基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误

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基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误

基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误

新疆大学毕业论文(设计)题目: 基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误码率分析指导老师:学生姓名:所属院系:信息科学与工程学院专业:电子信息工程班级:电信08-2班完成日期:摘要FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。

在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

数字频率调制又称为频移键控,记作FSK(Frequency Shift Keying),二进制频移键控记作2FSK。

数字频移键控是用载波的频率来传送数字信息的,即用所传送的数字消息控制载波的频率,由于数字只有有限个取值。

那么,2FSK信号便是符号"1"对应与载波,而符号"0"对应于载频(与不同的另一个载频)的已调波形,而且 1与 0之间的改变是瞬间来完成的。

从原理上讲调频可用模拟调频来实现,也可用键控法来实现,后者较为简便。

调制后可以可以相干解调也可以非相干解调。

基于MATLAB仿真可用于分析FSK调制在AWGN信道中的误码性能。

并通过与理论分析值进行比较,验证模型的准确性。

关键字:2FSK,调制解调,MATLAB,误码率,BER目录1绪论 (4)1.1.通信技术的历史与发展 (4)1.1.1通信的概念 (5)1.2.模拟通信系统 (6)1. 2.1模拟通信系统概述 (6)1.2.2模拟通信系统的模型 (7)1. 2.3模拟通信系统的调制方式 (7)1.2.4模拟通信系统的应用 (8)1.2.5模拟通信系统的优点与缺点 (8)1.3.数字通信系统 (9)1.3.1 数字通信系统的概述 (9)1.3.3数字通信系统的模型 (9)1.3.3 数字通信系统优点与缺点 (10)1.3.4数字通信的发展概况 (10)1.3.5数字通信系统发展的主要技术 (11)1.3.6数字通信系统的调制方式 (12)2. 二进制频移键控(2FSK) (13)2.1. 2FSK的概念 (13)2.2 .2FSK产生方法 (14)2.3 2FSK信号的调制方式 (14)2.4 2FSK的解调方式与抗噪性能 (15)3.2FSK的仿真 (16)3.1 MATLAB软件的介绍 (16)3.2 MATLAB产生的历史背景 (16)3.3仿真思路 (17)3.4 MATLAB程序实现 (18)3.5 MATLAB仿真结果 (21)结论 (25)参考文献 (26)1绪论1.1.通信技术的历史与发展远古时代,远距离的传递消息是以书信的形式来完成的,这种通信方式明显具有传递时间长的缺点。

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真论文

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真论文

潍坊学院专业课综合课程设计说明书——利用matlab实现2FSK调制解调的仿真系部:信息控制与工程学院专业:电子信息工程班级:学生姓名: 学号:指导教师:2012年 12 月 01 日目录1 MATLAB软件简介 (1)2 理论分析 (2)2.12FSK信号的产生 (2)2.22FSK信号的解调方式 (3)3 MATLAB实现程序 (5)3.1生成2FSK的程序 (5)3.22FSK调制解调系统进行设计和仿真源程序 (7)5 心得体会 (17)6 参考文献 (18)1 MATLAB软件简介MATLAB是目前国际上流行的进行科学研究、工程计算的软件。

它起源于矩阵运算,并已经发展成为一种高度集成的计算机语言。

MATLAB具有强大的数学运算能力、方便实用的绘图功能及语言的高度集成性。

除具备卓越的数值计算能力之外,它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真、实时控制等功能。

在通信领域MATLAB更是优势明显,因为通信领域中很多问题是研究系统性能的,传统的方法只有构建一个实验系统,采用各种方法进行测量,才能得到所需的数据,这样不仅需要花费大量的资金用于实验系统的构建,而且系统构建周期长,系统参数的调整也十分困难。

而MATLAB的出现使得通信系统的仿真能够用计算机模拟实现,免去构建实验系统的不便,而且操作十分简便,只需要输入不同的参数就能得到不同情况下系统的性能,而且在结构的观测和数据的存储方面也比传统的方式有很多优势。

因而MATLAB在通信仿真领域得到越来越多的应用。

2 理论分析2.1 2FSK 信号的产生2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。

例如,1码用频率f1来传输,0码用频率f2来传输,而其振幅和初始相位不变。

故其表示式为)cos()]([)cos(])([)(2_12n s nn n ns n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑式中,假设码元的初始相位分别为n θ和n ϕ;112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率;幅度为A 为一常数,表示码元的包络为矩形脉冲。

2fsk相干解调误码率

2fsk相干解调误码率

2fsk相干解调误码率
2fsk相干解调是一种常见的数字调制解调技术,它能够将数字信息转换为模拟信号,并进行传输和接收。

误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一,它反映了在传输过程中出现错误的频率。

在2fsk相干解调中,误码率受多种因素影响,如信噪比、频偏、相位偏差等。

为降低误码率,可以采取以下措施:
1.提高信噪比:信号在传输过程中会受到各种噪声的干扰,降低信噪比会导致误码率的增加。

因此,可以采取增强信号功率、改善信道环境等方法来提高信噪比。

2.消除频偏:频偏是指信号的中心频率与接收机期望的中心频率之间存在差异,会导致解调误差,进而增加误码率。

可以采用频率同步技术来消除频偏,例如PLL锁相环等。

3.消除相位偏差:相位偏差是指接收信号相位与期望相位之间的差异,也会导致解调误差。

可以采用相位同步技术来消除相位偏差,例如COSTAS环等。

4.采用纠错编码:纠错编码是一种通过添加冗余信息来检测和纠正传输错误的技术。

在2fsk相干解调中,可以采用码距较大、纠错能力较强的纠错码,如海明码、RS码等。

通过上述措施的综合应用,可以有效降低2fsk相干解调的误码率,提高数字通信系统的可靠性和性能。

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毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。

这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。

在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。

而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。

我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。

数字基带传输系统的模型如图 1所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。

图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。

原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。

但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。

此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。

(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。

显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较指导教师:班级:学号:姓名:引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。

数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。

另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。

通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。

关键词: 数字,载波,调制,2ASK ,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 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。

表达式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK可以看做是2个不同频率的2ASK的叠加,其调制与解调方法与2ASK差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK调制信号。

公式如下:⎩⎨⎧===cos1,cos)(212kk FSK atAatAts当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告。

标题,MATLAB 2psk通信系统仿真报告。

在本次仿真报告中,我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿真。

在进行仿真过程中,我遇到了一些困难和问题,现在进行自查和总结如下:
1. 仿真参数设置不准确,在设置仿真参数时,我没有仔细考虑信道的噪声和衰落情况,导致仿真结果与实际情况有一定偏差。

在以后的仿真中,我需要更加细致地设置参数,以确保仿真结果的准确性。

2. 代码实现不够高效,在编写仿真代码时,我发现自己的代码实现并不够高效,导致仿真时间过长。

在以后的工作中,我需要学习更多关于MATLAB的优化技巧,以提高代码的运行效率。

3. 结果分析不够深入,在对仿真结果进行分析时,我发现自己的分析并不够深入,没有充分挖掘出结果中的信息。

在以后的工作
中,我需要加强对仿真结果的分析能力,以更好地理解和解释结果。

综上所述,本次自查报告主要总结了在进行MATLAB 2psk通信
系统仿真过程中遇到的困难和问题,并提出了相应的改进措施。


以后的工作中,我将努力改进自己的工作方式,提高仿真的准确性
和效率,以更好地完成相关工作。

通信工程专业毕业论文--基于Matlab的数字通信系统调制解调研究

通信工程专业毕业论文--基于Matlab的数字通信系统调制解调研究

摘要当今,随着通信技术日新月异的发展,尤其是数字通信的快速普及,使得通信技术日新月异。

现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,因此通信系统也日趋复杂。

在各种通信系统的设计研发环节中,软件仿真已成为必不可少的部分。

应用Matlab\Simulink的计算机仿真具有经济、安全、可靠、编程简易以及实验周期短等特点。

因此,本文就以Matlab为软件平台,利用其通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,尤其是Matlab语言的Simulink动态系统仿真软件包,对数字调制解调系统进行仿真,并且对仿真结果进行误差分析,从而对现代数字通信有更加明确的认识和直观的了解。

重点对2ASK、2PSK、2FSK进行性能比较,在实际通信系统中,根据具体情况选择最合适的调制方式,进一步促进数字通信的发展。

本文首先介绍了课题研究的背景和进行数字通信仿真的意义,然后介绍对数字通信系统进行仿真所使用的Matlab\Simulink软件以及这些软件在使用时的注意事项和采用的一些方法,随后又介绍了数字调制系统的原理并据此进行数字调制解调系统的仿真,最后对仿真结果进行误差分析,对设计进行总结归纳。

关键词:数字通信系统;调制解调;Matlab;Simulink;仿真AbstractNowadays, with the rapid development of communication technology, especially the rapid spread of the digital communication, makes communication technology is developing rapidly. Modern communication system requirements communication distance, communication capacity, transmission quality is good, because this communication system has become more and more complex. In all kinds of communication system design r&d link, the software has become an indispensable part of. Application of computer simulation, Simulink Matlab has economic, safe, reliable, easy programming and the cycle is short, etc.Therefore, this paper is using Matlab software platform, Use its communication tool box and signal processing toolbox module, especially Matlab language dynamic system simulation software package of simulink on digital demodulation system, and simulation results of simulation and error analysis, and the modern digital communication have more explicit recognition and intuitive understanding. Emphasis on 2 ASK, 2 PSK, 2 FSK performance comparison, in actual communication system, according to the specific circumstances to select the most appropriate modulation mode, and further promote the development of digital communication.This paper firstly introduces the background of the subject research and the meaning of digital communication simulation, and then introduced to digital communication system simulation of Matlab /Simulink used by the software used in the software and the matters needing attention and some methods used, then introduces digital modulation system and based on the principle of digital demodulation system simulation, finally the results for error was analyzed, the design was summarized, summed up in the digital demodulation of the simulation to the matters of attention when, to the aspects of learning and provide some reference for researchers and their ownexperience.Key words:Digital communication system;Demodulation;Matlab;Simulink;Simulation目录第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.1.1 研究目的 (1)1.1.2 研究意义 (2)1.2国内外研究现状 (2)第二章仿真的意义和仿真软件 (4)2.1仿真的意义 (4)2.2仿真软件Matlab简介 (4)2.3 Simulink简介 (6)2.4 Matlab与Simulink的联系 (6)第三章数字通信系统 (7)3.1 数字通信系统的概念 (7)3.2数字通信系统的组成 (7)3.3通信系统的分类与通信方式 (8)第四章信号的调制与解调 (10)4.1调制的意义和类别 (10)4.2模拟信号的调制与解调 (11)4.2.1幅度调制 (11)4.2.2角度调制 (13)4.3数字信号的调制与解调 (14)4.3.1数字频率调制 (14)4.3.2数字相位调制 (15)4.3.3正交振幅调制 (17)第五章系统设计与仿真 (19)5.1 2ASK信号的调制与解调 (19)5.1.1 2ASK信号调制仿真 (19)5.1.2 2ASK信号解调仿真 (21)5.2 2FSK信号的调制与解调 (23)5.2.1 2FSK信号调制仿真 (23)5.2.2 2FSK信号解调仿真 (26)5.3 2PSK信号的调制与解调 (28)5.3.1 2PSK信号调制仿真 (28)5.3.2 2PSK信号解调仿真 (30)结论 (33)参考文献 (34)谢辞 (35)第一章绪论1.1 研究的目的和意义信息是一种资源,通过广泛的传播与交流,能促进社会成员之间的合作,推动生产力的发展和社会的进步。

基于MATLAB的2FSK系统仿真

基于MATLAB的2FSK系统仿真

基于MATLAB的2FSK系统仿真摘要本文是matlab与simulink环境下对信号的2FSK系统调制与解调过程的仿真。

通过理论与仿真结果的比较,并绘制出解调前后的时域波形。

用MATLAB/simulink实现2FSK仿真,不论对于理论还是实践都是好的材料。

关键字:matlab;simulink;2FSK;调制;解调目录1背景知识 (1)1.1MATLAB简介 (1)1.22FSK简介 (2)1.2.12FSK的产生 (3)1.2.22FSK相关原理 (3)2仿真系统模型的设计 (4)2.1仿真思路 (4)2.2程序和仿真结果 (5)2.3SIMULINK仿真模型图 (11)2.4结果分析 (17)2.4.1Matlab仿真结果分析 (17)2.4.2simulink仿真结果分析 (18)3心得与体会 (18)1背景知识1.1MATLAB简介在70年代中期,CleveMoler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的最高水平.到70年代后期,身为美国NewMexico大学计算机系系主任的CleveMoler,在给学生讲授线性代数课程时,想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库,但他发现学生用FORTRAN编写接口程序很费时间,于是他开始自己动手,利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序.CleveMoler给这个接口程序取名为MATLAB,该名为矩阵(matrix)和实验室(labotatory)两个英文单词的前三个字母的组合.在以后的数年里,MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软件广为流传.1983年春天,CleveMoler到Standford大学讲学,MATLAB深深地吸引了工程师JohnLittle.JohnLittle敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景.同年,他和CleveMoler,SteveBangert一起,用C语言开发了第二代专业版.这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能.1984年,CleveMoler和JohnLittle成立了MathWorks公司,正式把MATLAB推向市场,并继续进行MATLAB的研究和开发.在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类.一类是数值计算型软件,如MATLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和任意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低.MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示能力的基础上,又率先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时控制能力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB.经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位.在MATLAB 进入市场前,国际上的许多软件包都是直接以FORTRANC语言等编程语1言开发的。

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新疆大学毕业论文(设计)题目: 基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误码率分析指导老师:学生姓名:所属院系:信息科学与工程学院专业:电子信息工程班级:电信08-2班完成日期:摘要FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。

在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

数字频率调制又称为频移键控,记作FSK(Frequency Shift Keying),二进制频移键控记作2FSK。

数字频移键控是用载波的频率来传送数字信息的,即用所传送的数字消息控制载波的频率,由于数字只有有限个取值。

那么,2FSK信号便是符号"1"对应与载波,而符号"0"对应于载频(与不同的另一个载频)的已调波形,而且 1与 0之间的改变是瞬间来完成的。

从原理上讲调频可用模拟调频来实现,也可用键控法来实现,后者较为简便。

调制后可以可以相干解调也可以非相干解调。

基于MATLAB仿真可用于分析FSK调制在AWGN信道中的误码性能。

并通过与理论分析值进行比较,验证模型的准确性。

关键字:2FSK,调制解调,MATLAB,误码率,BER目录1绪论 (4)1.1.通信技术的历史与发展 (4)1.1.1通信的概念 (5)1.2.模拟通信系统 (6)1. 2.1模拟通信系统概述 (6)1.2.2模拟通信系统的模型 (7)1. 2.3模拟通信系统的调制方式 (7)1.2.4模拟通信系统的应用 (8)1.2.5模拟通信系统的优点与缺点 (8)1.3.数字通信系统 (9)1.3.1 数字通信系统的概述 (9)1.3.3数字通信系统的模型 (9)1.3.3 数字通信系统优点与缺点 (10)1.3.4数字通信的发展概况 (10)1.3.5数字通信系统发展的主要技术 (11)1.3.6数字通信系统的调制方式 (12)2. 二进制频移键控(2FSK) (13)2.1. 2FSK的概念 (13)2.2 .2FSK产生方法 (14)2.3 2FSK信号的调制方式 (14)2.4 2FSK的解调方式与抗噪性能 (15)3.2FSK的仿真 (16)3.1 MATLAB软件的介绍 (16)3.2 MATLAB产生的历史背景 (16)3.3仿真思路 (17)3.4 MATLAB程序实现 (18)3.5 MATLAB仿真结果 (21)结论 (25)参考文献 (26)1绪论1.1.通信技术的历史与发展远古时代,远距离的传递消息是以书信的形式来完成的,这种通信方式明显具有传递时间长的缺点。

为了在尽量短的时间内传递尽量多的消息,人们不断地尝试所能找到的各种最新技术手段。

1837年发明的莫尔斯电磁式电报机标志着电通信的开始,之后,利用电进行通信的研究取得了长足的进步。

1866年利用海底电缆实现了跨大西洋的越洋电报通信。

1876年贝尔发明了电话,利用电信号实现了语音信号的有线传递,使信息的传递变的既迅速又准确,这标志着模拟通信的开始,由于它比电报更便于交流使用,所以直到20世纪前半叶这种采用模拟技术的电话通信技术比电报的到了更为迅速和广泛的发展。

1937年瑞威斯发明的脉冲编码调制标志数字通信的开始。

20世纪60年代以后集成电路、电子计算机的出现,使得数字通信迅速发展。

在70年代末在全球发展起来的模拟移动电话在90年代中期被数字移动电话所代替,现有的模拟电视也正在被数字电视所代替。

数字通信的高速率和大容量等各方面的优越性也使人们看到了它的发展前途。

通信的发展趋向分为四个阶段:(1)古代通信:利用自然界的基本规律和人的基础感官(视觉,听觉等)可达性建立通信系统,是人类基于需求的最原始通信方式。

(2)近现代通信:以电磁技术为起始,是电磁通信和数字时代的开始。

19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列铁技术革新,开始了人类通信的新时代。

(3)当代通信:移动通信和互联网通信时代这个时代的特征是,在全球范围内,形成数字传输、程控电话交换通信为主,其他飞云因通信为辅的综合电信通信系统;电话网向移动方向延伸,并日益与计算机、电视等技术融合。

进入20世纪以来,随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。

特别是在20世纪后半叶,随着人造地球卫星的发射,大规模集成电路、电子计算机和光导纤维等现代技术成果的问世,通信技术在以下几个不同方向都取得了巨大的成功。

(1) 移动通信和卫星通信的出现,使人们随时随地可通信的愿望可以实现。

(2)微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实。

(3)光导纤维的出现更是将通信容量提高到了以前无法想象的地步。

(4)电子计算机的出现将通信技术推上了更高的层次,借助现代电信网和计算机的融合人们将世界变成了地球村。

(5)微电子技术的发展,使通信终端的体积越来越小,成本越来越低,范围越来越广。

例如,2003年我国的移动电话用户首次超过了固定电话用户。

根据国家信息产业部的统计数据,到2005年底移动电话用户近4亿。

(4)未来通信:大融合时代电信网络发展进入网络融合发展的历程,随后,以思科为代表的设备制造商推出了“统一通信”的理念,未来的通信可能沿着融合2G、3G以及4G和WLAN,宽带网络的方向发展,但是不管如何,绝不会脱离现在科学技术的发展,依照其内在规律来发展,期待着未来移动与宽带等的统一、融合以及演进,可以说“一切,皆有可能”。

随着现代电子技术的发展,通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带化的方向发展。

随着科学技术的进步,人们对通信的要求越来越高,各种技术会不断地应用于通信领域,各种新的通信业务将不断地被开发出来。

到那时人们的生活将越来越离不开通信。

1.1.1通信的概念通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。

消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。

消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。

所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。

所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。

相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。

数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。

通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息。

消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。

通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。

通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。

当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。

通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1-1所示。

图1-1 通信系统一般模型通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。

数字通信系统是利用数字信号传递消息的通信系统. 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。

因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。

1.2.模拟通信系统1. 2.1模拟通信系统概述在实际的通信中,由于通信业务的多样性,消息的来源也是多种多样的,但基本可以分为两大类:连续的和离散的。

连续的消息如话音,声波振动的幅度是随时间连续变化的。

若把它转换为随时间连续变化的电压信号,信号幅度是时间连续函数。

这样的信号称作模拟信号;而离散消息,如打字机产生的消息,输出的消息符号个数是有限的。

如信号的参数与离散消息对应而离散取值,这就是数字信号。

再比如在电话通信中,用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。

这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信号。

所以根据信号方式的不同,通信可分为模拟通信和数字通信。

例如电话通信中这种在用户线上传输模拟信号的通信方式即称为模拟通信。

模拟通信,既利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的,称为模拟通信。

可以把它定义为采用模拟信号传送信息的通信方式,也可以说是用模拟信号作为载体来传输信息,或用模拟信号对载波进行模拟调制后再传输的通信方式。

而模拟信号在日常生活中是经常遇到的。

例如语音信号、干扰信号、噪声、电视摄像管产生的图像电流信号等等。

其共同特点为:幅度随时间作连续变化。

1.2.2模拟通信系统的模型通信系统一般可以分为信号的发送、信号的传输以及信号的接受3个组成部分。

其目的是完成信号的无线电传输。

模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统,常用的模拟通信系统包括中波/短波无线电广播、模拟电视广播、调频立体声广播等通信系统。

虽然当前通信技术发展的主流是数字通信技术,但是在实际应用中还有大量的模拟通信系统,并且模拟通信系统是数字通信系统的基础。

在模拟通信系统中,必须完成信号由低频段向高频段的搬移,也就是说要实现调制。

在接收端还需要将信号进行混频、谐振放大、解调、低频放大等相关处理,最终完成通信系统的基本过程。

模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图1-2所示。

在模拟系统中存在两种变换:第一种,将原来的信息转变成系统设备能够设别与传递的信息,如图形到电信号,此功能隐含有心信息源(信宿)模块完成;第二中,频率很低的原始电信号转化为适合信道传输的较高频率的信号,此功能由调制(解调)模块完成。

1. 2.3模拟通信系统的调制方式模拟调制是指用连续的模拟基带信号对正弦载波进行调制,使载波的参数随调制信号的作用而变化。

用于传递信号的载波一般采用正弦波,正弦波的主要参数有幅值、频率、相位,根据受控制载波参数的不同,模拟调制可以分为幅度调制(AM)和角度调制(包括频率调制(FM)和相位调制(PM))。

模拟调制主要应用于广播电视系统以及第一代移动通信系统。

1)幅度调制(AM)幅度调制(AM)是指使载波的幅值随调制信号的作用而变化,这是一种线性调制技术,实现了调制信号频谱的线性搬移。

2)角度调制角度调制是指载波的角度随着调制信号而变化,角度调制包括频率调制(FM)和相位调制(PM)。

频率调制(FM)指载波的瞬时角频率偏移随调制信号的变化而线性变化,相位调制(PM)指载波的瞬时相位偏移是调制信号的线性函数。

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