基于ZedBoard的QPSK数字解调和以太网传输设计实现

基于ZedBoard的QPSK数字解调和以太网传输设计实现
基于ZedBoard的QPSK数字解调和以太网传输设计实现

BPSK调制及解调实验报告

实验五BPSK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握BPSK调制和解调的基本原理; 2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路; 3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念; 4、熟悉BPSK调制载波包络的变化; 5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法; 二、实验器材 1、主控&信号源、9号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框 PSK调制及解调实验原理框图 2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明 基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一 BPSK调制信号观测(9号模块) 概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。 1、关电,按表格所示进行连线。

2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。 3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。 (1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”; (2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。 (3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。 思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系? 实验项目二 BPSK解调观测(9号模块) 概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。 1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。 2、以9号模块测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。 3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。 4、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK,观测眼图。 思考:“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况?为什么会有相位模糊的情况? 五、实验报告 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 输入的基带信号由转换开关转接后分成两路,一路经过差分编码控制256KHz的载频,另一路经倒相去控制256KHz的载频。???解调采用锁相解调,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频上此时对应的环路滤波器输出电压为零,而对另一载频失锁,则对应的环路滤波器输出电压不为零,那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。? 2、分析BPSK调制解调原理。 调制原理是:基带信号先经过差分编码得到相对码,再根据相对码进行绝对调相, 即将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘,叠加后得到DBPSK 调制输出。?

QPSK调制解调完整程序(配有自己的注释)

QPSK调制解调完整程序(配有注释) clc; clear all; %假定接收端已经实现载波同步,位同步(盲信号解调重点要解决的问题:载波同步(costas环(未见到相关代码)),位同步(Gardner算法(未见相关代码)),帧同步) % carrier frequency for modulation and demodulation fc=5e6; %QPSK transmitter data=5000 ; %码数率为5MHZ %原码个数 rand_data=randn(1,5000); for i=1:data if rand_data(i)>=0.5 rand_data(i)=1; else rand_data(i)=0; end end %seriel to parallel %同时单极性码转为双极性码 for i=1:data if rem(i,2)==1 if rand_data(i)==1 I(i)=1; I(i+1)=1; else I(i)=-1; I(i+1)=-1; end else if rand_data(i)==1 Q(i-1)=1; Q(i)=1; else Q(i-1)=-1; Q(i)=-1; end end end % zero insertion ,此过程称为成形。成形的意思就是实现由消息到波形的转换,以便发射,脉冲成形应该是在基带调制之后。 zero=5; %sampling rate 25M HZ ,明白了,zero为过采样率。它等于采样率fs/码速率。

for i=1:zero*data % 采样点数目=过采样率*原码数目 if rem(i,zero)==1 Izero(i)=I(fix((i-1)/zero)+1); Qzero(i)=Q(fix((i-1)/zero)+1); else Izero(i)=0; Qzero(i)=0; end end %pulse shape filter,接着,将进行低通滤波,因为随着传输速率的增大,基带脉冲的频谱将变宽 %如果不滤波(如升余弦滤波)进行低通滤波,后面加载频的时候可能会出现困难。 %平方根升余弦滤波器 % psf=rcosfir(rf,n_t,rate,fs,'sqrt') rate:过采样率,rf:滚降因子,n_t:滤波器阶数,fs:采样率 %用在调制或发送之前,用在解调或接受之后,用来降低过采样符号流带宽并不引发ISI(码间串扰) NT=50; N=2*zero*NT; % =500 fs=25e6; rf=0.1; psf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,'sqrt');% psf大小为500 Ipulse=conv(Izero,psf); Qpulse=conv(Qzero,psf); %为什么数字信号传输也要过采样,成形滤波? %答:过采样的数字信号处理起来对低通滤波器的要求相对较低,如果不过采样,滤波的时候滤波器需要很陡峭,指标会很严格 %成形滤波的作用是保证采样点不失真。如果没有它,那信号在经过带限信道后,眼图张不开,ISI非常严重。成形滤波的位置在基带调制之后。 %因为经成形滤波后,信号的信息已经有所损失,这也是为避免ISI付出的代价。换句话说,成形滤波的位置在载波调制之前,仅挨着载波调制。 %即:(发送端)插值(采样)-成形-滤波(LPF)-加载频(载波调制)-加噪声至(接收端)乘本振-低通-定时抽取-判决。 %modulation for i=1:zero*data+N %采样点数目改变(因为卷积的缘故) t(i)=(i-1)/(fs); %这里因为假设载频与码速率大小相等,所以用载频fc 乘以过采样率=采样率。 Imod(i)=Ipulse(i)*sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t(i)); Qmod(i)=Qpulse(i)*(-sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(i))); end sum=Imod+Qmod;

文件传输系统的设计与实现.

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)

抽样定理和PCM调制解调实验报告

《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校

1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块 一块 2、①号模块 一块 3、60M 双踪示波器 一台 4、连接线 若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T

图3-3 自然抽样及平顶抽样波形 PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。

QPSK调制解调的simulink仿真

QPSK 调制解调的simulink 仿真与性能分析 一、 设计目的和意义 学会使用MATLAB 中的simulink 仿真软件,了解其各种模块的功能,用simulink 实现QPSK 的调制和仿真过程,得到调制信号经高斯白噪声信道,再通过解调恢复原始信号,绘制出调制前后的频谱图,分析QPSK 在高斯信道中的性能,计算传输过程中的误码率。通过此次设计,在仿真中形象的感受到QPSK 的调制和解调过程,有利于深入了解QPSK 的原理。同时掌握了simulink 的使用,增强了我们学习通信的兴趣,培养通信系统的仿真建模能力。 二、 设计原理 (一)QPSK 星座图 QPSK 是Quadrature Phase Shift Keying 的简称,意为正交移相键控,是数字调制的 一种方式。它规定了四种载波相位,分别为0, 2π, π,32π (或者4 π,34π,54π,74π),星座图如图1(a )、(b )所示。 图1 QPSK 星座图 (二)QPSK 的调制 因为输入信息是二进制序列,所以需要将二进制数据变换成四进制数据,才能和四进制的载波相位配合起来。采取的办法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组,共四种组合(00,01,10,11),每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制 (a ) (b )

信息比特组成,它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK 每次调制可传输两个信息比特。图2的(a )、(b)、(c)原理框图即为QPSK 的三种调制方式,本次课程设计主要采用的是正交调制方式。 (三)QPSK 的解调 QPSK 信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调,它的相干解调器如图3所示,正交路分别设置两个匹配滤波器,得到I (t )和Q (t ),经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。 (a )正交调制法 (b )相位选择法 (c )脉冲插入法 图2 QPSK 的主要调制方式

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。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)

通信原理实验 QPSK调制解调实验

HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告 题目:十QPSK调制解调实验 指导教师: 学生姓名: 学生学号: 专业班级:

实验10 QPSK调制解调实验 一、实验目的 1. 掌握QPSK调制解调的工作原理及性能要求;了解IQ调制解调原理及特性 2. 进行QPSK调制、解调实验,掌握电路调整测试方法了解载波在QPSK相干及非相干时的解调特性 二、实验原理 1、QPSK调制原理 QPSK又叫四相绝对相移调制,它是一种正交相移键控。QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息,因此,对于输入的二进制数字序列应该先进行分组,将每两个比特编为一组,然后用四种不同的载波相位来表征。 用调相法产生QPSK调制原理框图如图所示,QPSK的调制器可以看作是由两个BPSK调 制器构成,输入的串行二进制信息序列经过串行变换,变成两路速率减半的序列,电平发生器分别产生双极性的二电平信号I(t)和Q(t),然后对Acosωt和Asinωt进行调制,相 加后即可得到QPSK信号。 二进制码经串并变换后的码型如图所示,一路为单数码元,另外一路为偶数码元,这两个支路互为正交,一个称为同相支路,即I支路;另外一路称为正交支路,即Q支路

2、QPSK解调原理 由于QPSK可以看作是两个正交2PSK信号的合成,故它可以采用与2PSK信号类似的解调方法进行解调,即由两个2PSK信号相干解调器构成,其原理框图如图 三、实验步骤 在实验箱上正确安装基带成形模块(以下简称基带模块)、IQ调制解调模块(以下简称IQ模块)、码元再生模块(以下简称再生模块)和PSK载波恢复模块。 1、QPSK调制实验 a、关闭实验箱总电源,用台阶插座线完成连接 * 检查连线是否正确,检查无误后打开电源。 b、按基带成形模块上“选择”键,选择QPSK模式(QPSK指示灯亮)。 c、用示波器观察基带模块上“NRZ-I,I-OUT,NRZ-Q,Q-OUT”的信号;并分别与“NRZ IN”信号进行对比,观察串并转换情况。 NRZ-I 与NRZ IN I-OUT与NRZ IN NRZ-Q 与NRZ IN Q-OUT与NRZ IN d、观测IQ调制信号矢量图。

BPSK和QPSK调制解调原理及MATLAB程序

2.1 PSK调制方式 PSK原理介绍(以2-PSK为例) 移相键控(PSK)又称为数字相位调制,二进制移相键控记作2PSK。绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表示数字信号的相移方式。二进制相移键控中,通常用相位0 和π来分别表示“0”或“1”。2PSK 已调信号的时域表达式为s2psk(t)=s(t)cosωct, 2PSK移相键控中的基带信号与频移键控和幅度键控是有区别的,频移键控和幅度键控为单极性非归零矩形脉冲序列,移相键控为为双极性数字基带信号,就模拟调制法而言,与产生2ASK 信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB 调幅信号。 在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号。通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0。二进制移相键控信号的时域表达式为 e2PSK(t)=[ n n a g(t-nT s)]cosw c t 其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中,an应选择双极性。 1, 发送概率为P an= -1, 发送概率为1-P 若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有 cosωct, 发送概率为P e2PSK(t)= -cosωct, 发送概率为1-P 由上式(6.2-28)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位。若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有 0°, 发送 1 符号 φn= 180°, 发送 0 符号 由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK信

QPSK调制解调完整程序(配有自己的注释)知识分享

Q P S K调制解调完整程序(配有自己的注释)

QPSK调制解调完整程序(配有注释) clc; clear all; %假定接收端已经实现载波同步,位同步(盲信号解调重点要解决的问题:载波同步(costas环(未见到相关代码)),位同步(Gardner算法(未见相关代码)),帧同步) % carrier frequency for modulation and demodulation fc=5e6; %QPSK transmitter data=5000 ; %码数率为5MHZ %原码个数 rand_data=randn(1,5000); for i=1:data if rand_data(i)>=0.5 rand_data(i)=1; else rand_data(i)=0; end end %seriel to parallel %同时单极性码转为双极性码 for i=1:data if rem(i,2)==1 if rand_data(i)==1 I(i)=1; I(i+1)=1; else I(i)=-1; I(i+1)=-1; end else if rand_data(i)==1 Q(i-1)=1; Q(i)=1; else Q(i-1)=-1; Q(i)=-1; end

end end % zero insertion ,此过程称为成形。成形的意思就是实现由消息到波形的转换,以便发射,脉冲成形应该是在基带调制之后。 zero=5; %sampling rate 25M HZ ,明白了,zero为过采样率。它等于采样率fs/码速率。 for i=1:zero*data % 采样点数目=过采样率*原码数目 if rem(i,zero)==1 Izero(i)=I(fix((i-1)/zero)+1); Qzero(i)=Q(fix((i-1)/zero)+1); else Izero(i)=0; Qzero(i)=0; end end %pulse shape filter,接着,将进行低通滤波,因为随着传输速率的增大,基带脉冲的频谱将变宽 %如果不滤波(如升余弦滤波)进行低通滤波,后面加载频的时候可能会出现困难。 %平方根升余弦滤波器 % psf=rcosfir(rf,n_t,rate,fs,'sqrt') rate:过采样率,rf:滚降因子,n_t:滤波器阶数,fs:采样率 %用在调制或发送之前,用在解调或接受之后,用来降低过采样符号流带宽并不引发ISI(码间串扰) NT=50; N=2*zero*NT; % =500 fs=25e6; rf=0.1; psf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,'sqrt');% psf大小为500

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告 一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,

Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 3. 2DPSK信号的解调原理 2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 (1) 2DPSK信号解调的极性比较法 它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。它的原理框图如图1.3.1所示。 码变换相乘 载波 s(t)e o(t) 相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK 带通滤波器 延迟T

实验九 QPSK调制与解调

实验九、QPSK 、QDPSK 调制与解调 一、实验目的 1、掌握QPSK 调制与解调的基本原理及实现方法。 2、掌握QDPSK 调制与解调的基本原理及实现方法。 3、分析QPSK 、QDPSK 系统的有效性和可靠性。 二、实验原理 为提高通信的有效性,最常用的办法的是采用多进制的数字调制。MPSK 和MDPSK 就是多进制的数字相移键控即多相制信号,前者称为多进制绝对相移键控,后者称为多进制相对(差分)相移键控,它们都用M 个相位不同的载波来表示M 个不同的符号。一般来说,有n M 2=,因此,一个符号可以代表n bit 的二进制码元。 1、QPSK 信号分析 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying ,正交相移键控)又叫四相绝对相移键控(4PSK ),它利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表2bit 信息,故每个四进制符号又被称为双比特码元。把组成双比特码元的前一信息比特记为a 码,后一信息比特记为b 码,为使接收端误码率最小化,双比特码元(a ,b )通常按格雷码(Gray code )方式排列,即任意两个相邻的双比特码元之间只有一个比特发生变化。图9.1给出了双比特码元(a ,b )与载波相位的对应关系,其中图(a )表示A 方式,图(b )表示B 方式。 图9.1 QPSK 信号相位矢量图 (a )A 方式(2/π系统) (b )B 方式(4/π系统)

根据相位矢量图,得到双比特码元与载波相位之间的对应关系,如表9.1所示。 A 方式的QPSK 信号可表示为 )2 cos()cos()(πωθωn t t t s c n c +=+=,3 ,2 ,1 ,0=n B 方式的QPSK 信号可表示为 )4 1 2cos()cos()(πωθω++ =+=n t t t s c n c ,3 ,2 ,1 ,0=n 由于QPSK 信号普遍采用正交调制(又称IQ 调制)法产生,故QPSK 信号统一表示为 t Q t I t t s c c n c ωωθωsin cos )cos()(?-?=+= 这样,将a 码送入I 路,b 码送入Q 路,然后将I 路信号与载波t c ωcos 相乘,Q 路信号与正交载波t c ωsin 相乘,之后通过加法器相加,即可得到QPSK 信号。 2、QPSK 调制 以B 方式为例,QPSK 信号的产生方法有两种:一是正交调制法,二是相位选择法。 (1)正交调制(IQ 调制)法 二进制调相信号通常采用键控法,而多进制调相信号普遍采用IQ 调制法产生。正交调制法产生QPSK 信号的原理框图如图9.2所示,它可以看成由两个2PSK 调制器构成,上支路将a 码与余弦载波相乘,下支路将b 码与余弦载波相乘,这样产生载波相互正交的两路2PSK 信号,再将这两路信号相加,通过矢量合成便是QPSK 信号。 图9.2 正交调制法产生QPSK 信号 (a )原理框图 (b )矢量合成原理 图中输入的数字基带信号)(t A 是二进制的单极性不归零码,通过“串/并变换”电路变成并行的两路码元a 和b 后,其每个码元的传输时间是输入码元的2倍,且单极性信号将变为双极性信号。其变换关系式将“1”变为“+1”、“0”变为“-1”。“串/并变换”过程如图9.3所示,图中0、1、2等表示为二进制基带码元的序号。 从电路实现的角度看,串并变换实现了双比特码元和I 、Q 两路信号幅度之间的映射,如表9.2所示。IQ 信号幅度只有2种取值,设为2/1是为了保证输出QPSK 信号幅度为1。 ) 1(a )0(a ) 1(b ) 0(b ) 1 ,1() 0 ,0() 0 ,1() 1 ,0(

计算机网络系统设计方案

目录 第一章:前言 (1) 第二章:网络系统设计 (2) 2.1总体目标 (2) 2.2需求分析 (2) 2.3系统设计原则 (3) 2.4关键技术问题及解决 (4) 2.4.1网络可靠性方案 (4) 2.4.2如何提高网络传输性能 (5) 2.4.3VLAN划分 (5) 2.4.5VLAN之间的高速路由 (5) 2.4.6VLAN之间的安全及网络优先级控制 (6) 2.5网络结构设计 (7) 2.5.1网络骨干层设计 (8) 2.5.2用户接入层设计 (11) 2.5.3布线系统与网络系统的连接 (13) 第四章:安装、测试及验收 (14) 4.1系统安装与调试 (14) 4.2系统测试原理与方法 (14) 4.3硬、软件设备测试与验收 (15) 4.4系统集成测试与验收 (15)

第一章:前言 北京博达国际公共服务大楼共有地上裙楼4层,双主塔21层,地下2层,总建筑面积80090.62平方米。随着人们生活水平的提高和技术的迅速发展,网络使人们的思想观念从单一的封闭型工作、休息环境向集休息、娱乐、办公等于一体的开放式、智能型多功能工作、休息空间转变。通过公共信息查询系统,电子公告系统及时了解国内外大事以及建筑群的各种服务信息;通过高速的建筑群网络可以方便的进行购物、网上会议、网上聊天等活动,还可以直接进入INTERNET 网,以高于拨号上网的速度在万维网中畅游;使用户在建筑群内享受到高档成熟技术环境所带来的各种优质服务。 如要实现上述服务,就需建立一套现代化、高科技的信息网络系统,依靠综合数字交换设备,建立语音系统、数据通信系统、图象通信系统、有线电视系统等,使建筑物具有先进的通信能力。 我公司很高兴有机会参加北京博达国际公共服务大楼网络系统工程的研究讨论,在依据您们向我们提出的具体需求,现向您们递上我们的方案建议书。华埠特克公司非常重视参加北京博达国际公共服务大楼网络系统项目,并真诚地与北京博达国际公共服务大楼全面合作,提供我公司一流的技术与服务,使北京博达国际公共服务大楼网络系统的水平达到当今国际一流水准。

QPSK调制解调

QPSK 即4PSK ,正交相移调制。 在看QPSK 之前,先看一下通信系统的调制解调的过程 为了方便分析,先假设这里是理想信道,没有噪声,接收端已经载波同步,位同步。 调制后的信号数学模型为:cos()c A w t φ+ 上述的x(t)被调制到了A,?上。 如果调制信息在A 上,就是调幅,如果调制信息在φ上,就是调相。 QPSK 正是通过调整φ的变化,来传输信息。φ分别取45135225,315????,,4个相位表示00,01,10,11表示4个信息,调制后的信号表达式为: cos(45),00cos(135),01()cos(225),10 cos(315),11c c c c A w t x A w t x s t A w t x A w t x ?????+=?+=?=?+=??+=? (cos cos 45sin sin 45),00(cos cos135sin sin135),01()(cos cos 225sin sin 225),10 (cos cos315sin sin 315),11c c c c c c c c A w t w t x A w t w t x s t A w t w t x A w t w t x ?????????-=?-=?=?-=??-=? sin ),00cos sin ),01()cos sin ),10sin ),11c c c c c c c c w t w t x w t w t x s t w t w t x w t w t x -=-+==--=+= 这样的话,我们调制任何一个信号,都可以转化为调制在同一时刻的两路上的幅度调制后再相加合并为一路输出,而调制模型cos()c A w t φ+中任意的A 和φ,根据正交分解的原理,又可以分解到两个相互正交个坐标轴上,这就是星座映射、IQ 分路的本质原理。又由于cos()sin()c jw t c c e w t j w t =+,所有我们又经常把需要IQ 分路的调制用c jw t e 这样的复数来表示,也经常说IQ 分别是实部,虚部。当然这么说是不准确的,IQ 两路就是同相和正交,而且默认的调制模型是cos()c A w t φ+,以上才成立。

计算机网络系统设计方案(华为)

第三章计算机网络系统设计方案 1.网络设计依据 标准与协议 IEEE802系列: IEEE802.1 IEEE802.1p IEEE802.2 IEEE802.3 IEEE802.3u IEEE802.3z IEEE802.1Q 网络协议: TCP/IP IPX/SPX 网管协议: SNMP agentV1(RFC1155-1157)/SNMP agentV2 RMON/ATMRMON Telnet TFTP,LEC,RFC1577Client SNMP MIBII(RFC1213) Bridge MIB(RFC1493) 802.1DSpanning-TreeMIB Ethernet MIB(RFC1398) 2.网络设计原则 多媒体技术的普及给Internet和Intranet提出了更高的发展要求。海军工程大学校园网络应建成一个以宽带技术为基础、提供多层次服务、支持多媒体应用的信息服务网络。 数据网建设是海军工程大学数字化校园工程项目重要组成部分,为学生、教师获取各种信息资源提供通信基础,为各种上层应用提供网络平台,在校园的信息化中发挥这重

要作用。 在网络的整体规划中,使用代表未来发展方向的技术,采取合理的建设步骤,最终建设一个高效、实用的校园网络,为学校的信息化建设打下坚实的基础。海军工程大学校园网络工程将是一个满足数字、语音、图形图像等多媒体信息,以及综合业务信息传输和处理需要的综合数字网,并能符合多种网络协议,体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准(如TCP/IP),同时能兼容已有的网络环境。 根据海军工程大学校园网络建设目标和设计要求,和我们多年的系统集成经验,其校园网络总体设计遵循以下若干原则: (1)先进性: 从系统体系结构和网络系统基础结构方面均采用当前国内外先进的技术,同时,在设备选型方面考虑到技术的成熟性,采用主流机型,主流系统。 校园网络传输的信息量大,要求计算机网络具备高带宽的传输主干。随着将来用户的增加,网络也将面临多样化需求。 我们将在网络构架,硬件设备,协议选择,安全控制和网络管理等方面充分体现海军工程大学校园网络的先进性。 (2)可靠性: 我们从网络骨干线路的冗余备份、网络设备的冗余备份和电源冗余备份等方面来保证海军工程大学校园网络的可靠性。另外,还从以下几个方面来保障: 无差错运行:在网络设计中采用防干扰、防浪涌技术,在网络系统的配置中,严格遵循设备技术要求。 不间断运行:对关键的部件和设备均采用冗余备份设计,同时采用UPS电源系统,确保系统安全可靠的连续运行。 (3)开放性和扩充性 在设备选型上,选择业界著名厂商的产品,以提供更为完善全面的技术支持和售后服务。选择符合国际标准及业界流行成熟的工业标准的设备,以便对技术的未来发展提供保证。 系统结构配置,采用具有最佳升级途径的配置,一是结构合理,二是升级代价最小,保证系统具有良好的可升级性。 随着业务的发展,海军工程大学校园网络面临的任务将会愈来愈繁重,信息资源范

PSK调制解调实验报告范文

PSK调制解调实验报告范文 一、实验目的 1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法; 2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试; 3. 学习二相相位调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.PSK 调制模块,位号A 3.PSK 解调模块,位号C 4.噪声模块,位号B 5.复接/解复接、同步技术模块,位号I 6.20M 双踪示波器1 台 7.小平口螺丝刀1 只 8.频率计1 台(选用) 9.信号连接线4 根 三、实验原理 相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。在相同的信噪比条件下,可获得比其他调制方式(例如:ASK、FSK)更低的误码率,因而广泛应用在实际通信系统中。本实验箱采用相位选择法实现相位调制(二进制),绝对移相键控(PSK 或CPSK)是用输入的基带信号(绝对码)选择开关通断控制载波相位的变化来实现。相对移相键控

(DPSK)采用绝对码与相对码变换后,用相对码控制选择开关通断来实现。 (一)PSK 调制电路工作原理 二相相位键控的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。相位键控调制解调电原理框图,如图6-1 所示。 1.载波倒相器 模拟信号的倒相通常采用运放来实现。来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。为了使0 相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。 2.模拟开关相乘器 对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A:CD4066 的输入端(1 脚)、模拟开关B:CD4066 的输入端(11 脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关A 的输入控制端(13 脚),它反极性加到模拟开关B 的输入控制端(12 脚)。用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“1”码时,模拟开关 A 的输入控制端为高电平,模拟开关A 导通,输出0 相载波,而模拟开关 B 的输入控制端为低电平,模拟开关B 截止。反之,当信码为“0”码时,模拟开关A 的输入控制端为低电平,模拟开关A 截止。而模拟开关B 的输入控制端却为高电平,模拟开关B 导通。输

实验九 QPSK调制与解调实验报告

实验九QPSK/OQPSK 调制与解调实验 一、实验目的 1、了解用CPLD 进行电路设计的基本方法。 2、掌握QPSK 调制与解调的原理。 3、通过本实验掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法,了解星座图的作用及工程上的作用。 二、实验内容 1、观察QPSK 调制的各种波形。 2、观察QPSK 解调的各种波形。 三、实验器材 1、信号源模块 一块 2、⑤号模块 一块 3、20M 双踪示波器 一台 4、 连接线 若干 四、实验原理 (一)QPSK 调制解调原理 1、QPSK 调制 QPSK 信号的产生方法可分为调相法和相位选择法。 用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如图12-1(a )所示。图中,串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性序列。设两个序列中的二进制数字分别为a 和b ,每一对ab 称为一个双比特码元。双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,得到图12-1(b )中虚线矢量。将两路输出叠加,即得如图12-1(b )中实线所示的四相移相信号,其相位编码逻辑关系如表12-1所示。 (a ) a(0)b(0) b(1) a(1) (b ) 图12-1 QPSK 调制 /并变换。串/并变换器将输入的二进制序列分为两个并行的双极性序列110010*********和

111101*********。双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,然后将两路输出叠加,即得到QPSK 调制信号。 2、QPSK 解调 图12-2 QPSK 相干解调器 由于四相绝对移相信号可以看作是两个正交2PSK 信号的合成,故它可以采用与2PSK 信号类似的解调方法进行解调,即由两个2PSK 信号相干解调器构成,其组成方框图如图12-2所示。图中的并/串变换器的作用与调制器中的串/并变换器相反,它是用来将上、下支路所得到的并行数据恢复成串行数据的。 (二)OQPSK 调制解调原理 OQPSK 又叫偏移四相相移键控,它是基于QPSK 的改进型,为了克服QPSK 中过零点的相位跃变特性,以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽(通过带限系统后)等一系列问题。若将QPSK 中并行的I ,Q 两路码元错开时间(如半个码元),称这类QPSK 为偏移QPSK 或OQPSK 。通过I ,Q 路码元错开半个码元调制之后的波形,其载波相位跃变由180°降至90°,避免了过零点,从而大大降低了峰平比和频带的展宽。 下面通过一个具体的例子说明某个带宽波形序列的I 路,Q 路波形,以及经载波调制以后相位变化情况。 若给定基带信号序列为1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 对应的QPSK 与OQPSK 发送波形如图12-3所示。 1-1-11111-1-111-1111-11-111-11-1-111-11-1 基基基基I 基基Q P S K ,O Q P S K Q 基基 Q P S K Q 基基O Q P S K -1 图12-3 QPSK,OQPSK 发送信号波形 图12-3中,I 信道为U (t )的奇数数据单元,Q 信道为U (t )的偶数数据单元,而OQPSK 的Q 信道与其I 信道错开(延时)半个码元。 QPSK ,OQPSK 载波相位变化公式为 {}()33arctan ,,,()44 44j i j i Q t I t ππ?ππ? ????? =--???? ?????? ?@ QPSK 数据码元对应的相位变化如图12-4所示,OQPSK 数据码元对应相位变化如图 12-5所示

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