码 (16) 2.11. 误码率的计算 (16) 3.仿真结果分析 (17) 3.1 源信号与接收信号波形对比 (17) 3.2 误码率统计 (17) 4. 心得体会 (18) 5. 参考文献 (19)

一.原理分析与方案论证 1.1 通信系统架构 通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何一个通信系统,均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成(如图1-1所示)。 图1-1 通信系统一般模型 1、信息源:把原始信息变换成原始电信号。 2、信源编码: ①实现模拟信号的数字化传输即完成A/D变化。 ②提高信号传输的有效性。即在保证一定传输质量的情况下,用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。 3、信道编码: ①信源编码的目的:信道编码主要解决数字通信的可靠性问题。②信道编码的原理:对传输的信息码元按一定的规则加入一些冗余码(监督码),形成新的码字,接收端按照约定好的规律进行检错甚至纠错。③信道编码又称为差错控制编码、抗干扰编码、纠错编码。 4、数字调制 ①数字调制技术的概念:把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的频带信号。 ②数字调制的主要作用:提高信号在信道上传输的效率,达到信号远距离传输的目的。 ③基本的数字调制方式:振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。 5、信道: 信道是信号传输媒介的总称,传输信道的类型有无线信道(如电缆、光纤)和有线信道(如自由空间)两种。 6、噪声源: 1通信系统中各种设备以及信道中所固有的,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。 1.2 信源码——PCM码 通常是把从模拟信号抽样、量化,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。在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样,得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。在量化之前,通常由保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其量化。在实际电路中,常把抽样和保持电路做在一起,称为抽样保持电路。图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量,然后在编码器中进行二进制编码。这样每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。

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)

信息sy1301-潘冬冬-通信系统课群综合训练与设计

课程设计任务书 学生姓名:潘冬冬专业班级:信息sy1301 指导教师:刘新华工作单位:武汉理工大学 题目: 通信系统课群综合应用设计 初始条件 1)MATLAB软件 2)通信原理各模块相关知识 要求完成的主要任务: 主要任务: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其中信源为随机确定的一个模拟时间函数,数字 化方式采用增量编码编码,基带码为AMI码,信道码采用循环码,调制方式为ASK,信道类型为衰落信道。 要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路 调试与测量的方法。 时间安排: 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 (3) abstract (4) 1课程设计任务 (5) 1.1设计目的 (5) 1.2课程设计要求 (5) 1.3课程设计任务 (5) 2.实验电路原理分析 (6) 2.1实验原理框图 (6) 2.2增量调制原理 (7) 2.3AMI码 (7) 2.4循环码 (8) 2.4.1循环码介绍 (8) 2.4.2 循环码编码原理 (10) 2.4.3 循环码的纠错原理 (11) 2.5二进制幅移键控(2ASK)调制与解调原理 (13) 2.6衰落信道 (14) 3实验方案 (15) 3.1仿真部分 (15) 3.2ASK调制部分 (15) 3.3ASK解调部分 (16) 4.仿真结果分析 (17) 4.1仿真图形 (17) 4.2结果分析 (20) 5.心得与体会 (21) 附录 (22) 参考文献 (28)

摘要 本次课程设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。一般的通信系统是由信源,发送设备,信道,接收设备,接收者构成。根据此次课程设计的要求,是将一模拟信号经过数字化,信源编码,信道编码,数字调制后再经过相应的解码调制后,得到原始信号。其中数字化方式为增量调制,基带码为AMI码,信道码为循环码,数字调制方式为ASK调制,信道为衰落信道。并且要求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。 关键词:增量调制 AMI码循环码 ASK 衰落信道

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。

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

通信系统课程设计之基于MATLAB的FM通信系统

西南科技大学 课程设计报告 课程名称:通信系统课程设计 设计名称:基于MATLAB的FM通信系统设计 姓名:容晓庆 学号: 20096025 班级:通信0901班 指导教师:侯宝林 起止日期: 2012.6.17-2012.6.25 西南科技大学信息工程学院

课程设计任务书 学生班级:通信0901班学生姓名:容晓庆学号: 设计名称:基于MATLAB的FM通信系统仿真 起止日期:2012.06.10-2012.06.25 指导教师:侯宝林 课程设计学生日志

课程设计评语表

基于MATLAB 的FM 通信系统仿真 一、设计目的和意义 (1)熟悉MATLAB 文件中M 文件的使用方法,包括函数、原理和方法的应用。 (2)加深对FM 信号调制原理的理解。 (3)增强在通信原理仿真方面的动手能力与自学能力。 (4)在做完FM 调制仿真之后,在今后遇到类似的问题,学会对所面对的问题进行系 统的分析,并能从多个层面进行比较。 二、设计原理 图1 模拟通信系统模型 调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等。发滤波器: 滤除调制器输出的无用信号。收滤波器: 滤除信号频带以外的噪声,一般设N(t)为高斯白噪声,则Ni(t)为窄带白噪声。 在通信系统中一般需要将信号进行相应调制,以利于信号在信道上的传输,调制是将用原始信号去控制高频振荡信号的某一参数,使之随原始信号的变化而成规律变化。调制可分为线性调制和非线性调制。线性调制有AM 、DSB 等,非线性调制有FM 、PM 等,这里主要讨论FM 调制通信系统 1.FM 调制原理 角调制不是线性调制,角调制中已调信号和调制信号频谱之间不是线性关系而是产生出新的与频谱搬移不同的新的频率分量,呈现非线性特性,故又成为非线性调制。FM 调制中瞬时角频率是关于调制信号的线性函数, 瞬时角频率偏移量 )(t f k w FM =?, 则, 瞬时角频率为 )(t f k w w FM c += FM k 为频偏指数 则, 调频信号为 ))(cos()(dt t f k t w S FM c t FM ?+= 当调制信号是单频余弦时,调制信号为 )sin cos()cos cos()(t w t w A dt t w A k t w A S m FM c m m FM c t FM β+=?=+ ,

通信系统课设

课程设计报告 课程名称现代通信系统设计 课题名称现代通信系统之EPON光接入实训 专业通信工程 班级 学号

姓名 指导教师胡瑛乔汇东张鏖烽 2014 年12月20日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称现代通信系统设计 课题现代通信系统之EPON光接入实训 专业班级通信工程 学生姓名 学号 指导老师胡瑛乔汇东张鏖烽 审批 任务书下达日期2014 年12月1 日 任务完成日期2014年12月20日

目录 一、固网通信系统拓扑图 (1) 二、简单理论介绍 (1) 三、设备介绍及设备在固网通信系统的作用 (3) 3.1 EPON-MA5680T产品 (3) 3.2 HG813e设备 (7) 四、平台硬件连接图 (8) 五、数据规划 (8) 六、代码分析 (9) 七、结果 (9) 八、体会 (11) 九、评分表 (12)

现代通信系统之EPON光接入实训 一、固网通信系统拓扑图 EPON协议为OLT到每个ONU建立一条逻辑链路,从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文,从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文,ODN中的光分路器将数据流广播到各个支路,所有ONU都可接收到下行以太数据帧。从ONU到OLT的上行方向上,各个ONU采用时分复用的机制共享上行带宽。EPON通过MPCP协议定义ONU向OLT注册发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT 报告带宽请求等机制,实现了一种高效简洁的TDM-PON模型。 图1 通信系统拓扑图 二、简单理论介绍 以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network:EPON)是一种新型的光纤接入网技术,是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,采用PON的拓扑结果实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点。中间采用光分路等无源设备,光纤接入各个用户点(ONU),更多地节省光缆资源,并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。因此无论是在技术优越性和运营效率方面来说,EPON都具有其不可替代的优势。EPON技术在日本、欧美等发达国家已经在大规模的应用,中国的电信运营商为了在新的竞争环境中处于不败之地,也正在大规模的推广使用EPON接入网技术。特别是在中国信息产业迅速发展的今天,相信EPON技术将会得到更加充分的推广和使用,将会在以后的宽带IP接入中发挥至关重要的作用,一定将越来越多的得到应用。EPON 系统采用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术,实现单纤双向传输,EPON(Ethernet Passive

通信系统天线综合课程设计报告书

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 通信系统天线综合课程设计 学院名称: 专业班级: 学生: 学生学号:

一、课程设计目的 通过综合课程设计,在学习EDA仿真软 件HFSS使用方法的基础上,掌握常见通信系 统天线的仿真设计方法。 二、课程设计容: 以“通信系统天线”课程课件“Ch4.1 偶 极和单极天线”、“Ch4.2 常用振子天线和馈 电技术”、“Ch5 宽带天线_c”、“Ch6 移动系 统常用天线_c”为参考资料,分别仿真偶极 子天线、UHF probe 振子天线、共面波导馈 电领结天线和同轴馈电贴片天线,并对天线 进行分析。 三、设计步骤及仿真结果 天线设计实例1:偶极子天线 1)设计步骤 打开HFSS并保存一个新项目 打开File选项(alt+F),单击Save as。输入 项目名hfss_dipole。 一.Step1 创建模型 1、创建振子1 (1)选择cylinder图标 (2)输入参数: 切换到参数设置区(在工作区的右下角),设置圆柱体的基坐标为(x=0 mm,y=0 mm,z=1.25mm); 按下Enter 键后输入半径和长度:dx =2.5mm, dy=0 mm, dz=73.75mm 。 (3)设置振子1的名称和材料 在对象列表中双击cylinder1, 弹出如下属性窗口。 设置名称:将Name改为“pole1”。 设置材料:单击Material的Value,在如下对话框中输入“pec”并确定。

2、创建振子2 (1)选择cylinder图标 (2)输入参数: 切换到参数设置区,设置圆柱体的基坐标为(x=0 mm,y=0 mm,z=-1.25mm); 按下Enter 键后输入半径和长度:dx =2.5mm, dy=0 mm, dz=-73.75mm 。注意此时坐标的选取。 (3)设置名称和材料 设置名称为“pole2”,材料同为“pec”。设置完毕,如下图所示。

通信综合课程设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:通信0905 指导教师: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:1.MATLAB软件 2.PC机 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) 可以用软件(如Matlab),也可以在硬件实验系统平台上完成一个典型的通信系统(如下图所示)的仿真。 信源:自己构造的时间函数;数字化方式:PCM;基带码:miller码;信道码:汉明码;调制方式:ASK;信道类型:AWGN信道;解调译码正好相反。 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: 第18周安排任务,分组,设计仿真。 第19周,撰写报告,完成设计,提交报告,答辩。 地点:鉴主十五楼通信教研室 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 通信系统课群综合训练与设计 (1) 1设计任务及要求 (1) 2 设计原理 (1) 2.1 通信系统组成 (1) 2.2 数字化方式:PCM基本原理 (2) 2.2.1抽样 (2) 2.2.2量化 (3) 2.2.3编码 (5) 2.3 基带码:miller码 (6) 2.4信道码:汉明码 (6) 2.3.1汉明码编码原理 (6) 2.3.2汉明码纠错原理 (8) 2.3.3汉明码matlab函数介绍 (9) 2.4 调制方式:2ASK (9) 2.4.1 2ASK调制 (9) 2.4.22ASK解调 (10) 2.5 信道类型:AGWN信道 (11) 3 仿真结果 (11) 3.1原始信号 (11) 3.2 PCM编码仿真 (12) 3.3 MIller编码仿真 (13) 3.4 Hamming编码信号 (13) 3.5 ASK调制信号 (14)

即时通讯课程设计

《计算机应用系统(软件)》课程设计报告题目:即时通讯软件 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期: 2014 年 8月 23 日

一、系统需求分析 (2) ?项目名称 (2) ?开发背景 (3) 1、文档说明 (3) 2、实现功能 (3) 3、功能说明 (4) 二、系统的UML基本模型 (5) 1、用例图 (5) 三、数据库设计 (6) (1)E-R图 (6) (2)数据库逻辑结构 (6) 1存储用户信息表Users详细信息 (6) 2存储 QQ消息表Messages详细信息 (7) 3存储 QQ消息类型表MessageType详细信息 (7) 4存储好友表Friends详细信息 (7) 5存储好友策略表FriendshipPolicy 详细信息 (8) 6存储血型表bloodType 详细信息 (8) 7存储星座类型表 star 详细信息 (8) 8存储密码表SavePwd 详细信息 (8) 三、系统运行结果(截图) (9) 1、登录界面: (9) 2、申请QQ界面 (9) 3、忘记密码窗体 (9) 4、主窗体: (10) 5、修改个人信息 (11) 6、查找好友界面: (12) 7、聊天界面: (12) 8、设置字体 (14) 9、有新消息提示 (15) 10、退出 (16) 四、课程设计总结 (17)

一、系统需求分析 ?项目名称 “MyQQ”聊天系统 ?开发背景 在当今信息化的时代,人们需要简捷快速的方式进行沟通。用手机交流存在费用高,操作麻烦的问题。因此开发一个基于 C/S 架构的 QQ,可解决在局域网范围内与好友进行便利交流,无需任何费用。 1、文档说明 改文档描述了MyQQ的功能、数据库、以及ER图、等、让用户可以大体的了解该软件安的功能。 2、实现功能 01 注册QQ号 02 登录到主界面 03 登录后可以显示好友列表、QQ头像、未查看的消息 04 可以通过性别、年龄、QQ号查询好友,并添加好友 05 编辑个人的信息、修改密码、设置添加好友的模式 06 可以与好友进行实时聊天 07 头像列表、可以从100个头像里面选择自己喜欢的。 08、可以设置聊天字体,颜色。 3、功能说明 1、登录 显示登录界面。用户输入用户名称和口令后,提交页面。系统验证用户的登录: 若用户名称或口令不正确,系统显示登录失败消息,用户可再次登录;若用户名 称和口令正确,登录成功,系统显示一个登录后的页面,可供用户进行聊天。若 忘记密码,可找回密码。 2、注册、忘记密码 用户必须先申请 QQ 号,才能登录 MYQQ 系统。用户注册信息的妮称不能相同。

c语言课程设计(通信管理系统)

课程设计报告正文 1、目的: 1)对C各部分知识的综合应用能力 2)提高程序设计的能力 3)提升对于较大程序的抽象分析设计能力 4)学习调试和测试的技巧 2、所做题目的意义: 通讯录管理系统在当今这个信息发达的社会是必不可少的,这个通讯录管理系统可以方便的为我们添加、管理联系人,不必一定要记住这些庞大的信息,可以很方便的调用出自己所需要的信息,随时的修改这些信息,这些在这个时代是非常的必要的。 3、本人所作的工作: (1)、写出了预习报告。从图书馆搜集了些这方面的资料 (2)、想好思路,写出了程序代码 (3)、调试程序,找出其中的错误,最终成功的运行出程序 (4)、写出课程设计报告 4、系统的主要功能: 该系统的是一个小型的通讯系统,它具有一般的通讯系统都具有的功能该程序具有查找、添加、修改、删除功能,其中通讯录包括:姓名,电话,街道,城市,省,邮编。 5.、系统的总体设计: 系统的基本要求和内容:该系统要求具有查找,添加,修改,删除功能,其中通讯录包括:姓名、电话,街道,城市,省,邮编。但

在实际设计中增加了一项,那就是末尾添加,可以在已有的记录末尾再次添加,不必每次都重新添加,方便用户 描绘及绘制出系统的功能结构框图、程序设计组成框图,流程图等: 此系统共分为九大模块,分别为以下的模块: 第一模块:主函数main()的功能是:根据选单的选项调用各函数,并完成相应的功能。 第二模块:quitRec()的功能是:退出选单。 第三模块:createRec()的功能是:创建新的通讯录。 第四模块:addRec()的功能是:在通讯录的末尾写入新的信息,并返回选单。 第五模块:findRec()的功能是:查询某人的信息,如果找到了,则显示该人的信息,如果未找到,则提示通讯录中没有此人的信息,并返回选单。 第六模块:alterRec()的功能是:修改某人的信息,如果未找到要修改的人,则提示通讯录中没有此人的信息,并返回。 第七模块:deleteRec()的功能是:删除某人的信息,如果未找到要删除的人,则提示通讯录中没有此人的信息,并返回选单。 第八模块:listRec()的功能是显示通讯录中的所有记录。 第九模块:saveRec() 的功能是保存某人的信息在某一文件夹里。以上九大模块为此通信系统的就大基本模块,用此模块设计可以清楚表明通信管理系统程序的功能、格局,可以用以下组成框图来表示:

通信系统课群综合训练与设计方案

个人资料整理仅限学习使用 课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目 : 《通信系统课群综合训练与设计》 1课程设计的目的 通过课程设计,使学生加强对电子电路的理解,学会对电路分析计算以及设计。进一步提高分析解决实际问题的能力,通过完成综合设计型和创新性实验及训练,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决电子电路问题的实际本领,实现由课本知识向实际能力的转化;加深对通信原理的理解,提高学生对现代通信系统的全面认识,增强学生的实践能力。b5E2RGbCAP 2课程设计要求要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。 1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考 ﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。p1EanqFDPw 2.通过对实验电路的分析计算,了解简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 3.掌握示波器,频谱仪,失真度仪的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。DXDiTa9E3d 4.掌握简单的matlab 仿真能力。 3课程设计进度安排 指导教师签名:年月日 系主任<或责任教师)签名: 年月日目录

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摘要 本次课程设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。一般的通信系统是由信源,发送设备,信道,接收设备,接收者构成。根据此次课程设计的要求,是将一模拟信号经过数字化,信源编码,信道编码,数字调制后再经过相应的解码调制后,得到原始信号。其中数字化方式为增量调制,基带码为AMI 码,信道码为循环码,数字调制方式为ASK 调制,信道为衰落信道。并且要求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。 RTCrpUDGiT 关键词:数字调制、AMI 码、循环码、ASK 调制。

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