数字通信理论课程设计
数据通信原理课程设计
《数据通信原理》课程设计数据通信网的设计——分组交换网摘要本文简要介绍了一个完整的数据通信系统的设计过程，它包括数据通信的基本组成和各个通信模块构成的总体完整数据通信系统框图，并简要介绍了各个模块的基本功能。
该设计接入了分组交换网络，并着重介绍了该网络的组成、各部分功能、通信协议等，最后对其所用硬件设备、软件技术PCM复用技术和信道编码循环码做简要介绍。
关键词数据通信系，通信协议，信道编码绪论纵观历史，人类社会的进步总是与信息的传递息息相关，从原始社会的结绳记事、仓颉造字到古代的狼烟示警、飞鸽传书再到现代的电报传真、视频通话，人类所追求的就是信息的传递。
我们把这种信息的传递称之为通信。
随着通信技术的逐步提高，通信手段的逐渐增多，人与人的距离在逐渐拉近，人们的生活逐渐被改变。
当下，随着社会的不断进步和计算机技术的飞速发展，人们在通信过程中对数据业务的需求在日益增长，数据通信已经成为人们生活和工作所必需的通信手段。
随着人们对信息的需求和依赖越来越大，以及计算机和Internet的出现和发展，数据通信也得到了快速发展。
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与无线数据通信之分。
但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
数据通信是通过数据通信网来完成的。
数据通信网是一个有分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据链路构成的网络。
其功能就是在网络协议的支持下，实现数据终端之间的数据传输和交换。
数据通信网从网络拓扑结构来看分为网状网、星状网、树状网和环状网；从从传输技术来看分为分组交换网、帧中继网及ATM网。
本文主要通过网络组成、结构、通信协议等方面对分组交换网进行论述。
1. 设计背景通过这次课程设计，了解传输网的构成及特点，熟悉数据通信的的基本知识，把《数据通信原理》这门课程所学的基本知识应用到实践当中，提高动手能力,在思维方面，让我们明白平时自己所学的知识有哪些不足之处.设计一个完整的数据通信系统，包括各个通信模块构成的总体完整数据通信系统框图、各模块的设备参数、网络结构、通信协议、软件技术的基本原理和硬件相应的设备参数。
数字通信原理课程设计 误码性能仿真报告
SER 的一半，这与理论结果契合。此外，BER、SER 的 仿真值都与其理论值基本一致。
（a）
（b）
图 3.（a）QPSK 星座图，（b）SNR=14dB 时的星座图
图 2.BPSK 的误码率仿真值与理论值，仿真 100 次取平均值
尽管 BPSK 两星座点的正交分量均为 0，星座点 相似于 2ASK，但 BPSK 的误码性能优于 2ASK。BPSK 是二维调制，而 ASK 是一维，对于同一 SNR，在平均 信号功率、平均噪声功率均相同的情况下，BPSK 的 噪声被分散在两个维度中，因而 BPSK 的抗噪声性能 比 2ASK 更强。 （2）QPSK 在 AWGN 信道下的误码性能 QPSK 的误码率可由 BPSK 推导得到， QPSK 可以视 为两个正交的 BPSK，且两者相互独立。于是有如下 推导过程：
s(t ) Bk e j 2π f k t k
k 0
N 1
式中：Bk 为之前 16QAM 调制所得的第 k 路子信 道中的复输入数据。 由于 OFDM 信号表达形式如同逆离散傅里叶变换 （IDFT），所以可以用计算 IDFT 和 DFT 的方法进行 OFDM 调制和解调。OFDM 信号的实现基于快速傅里叶 变换（FFT），其调制原理[1]如图 11 所示：
图 5.Gray-16QAM 星座图
图 6.Gray-16QAM 与普通 16QAM 的 BER 对比
图 7.SNR=[5dB,10dB,15dB,20dB]时的 16QAM 星座图
判决时比较 r1 和 r2，如果 r1>r2,则判决为 1， 接收正确，反之则误码。此算法与 2FSK 比较判决的 调制解调原理相契合。仿真程序据此设计。 2FSK 误码性能的仿真 2000 次的仿真结果如图 8 所示。从图 8 中可以看出，SNR 达到 13dB 时，基本 可实现无差错数据传输。
通信原理相关课程设计
通信原理相关课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握通信原理的基本概念，包括信号、信道、调制与解调等；2. 学习并掌握通信系统中常用的数学模型和公式，能够运用相关理论知识分析通信过程；3. 了解现代通信技术的发展趋势，认识通信技术在生活中的应用。
技能目标：1. 能够运用通信原理分析并解决实际问题，具备一定的通信系统设计能力；2. 能够运用所学知识进行通信设备的调试与维护，具备实际操作能力；3. 能够通过查阅资料、开展讨论等方式，自主学习和拓展通信领域的相关知识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信原理的兴趣，激发学习热情，养成主动探究和积极思考的习惯；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通与协作的能力；3. 提高学生的信息素养，使他们对通信技术在我国社会经济发展中的重要作用有深刻认识。
本课程针对高中年级学生，结合通信原理相关知识，注重理论联系实际，提高学生的知识水平和实践能力。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，使学生在掌握基本通信原理的基础上，能够灵活运用所学知识解决实际问题。
通过本课程的学习，旨在培养学生具备通信领域的基本素养和创新能力，为我国通信事业的发展储备人才。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开：1. 通信原理基础知识：- 信号与系统：信号的概念、分类及特性；系统的概念、线性时不变系统及其性质；- 信道：信道的概念、分类、特性及信道模型；- 调制与解调：调制原理、分类及性能指标；解调原理及方法。
2. 通信系统分析与设计：- 通信系统的数学模型：信号的数学表示、系统方程的建立；- 通信系统性能分析：误码率、带宽、功率等性能指标的计算与优化；- 通信系统设计：根据实际需求，选择合适的调制解调方式、信道编码等技术。
3. 现代通信技术应用：- 数字通信技术：数字信号传输、数字调制解调、多路复用技术；- 移动通信技术：移动通信系统的组成、多址技术、蜂窝技术；- 互联网通信技术：网络结构、协议、路由算法等。
数字与模拟通信系统课程设计
数字与模拟通信系统课程设计设计背景数字与模拟通信系统是通信工程专业必修课程之一。
本课程涉及了信号与系统、调制与解调、信道编码、信道调制、多址技术、多媒体通信等重要内容。
本次课程设计旨在掌握数字通信系统和模拟通信系统的基本原理，了解通信系统的设计和模拟实验的方法。
设计要求本次课程设计要求学生掌握以下内容：1.掌握数字信号与模拟信号的特点和区别；2.掌握调制解调的基本原理和信号的传输过程；3.掌握信道编码和信道调制的基本原理；4.能够使用MATLAB等软件进行模拟实验；5.完成设计报告并进行答辩。
实验内容本次课程设计包括以下实验内容和要求：实验一：数字信号的产生和基带信号的调制解调实验目的通过数字信号的产生和基带信号的调制解调，掌握数字信号和模拟信号的区别，以及调制解调的基本原理。
实验要求•产生一个语音信号，观察其时域和频域特征；•使用AM（调幅）调制将语音信号调制到1000Hz的载波上；•使用解调器将调制后的信号还原成原始语音信号；•绘制信号的时域波形、频域波形和信噪比等图形。
实验步骤1.使用MATLAB产生一个语音信号；2.绘制语音信号的时域波形和频域波形；3.使用AM调制将语音信号调制到1000Hz的载波上；4.绘制调制后信号的时域波形和频域波形；5.使用解调器将调制后的信号还原成原始语音信号；6.绘制解调后信号的时域波形和频域波形；7.计算信噪比。
实验二：数字信道编码和调制实验目的通过数字信道编码和调制，了解信道编码和调制的基本原理，掌握数字通信系统的信号传输过程和信道编码的方法。
实验要求•使用CRC和卷积码对二进制序列进行编码；•对编码后的数据进行QPSK和16QAM信号调制；•绘制信号的时域波形、频域波形和误码率等图形。
实验步骤1.产生一个随机二进制序列；2.使用CRC和卷积码对二进制序列进行编码；3.绘制编码后数据的时域波形和频域波形；4.使用QPSK调制对编码后的数据进行调制；5.绘制调制后信号的时域波形和频域波形；6.使用16QAM调制对编码后的数据进行调制；7.绘制调制后信号的时域波形和频域波形；8.对QPSK和16QAM信号进行解调，还原二进制序列；9.绘制解调后数据的时域波形和频域波形；10.计算误码率。
通信原理课程设计dpsk
通信原理课程设计dpsk一、课程目标知识目标：1. 理解DPSK（差分相移键控）的基本原理，掌握其调制与解调技术；2. 学会分析DPSK系统的性能，包括误码率、功率效率和频带利用率；3. 掌握DPSK与其他数字调制技术的区别与联系。
技能目标：1. 能够运用DPSK调制解调技术进行通信系统的设计与仿真；2. 能够运用相关理论知识，分析实际通信系统中DPSK技术的应用；3. 能够通过实际操作，熟练使用通信实验设备进行DPSK调制与解调实验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信原理课程的学习兴趣，激发学生探索通信技术发展的热情；2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中发挥个人优势，共同解决问题；3. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观，关注通信技术在我国的实际应用。
课程性质：本课程为通信原理课程的实践环节，侧重于DPSK技术的理论学习与实际应用。
学生特点：学生具备一定的通信原理基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合理论知识与实际操作，注重培养学生的实践能力和创新意识。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- DPSK基本原理及其数学描述；- DPSK调制与解调技术的实现方法；- DPSK系统性能分析，包括误码率、功率效率和频带利用率；- DPSK与其他数字调制技术的比较。
2. 实践操作：- 使用通信实验设备进行DPSK调制与解调实验；- 通信系统设计与仿真，以DPSK技术为基础；- 分析实际通信系统中DPSK技术的应用案例。
3. 教学大纲安排：- 第一周：DPSK基本原理及其数学描述；- 第二周：DPSK调制与解调技术的实现方法；- 第三周：DPSK系统性能分析；- 第四周：DPSK与其他数字调制技术的比较；- 第五周：实践操作，包括实验设计与操作、通信系统设计与仿真；- 第六周：实际通信系统中DPSK技术应用案例分析。
通信原理理论课程设计
通信原理理论课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握通信原理的基本概念，如信号、信道、噪声等；2. 使学生了解并熟悉模拟通信与数字通信的区别及各自的特点；3. 引导学生掌握通信系统中常用的调制与解调技术，以及其优缺点；4. 帮助学生了解通信系统的性能指标，如误码率、带宽、信噪比等。
技能目标：1. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力，如分析并优化通信系统性能；2. 提高学生运用数学工具进行通信系统建模与仿真的技能；3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、实验等形式，共同完成通信系统的设计与调试。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信原理学科的兴趣，培养其探索精神与求知欲；2. 引导学生关注通信技术在现代社会中的广泛应用，认识到其在国家发展和社会进步中的重要性；3. 培养学生具备良好的科学素养，尊重事实，遵循科学原理，严谨治学。
本课程针对高年级通信工程及相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生不仅能掌握通信原理的基本知识，还能将其应用于实际问题，提高解决实际问题的能力，为未来从事通信领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 通信原理概述：介绍通信原理的基本概念、发展历程和通信系统的基本组成。
- 教材章节：第1章 通信原理概述- 内容安排：信号与系统、信道与噪声、通信系统分类及其应用。
2. 模拟通信系统：讲解模拟调制与解调技术，分析其性能特点。
- 教材章节：第2章 模拟通信系统- 内容安排：幅度调制、频率调制、相位调制、模拟解调技术。
3. 数字通信系统：介绍数字通信的基本原理、性能分析及其应用。
- 教材章节：第3章 数字通信系统- 内容安排：数字调制与解调、误码率分析、同步技术。
4. 数字信号处理：讲解数字信号处理技术在通信系统中的应用。
- 教材章节：第4章 数字信号处理- 内容安排：数字滤波器、快速傅里叶变换、正交变换。
通信系统综合课程设计
通信系统综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解通信系统的基本原理，掌握模拟和数字通信的基本概念。
2. 学习通信系统中各个组件的功能和相互关系，了解信号传输和处理的过程。
3. 掌握通信系统性能指标，理解信噪比、误码率等参数对通信质量的影响。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和设计简单的通信系统，进行系统仿真和性能评估。
2. 培养实际操作通信设备的能力，进行数据采集、处理和分析。
3. 提高团队协作和沟通能力，通过小组讨论、报告等形式，展示课程项目成果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程的兴趣和热情，激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，注重实践和理论相结合。
3. 增强学生的环保意识和社会责任感，关注通信技术在可持续发展中的作用。
本课程针对高年级学生，结合通信原理、信号与系统等相关知识，以提高学生的理论水平和实践能力为核心。
课程性质为综合性、实践性强的课程设计，要求学生在掌握基础知识的基础上，能够运用所学解决实际问题。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在完成课程设计的过程中，达到对通信系统知识的深入理解和技能的全面提升。
二、教学内容本章节教学内容围绕通信系统的基础知识和实践技能展开，主要包括以下几部分：1. 通信原理概述：介绍通信系统的基本概念、分类和原理，关联教材第1章内容。
2. 模拟通信系统：讲解模拟调制、解调技术，分析AM、FM、PM等调制方式的性能，关联教材第2章。
3. 数字通信系统：阐述数字信号的基带传输、频带传输，介绍ASK、FSK、PSK等数字调制技术，关联教材第3章。
4. 通信系统性能分析：讨论信噪比、误码率等性能指标，分析影响通信质量的因素，关联教材第4章。
5. 通信系统设计：结合实际案例，讲解通信系统的设计方法和步骤，包括信号源、信道、接收器等组成部分的设计，关联教材第5章。
6. 通信设备与应用：介绍常见的通信设备及其功能，探讨通信技术在现代生活中的应用，关联教材第6章。
通信工程简单的课程设计
通信工程简单的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解通信工程的基本概念和原理，掌握通信系统的基本组成和功能。
2. 学习并掌握常用的通信技术和方法，如模拟通信和数字通信的特点及适用场景。
3. 了解通信工程中常用的信号处理技术和传输媒介，并理解其工作原理。
技能目标：1. 能够运用通信原理进行简单的通信系统设计和分析，解决实际问题。
2. 培养学生使用通信设备和软件进行数据传输、接收和处理的能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力，通过小组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程学科的兴趣，激发其探索通信领域新技术的好奇心。
2. 培养学生的创新意识和实践能力，使其能够将理论知识应用于实际工程问题。
3. 增强学生的责任感，使其认识到通信工程在国民经济发展和社会进步中的重要作用。
课程性质：本课程设计旨在帮助学生将通信工程理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：高中生具有一定的通信工程基础知识，对通信技术和设备感兴趣，希望通过实践操作提升自己的技能。
教学要求：结合通信工程教材，注重理论与实践相结合，引导学生通过课程设计深入理解通信原理，培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 通信系统基本概念：介绍通信系统的定义、分类和基本组成，包括信源、信道、信宿等。
教材章节：第一章 通信系统概述2. 通信原理：讲解模拟通信和数字通信的基本原理，重点掌握调制、解调、编码、解码等技术。
教材章节：第二章 通信原理3. 信号处理技术：学习信号采样、量化、滤波等处理方法，了解其在通信系统中的应用。
教材章节：第三章 信号处理技术4. 传输媒介：介绍有线和无线传输媒介的特点及适用场景，如光纤、同轴电缆、无线电波等。
教材章节：第四章 传输媒介5. 通信设备与软件：学习常用通信设备和软件的使用方法，如示波器、信号发生器、通信仿真软件等。
教材章节：第五章 通信设备与软件6. 通信系统设计：结合实际案例，指导学生进行简单通信系统的设计和分析，培养实践能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字通信理论课程设计
实验目的：
1、加深对AWGN 信道下数字通信系统的理解。
2、掌握数字通信系统蒙特卡洛仿真的基本方法。
实验内容：
在AWGN 信道下，完成QPSK/16QAM/2FSK 系统的误比特率性能仿真，绘制系统的BER 曲线，并与理论计算的结果进行对比。
具体包括如下内容：
1、编写程序生成随机的二元比特序列，该序列由{0,1}构成。
2、根据所选择的调制方式，将比特序列映射为星座图上的点。
3、将所生成的信号通过AWGN 信道进行传输，编写程序实现随机的加性高斯白噪声过程，并完成对信号的加噪。
4、 实现接收机的解调、检测与判决算法。
要求使用相干接收机，最大似然检测。
5、 在不同的比特信噪比（0/b E N ）的条件下统计系统的比特错误概率（BER ），
画出BER 随0/b E N 变化的曲线。
0/b E N 的变化范围选为0~10dB 。
6、 在同一幅图中画出理论曲线，并将两者进行对比。
注意：
1）采用信号的等效复基带形式完成仿真。
2）为了使BER 的统计结果具有充分的置信度，需要足够多的仿真次数。
具体如何设置请查阅有关蒙特卡洛仿真的资料。
实验要求：
1、利用计算机仿真完成上述实验。
可以使用Matlab 、C 、C++或任何一种编程语
言，但不允许使用已有的通信系统仿真模块，例如SIMULINK中已有的模块。
2、完成实验之前首先复习相关的理论知识，并对数字通信系统的仿真方法进行
必要的学习。
对于后者可参阅如下书籍：
W. H. Tranter, K. S. Shanmugan, T. S. Rappaport, and K. L. Kosbar, “Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications”, Pearson Education Inc., 2004. （也可参考其中文翻译版）
3、撰写实验报告，要求画出系统框图，说明仿真流程，给出仿真结果，提供理
论的误码率结果及推导过程，进行必要的分析和讨论，并在附录中提供程序源代码，列出参考文献。
纸质版提交至西一楼446室，同时将电子版发送至lisun@。
4、各班完成的内容具体安排为：信息91-92：QPSK；信息93-94：16QAM；信
息95-96，学硕：2FSK。