(完整)通信系统课程设计
光通信系统课程设计

光通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解光通信系统的基本概念、组成原理及工作方式;2. 掌握光纤的类型、特性以及在不同光通信系统中的应用;3. 了解光发射器、光接收器的工作原理及其在光通信系统中的作用;4. 熟悉光通信系统中常用的信号调制、解调技术及其特点。
技能目标:1. 能够分析光通信系统的性能指标,并进行简单的系统设计;2. 学会使用光功率计、光纤熔接机等实验设备,进行光通信实验操作;3. 能够运用所学知识,解决实际光通信系统中的简单问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对光通信技术及其应用的兴趣,激发学生的创新精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实验、讨论等环节的沟通协作能力;3. 使学生认识到光通信技术在现代社会中的重要性,增强学生的社会责任感。
本课程针对高中年级学生,结合光通信系统的知识深度,旨在培养学生的理论知识和实践技能。
课程性质为理实一体化,注重理论教学与实验操作的相结合。
在教学过程中,关注学生的个体差异,充分调动学生的主观能动性,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生具备光通信领域的基本素养,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 光通信系统概述- 光通信的发展历程- 光通信系统的基本组成与分类- 光通信系统的优缺点分析2. 光纤与光缆- 光纤的类型、结构及特性- 光缆的组成、分类及应用- 光纤的传输原理及损耗因素3. 光发射器与光接收器- 光发射器的工作原理与性能指标- 光接收器的工作原理与性能指标- 常见光发射器与光接收器的类型及应用4. 光通信信号调制与解调技术- 光通信信号的调制方法- 常见光调制技术的原理与特点- 光解调技术的实现方法及性能指标5. 光通信系统性能分析及实验操作- 光通信系统性能指标及其计算方法- 光通信实验设备的认识与操作- 光通信实验项目的设计与实施本教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织,注重科学性和系统性。
无线通信系统课程设计

西安邮电大学通信及信息工程学院无线通信系统课程设计报告(2017 ~ 2018学年第一学期)实验名称:无线通信系统课程设计____学生姓名: ___________专业: ______学号: _________指导教师: _______摘要温湿度是生活生产中的重要的参数。
本设计为基于单片机的温湿度检测系统,采用模块化、层次化设计。
用新型的智能温湿度传感器DHT11主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理。
然后将温湿度数据通过NRF24L01发送数据,实现点对点或多点对点的无线通信。
显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。
系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。
关键词:单片机;温湿度传感器;无线通信目录1.绪论 (1)2.课程设计任务及要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)3.系统总体设计方案 (3)3.1方案论证 (3)3.2系统总体设计 (3)3.3工作原理 (4)4.系统硬件设计 (5)4.1.系统整体设计 (5)4.2.各单元电路设计 (5)5系统软件设计 (10)5.1.主程序流程设计 (11)5.2.子程序设计 (15)6系统调试 (15)7总结 (17)8参考文献 (18)9附录 (19)1.绪论温湿度的检测及数据采集是工业生产过程必不可少的环节之一,在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。
由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。
为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间内温度及湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。
通信系统综合课程设计

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。
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 课程设计进度安排指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要 ....................................................... 错误!未定义书签。
Abstract.. (II)1设计任务 (1)2实验原理分析 (2)2.1 PCM原理介绍 (2)2.2 HDB3编码及解码原理 (8)2.2.1编码规则 (8)2.2.1解码规则 (8)2.3 汉明码 (9)2.3.1 校验 (9)2.3.3 校验方法 (9)2.3.4 编码原理 (9)2.4 PSK数字调制 (13)2.4.1 4PSK调制原理 (13)2.4.2 4PSK解调原理 (14)2.5 AWGN信道原理 (15)3 实验方案设计 (16)3.1 PCM编解码分析 (16)3.2 汉明码编解码分析 (16)3.3 HDB3编解码分析 (17)3.4 PSK调制解调编程分析 (17)3.5 AWGN信道编码分析 (17)4 MATLAB整体程序设计 (18)4.1 MATLAB使用简介 (18)4.2 MATLAB中主要函数简介 (18)4.3 系统编码流程图 (18)5 结果分析 (19)5.1 PCM编码结果 (19)5.2 汉明码编码结果 (20)5.3 HDB3编码结果 (22)5.4 PSK调制结果 (23)5.5 AWGN信道仿真结果 (24)5.6 PSK解调结果 (24)5.7 HDB3解调结果 (25)5.8 汉明码解码结果 (25)5.9 PCM解码结果 (26)6 分析与小结 (27)6.1 实验结果分析 (27)6.2 实验中遇到的问题 (27)6.3 小结 (27)参考文献 (28)附录: (29)通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。
通信自动化系统课程设计

通信自动化系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信自动化系统的基本原理,掌握相关的概念和术语。
2. 学习通信自动化系统中常用的通信技术和控制方法,了解其在实际工程中的应用。
3. 掌握通信自动化系统的设计流程和关键步骤,能够运用相关知识解决实际问题。
技能目标:1. 能够分析通信自动化系统的需求,进行系统总体设计和功能划分。
2. 学会使用相关软件工具进行通信自动化系统的模拟与仿真,具备初步的系统搭建能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力,使其能够在项目实践中有效配合,共同完成设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信自动化技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的工程意识,使其认识到通信自动化技术在国民经济发展中的重要作用。
3. 培养学生的责任感和使命感,使其在学习过程中关注社会问题,将所学知识应用于国家建设。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合通信工程和自动化技术,旨在培养学生的实际操作能力和创新精神。
学生特点:高中年级学生,具有一定的物理、数学和信息技术基础,对通信自动化技术有一定了解,求知欲强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目驱动教学,培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 通信自动化系统概述- 通信自动化系统的基本概念与组成- 通信自动化系统的发展历程与趋势2. 通信技术基础- 通信原理与通信方式- 信号传输与调制解调技术- 常用通信协议与标准3. 自动化控制技术- 控制系统基本原理与分类- 自动化控制设备及其功能- PLC编程与应用4. 系统设计与实现- 通信自动化系统设计方法与流程- 系统功能划分与模块设计- 系统集成与调试5. 应用案例与实际操作- 通信自动化系统在工业、交通等领域的应用案例- 实际操作:系统搭建、调试与优化- 故障分析与处理方法6. 创新实践与拓展- 设计与创新:基于实际需求,开展通信自动化系统设计与创新- 团队协作:分组进行项目实践,培养学生的团队协作能力- 拓展学习:引导学生关注通信自动化领域的前沿技术与发展动态教学内容安排与进度:第一周:通信自动化系统概述第二周:通信技术基础第三周:自动化控制技术第四周:系统设计与实现第五周:应用案例与实际操作第六周:创新实践与拓展教学内容依据课程目标和教学要求进行选择和组织,确保科学性和系统性。
串行通信系统课程设计

串行通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解串行通信系统的基本原理,掌握其与并行通信的区别;2. 学会使用相关编程语言实现串行通信,了解串行通信接口和协议;3. 掌握串行通信系统的数据传输速率、误码率等性能指标的计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够独立设计简单的串行通信系统;2. 提高学生的编程实践能力,熟练使用相关开发工具进行串行通信程序设计;3. 培养学生的团队协作和沟通能力,能够就串行通信系统设计方案进行讨论和改进。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信技术发展的关注,激发学习兴趣,提高学习积极性;2. 培养学生的创新意识,鼓励学生尝试不同的设计方案,勇于克服困难;3. 增强学生的环保意识,认识到通信技术在环境保护中的重要作用。
课程性质:本课程为电子信息类学科的专业课程,旨在让学生掌握串行通信系统的基本原理和实际应用。
学生特点:学生已具备一定的电子技术和编程基础,对通信技术有一定的了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 串行通信系统基本原理:介绍串行通信与并行通信的区别,分析串行通信的优缺点,探讨串行通信在现实生活中的应用。
- 教材章节:第一章 串行通信概述- 内容:串行通信原理、串行通信接口、串行通信协议。
2. 串行通信编程实践:讲解使用C语言、Python等编程语言实现串行通信的方法,分析串行通信接口的编程接口和函数库。
- 教材章节:第二章 串行通信编程- 内容:编程环境搭建、串行通信接口编程、数据发送与接收、常见问题及解决方法。
3. 串行通信系统性能分析:介绍串行通信系统的数据传输速率、误码率等性能指标,分析影响性能的因素。
- 教材章节:第三章 串行通信性能分析- 内容:数据传输速率、误码率、性能优化方法。
课程设计之通信系统设计

课程设计之通信系统设计一、教学目标通过本章的学习,学生将掌握通信系统设计的基本原理和方法,了解通信系统的组成部分和关键技术,能够运用所学知识分析和解决通信系统设计中的实际问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握通信系统的定义、分类和性能指标;(2)了解模拟通信系统和数字通信系统的原理及特点;(3)熟悉通信系统的调制、解调、编码和解码技术;(4)掌握通信系统的可靠性分析和故障检测方法。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决通信系统设计中的基本问题;(2)具备通信系统参数的测量和分析能力;(3)能够运用通信系统设计软件进行简单的通信系统设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和动手能力;(2)增强学生对通信工程领域的兴趣和好奇心;(3)培养学生关注社会热点,将所学知识应用于实际问题的意识。
二、教学内容本章主要围绕通信系统设计展开,教学内容如下:1.通信系统的定义、分类和性能指标;2.模拟通信系统和数字通信系统的原理及特点;3.通信系统的调制、解调、编码和解码技术;4.通信系统的可靠性分析和故障检测方法;5.通信系统设计软件的使用和操作。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章将采用多种教学方法:1.讲授法:用于讲解通信系统设计的基本原理和方法;2.讨论法:学生讨论通信系统设计的实际案例,培养学生的分析能力和团队协作能力;3.案例分析法:分析典型的通信系统设计实例,使学生能够将理论知识应用于实际问题;4.实验法:安排通信系统设计实验,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本章将选用以下教学资源:1.教材:《通信系统设计》;2.参考书:相关通信领域的学术论文和专著;3.多媒体资料:教学PPT、视频资料等;4.实验设备:通信系统设计实验套件。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本章将通过以下方式进行教学评估:1.平时表现:考察学生在课堂讨论、提问和实验操作等方面的积极参与程度,占总评的30%;2.作业:布置与本章内容相关的习题和设计任务,要求学生在规定时间内完成,占总评的20%;3.考试:安排一次闭卷考试,测试学生对本章知识的掌握程度,占总评的50%。
通信系统仿真课程设计

通信系统仿真课程设计1. 引言通信系统是现代社会不可或缺的一部分,它在无线通信、互联网、电视、手机、卫星通信等方面都有广泛应用。
为了能够更好地理解和分析通信系统的性能,在通信工程领域中,仿真技术被广泛应用。
本课程设计将介绍通信系统仿真的相关概念、方法和工具,以及如何根据具体问题进行通信系统的仿真。
2. 通信系统仿真的目的和意义通信系统仿真是通过计算机模拟通信系统的运行和性能,以达到理解系统特性、优化设计和解决问题的目的。
它在通信工程领域有着重要的意义和广泛的应用。
通信系统仿真的目的主要有以下几点:•理解系统特性:通过仿真可以深入了解通信系统的各个组成部分,包括信源、信道、调制解调器、信道编码和解码等,从而更好地理解系统的工作原理和性能特点。
•优化设计:通过仿真可以评估不同的系统设计方案,找到最佳的参数配置和算法,从而提高系统的性能,降低成本。
•解决问题:通过仿真可以模拟通信系统在不同情况下的性能表现,从而分析和解决实际问题,比如干扰问题、误码率改善等。
3. 通信系统仿真的基本原理通信系统仿真的基本原理是模拟和计算。
通信系统仿真通常涉及到以下几个方面的模拟和计算:•信源:通过模拟产生各种类型的信号,比如正弦波、随机信号等。
•信道:通过模拟产生不同的信道特性,比如传输损耗、多路径效应、噪声等。
可以通过添加白噪声、多径信道模型等方式来模拟实际信道的特性。
•调制解调器:通过模拟调制解调过程,将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
•信道编码和解码:通过模拟编码和解码过程,对信号进行编码和解码,提高抗干扰性能。
•误码分析:通过模拟接收端信号的误码情况,分析误码率和误差传播等指标。
通信系统仿真的计算过程需要使用编程语言和相关工具,比如MATLAB、Python等,以及通信系统仿真平台,比如NS-3、OPNET等。
4. 通信系统仿真的步骤通信系统仿真通常包括以下几个步骤:1.确定仿真目标:明确仿真的目标,包括仿真对象、仿真精度和仿真场景等。
数字光纤通信系统课程设计

~~~~~~学院课程设计报告课程名称:通信系统课程设计院部:电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:2010 年12 月31日报告成绩:高速数字光纤通信系统的设计目录 (3)摘要 (4)关键词 (4)Abstract (5)第一章数字光纤通信系统的整体设计 (6)1.1数字光纤通信系统的简介 (6)1.2 数字光纤通信系统的基本设计思想 (7)1.3 数字光纤通信系统设计的方案分析 (7)第二章数字光纤通信系统的具体设计 (8)2.1 A—E的工程分站设计 (8)2.2 系统部件的选择 (8)2.2.1光源的选择 (8)2.2.2光纤的选择 (8)2.2.3光电检测器的选择 (9)2.2.4光接口规范的选择 (9)2.3 应用代码的选择 (9)2.4 衰耗预算 (10)2.4.1无光放大器系统的衰耗预算 (10)2.4.2带光放大器系统的衰耗预算 (10)2.5色散预算 (11)2.5.1码间干扰与频率啁啾的功率代价 (11)2.5.2色散相关参数的确定 (12)2.5.3色散的具体计算 (12)第三章数字光纤通信系统设计结果 (14)总结 (16)参考文献 (17)当今世界,计算机与通信技术高度结合,光纤通信有了长足发展。
纵观当今电信的主要技术,光纤和广波的变革极大的提高着信息的传输。
进入1993年以后,我国光纤通信已处于持续大反战时期。
其特征是大量新技术,特别是网络技术、高速介质接入网(HMAV)光时分复用接入(OTMMA)和波分复用接入(WDMA)、光孤子(solition)、掺铒光纤放大器(EDFA)、SDH产品等开发实用实用化开展大量、深入研究工作。
同时,各种专用光纤系统组成及其系统参数测量技术现状,无论是对光纤通信的业主、经销商,还是对光纤通信的广大用户都是重要的。
20世纪70年代末,光纤通信开始进入实用化阶段,各种各样的光纤通信系统如雨后春笋在世界各地建立起来,逐渐成为电信传送网的主要传送手段。
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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初始条件:MATLAB 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。
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 (2)Abstract (3)1.引言 (1)1.1通信系统简介 (1)1.2 Matlab简介 (1)2.系统设计 (2)2.1通信系统原理 (2)2.2 系统整体设计 (3)3.子系统设计 (4)3.1脉冲编码调制(PCM) (4)3.1.1抽样(Samping) (4)3.1.2量化(Quantizing) (5)3.1.3编码(Coding) (6)3.2 Manchester码编解码 (6)3.2.1曼切斯特编码原理 (7)3.2.2曼切斯特解码原理 (8)3.3循环码编解码 (8)3.3.1循环码编码原理 (9)3.3.2循环码解码原理 (10)3.3.3纠错能力 (10)3.4 ASK调制与解调 (11)3.5 衰落信道 (12)4软件设计及结果分析 (12)4.1 编程工具的选择 (12)4.2 软件设计方案 (13)4.3 编码与调试 (13)4.4 运行结果及分析 (14)5心得体会 (19)参考文献 (20)附录 (20)摘要在数字通信系统中,需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输,此时信源输出数字序列,经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号,并在接收端对应进行解调恢复出原始信号。
本论文主要研究了数字信号的传输的基本概念及数字信号传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字传输系统。
首先介绍了本课题的理论依据,包括数字通信,数字基带传输系统的组成及数字信号的传输过程。
然后按照仿真过程基本步骤用MATLAB的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程,对系统进行了分析。
关键词:PCM调制、曼彻斯特码、循环码、ASK、衰落信道AbstractIn digital communication system, need to input digital sequence is mapped to the signal in the channel transmission, the sequence of digital signal source output, after mapping to be suitable for the transmission of digital modulation signal, and the receiving end corresponding to resume the original signal demodulation. So this paper mainly studies the digital signal transmission and the basic concept of digital signal transmission process and how to use MATLAB software simulation design of digital transmission system. First introduced the subject of the theoretical basis, including digital communication, digital baseband transmission system and digital signal transmission process. Then according to the simulation process basic steps of using MATLAB simulation tool to achieve the digital baseband transmission system simulation process, has carried on the system analysis.Key words: PCM modulation, Manchester codes, cyclic codes, ASK, fading channe1.引言1.1通信系统简介通信就是信息传输或消息传输,是从一地向另一地传递和交换信息。
实现信息传递所需的一切设备和传输媒质的总和称为通信系统。
通常,通信系统中传输的消息可以分为两类:一类称作连续消息(模拟消息),另一类称作离散消息(数字消息)。
连续消息是指消息状态是连续的,如连续变化的语音、图像等。
而离散消息的状态是离散取值的,如文字、符号、数据等。
与此对应,通信系统也分为两类:模拟通信系统和数字通信系统。
数字通信系统的基本特征是:它传送的信号是“离散”的或数字的。
与模拟通信系统相比数字通信的主要特点是:(1)抗干扰能力强。
(2)差错可控。
(3)易于与各种数字终端接口,用现代计算机技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网。
因为自然界的许多信息都是模拟信号,例如话音、图像等,为了能用数字通信系统来传送模拟信号,必须对模拟信号进行数字化,即模数转换和数模转换。
所谓模数转换就是将模拟信号转换成数字信号,其核心包括:(1)对模拟信号在时域上进行抽样操作,完成时间上的离散化;(2)对模拟信号的抽样值进行量化,完成幅度上的离散化,使幅度变成有限钟取值。
数模转换是模数转换的逆过程,它对接受到的数字信号进行译码和低通滤波等处理,恢复原模拟信号。
模拟信号数字化中最常用的方法就是脉冲编码调制(PCM)。
1.2 Matlab简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士,他也是生产经营MATLAB产品的美国Mathworks公司的创始人之一。
MATLAB是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。
MATLAB与其它计算机高级语言如C,C++等相比,MATLAB语言编程要简洁得多,编程语句更加接近数学描述,可读性好,其强大的图形功能和可视化数据处理能力也是其它高级语言望尘莫及的。
对于具有任何一门高级语言基础的学生来说,学习MATLAB 十分容易。
当在实际电子通信系统中进行试验研究比较困难或者根本无法实现时,仿真技术就成为必然的选择。
2.系统设计2.1通信系统原理通信的目的是传递消息,通信系统是一个以传递消息为目地的系统,通信系统的一般模型如下:图1 通信系统一般模型图中,信源的作用是把待传输的消息转换成原始电信号,如电话系统中电话机可看成是信源。
信源输出的信号称为基带信号。
所谓基带信号是指没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是信号频谱从零频附近开始,具有低通形式,。
根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号,相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的原始电信号(基带信号)变换成适合在信道中传输的信号。
变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式;对传输数字信号来说,发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。
信道是指信号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的,甚至还可以包含某些设备。
图中的噪声源,是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。
在接收端,接收设备的功能与发送设备相反,即进行解调、译码、解码等。
它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。
信宿是将复原的原始电信号转换成相应的消息。
2.2 系统整体设计此次课程设计是通信系统中的一种系统:数字通信系统的仿真。
其基本框图如图2所示: 抽图2 通信系统基本原理框图其中:(1) 模拟信号为原始的信原信号,采取自己构造以时间函数。
(2) 抽样是将上述的时间和幅值都连续的模拟信号转换成时间离散幅值连续的信号。
(3) 量化是将上述的时间离散幅值连续的抽样信号转换成时间离散幅值离散的信号,抽样量化采用脉冲编码调制(PCM )。
(4) 信源编码是将上述量化后的值编码成0、1比特流的形式,并且可以减少冗余,提高效率,基带码采用Manchester 码进行编码。
(5) 信道编码是为了提高传输可靠性,信道码采用循环码进行编码。
模拟信号 抽样 信道 抽样判决 信道译码数字滤波器模拟信号 信源译码 数字调制 信道编码 信源编码 噪声量化(6) 数字调制是将上述0、1比特流转换成适合在通信信道中传输的波形,调制方式为ASK调制。
(7) 信道是信号传输的通道,信号在信道中传输时经常会有噪声的干扰。
(8) 数字滤波器是将调制并加有噪声的信号,去除噪声,并且解调后形成方波形式的信号。
(9) 抽样判决是将方波形号转换成0、1比特流。
(10) 信道译码是信道编码的反过程,采用循环码进行译码。
(11) 信源译码是信源编码的反过程,采用Manchester码进行译码。
(12) 最后还原成模拟信号。
3.子系统设计3.1脉冲编码调制(PCM)脉冲编码调制(PCM)就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。
3.1.1抽样(Samping)抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值,变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。
例如,话音信号带宽被限制在0.3~3.4kHz内,用8kHz的抽样频率(fs),就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。
对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制(PAM)信号。
对抽样信号进行检波和平滑滤波,即可还原出原来的模拟信号。
抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理,离散信号才可以完全代替连续信号。
低通连续信号抽样定理内容:一个频带限制在赫内的时间连续信号 ,若以的间隔对它进行等间隔抽样,则将被所得到的抽样值完全确定。
语音信号经过抽样变成一种脉冲幅度调制(PAM)信号。
3.1.2量化(Quantizing)把幅度连续变化的模拟量变成用有限位二进制数字表示的数字量的过程称为量化。
即:抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍然是模拟信号,其样值在一定的取值范围内,可有无限多个值。