基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计毕业设计(论文)

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课程设计(论文)-基于MATLAB的DQPSK_基带调制解调系统(瑞利信道)

课程设计(论文)-基于MATLAB的DQPSK_基带调制解调系统(瑞利信道)

课程设计(论文)-基于MATLAB的DQPSK_基带调制解调系统(瑞利信道)一、课程设计的主要内容和基本要求1(主要内容:通过本课程设计巩固MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项。

学习使用MATLAB编程,实现DQPSK基带信号调制解调系统的仿真。

2. 基本要求:构建一个在瑞利信道条件下的DQPSK仿真系统, 观察记录各部分波形,功率谱、眼图、星座图课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏二、课程设计图纸内容及张数由于本设计没有特殊要求的图纸,为方便介绍在文中插入多图。

三、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标 MATLAB课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料--欢迎你的欣赏四、主要参考资料[1] 庞沁华续大我杨鸿文《通信原理》[M]. 北京邮电大学出版社2008 [2] 樊昌信. 通信原理[M]. 北京: 国防工业出版社, 2003.[3] 郭文彬桑林.《通信原理—基于Matlab的计算机仿真》[M]北京邮电大学出版社2006一(课程设计目的:1. 通过本课程设计巩固并扩展通信课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。

2.复习DQPSK调制解调的基本原理,同时复习通信系统的主要组成部分,了解调制解调方式中最基础的方法。

了解DQPSK的实现方法及数学原理。

编程的基础知识和编程的常用算法以及使用 3.通过本课程设计巩固MATLAB MATLAB仿真系统的注意事项。

学习使用MATLAB编程,实现DQPSK信号在瑞利信道下传输。

二(课程设计原理:1.调制原理多进制数字相位调制又称多相制,它利用载波的多种不同相位或相位差来表征数字信息的调制方式。

QPSK信号的相干解调中,同样需要使用平方环法或是科斯塔斯环法提取相干载波,这两种方法因为存在相位模糊问题,在相干解调时会造成误码,因此可以模仿DPSK调制方法,先对基带信号进行差分编码再进行QPSK调制,这种调制方法称为DQPSK。

基MATLAB数字调制与解调的设计与仿真实现

基MATLAB数字调制与解调的设计与仿真实现
看, 应学 虑 2 P S K和 2 A S K, 2 F S K最 不 可 取 。 ( 2) 抗 噪声 性 能 、2 P S K性 能 最 好 , 2 F S K次 之 , 半。表 4 — 1 巾列… 面的调制办式 系统 的误 码牢 j 竹 噪比 r 的火 系。从【 4 一 l r r 知, 在 相旧误码 率的条什下 , 住俯噪 比要求 t - 2 P S K比 2 F S K小 3 { t B、 2 F S K比 2 A S K小 3 d B 存 相 噪 比的条 f , 1 = 下, 2 P S K的 误 牢最 低 。 表4 一l 进制系统洪 5 丰公 ・ 览 &
( a ) 非 相 干 解 调
图3 - 3 2 A S K的误 码率仿真 图 3 . 2 2 F S K 调制解调的仿 真
f b ) 相干解调 图2 — 4 2 F S K信号的解 调原理框 图 2 _ 3二进制相移键控 2 P S K信号的调制原理框网如图 2 — 5 所示。
2 , 数 字频 带 传 输 系统 2 . 1 二进 制振 幅 键控
图2 - 6 2 P S K信号 的解调原理框图
3 擞 宇 调 制 解 调 的 仿真
3 . 1 2 A S K调制 解调 的仿真 采用 MA T L AB环境 下编程实现 A S K调制 过程 ,调制信 号波形如图
3 - 1 所 示 。
2 A S K 信 号的调制原理框图如图 2 一 l 所示。对 2 A S K 信 号也 能够采 用非相十解调 ( 包络 检波法) 和相干解调( 同步检测法) , 其相应原 理框 图
如图 2 - 2所 示 】 。
二进 )
( a ) 模拟调制法 ( b ) 数字键控法 图2 - 1 2 A S K信号 的调制原理框图

基于matlab仿真的数字调制与解调设计本科毕业设计(论文)

基于matlab仿真的数字调制与解调设计本科毕业设计(论文)

摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法,然后,运用Matlab设计了这几种数字调制解调方法的仿真程序,主要包括PSK,DPSK和16QAM。

通过仿真,分析了这三种调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并考虑了信道噪声的影响。

通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。

最后,对三种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab。

AbstractDigital modulation is one of the most important part in communication system, and the improvement of digital modulation technology is an important way for the improvement of communication system capability. In this paper, some usual methods of digital modulation are introduced firstly. Then their simulation programs are built by using MATLAB, they mainly include PSK,DPSK,16QAM. Through simulation, we analyzed the time and frequency waveform for every part of these three modulations, and also consider the effect of the channel noise. Through the simulation, we understand the basic theory of modulation and demodulation more clearly. At last, the capability of these digital modulations have been compared.Keywords: Digital modulation; analysis; simulation; MATLAB.目录第一章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2通信的发展现状和趋势 (1)1.3研究目的与意义 (2)1.4本文内容安排 (2)第二章数字调制解调相关原理 (3)2.1二进制相移键控(2P S K) (3)2.2二进制差分相移键控(2D P S K) (5)2.3正交振幅调制(Q A M) (8)第三章数字调制解调仿真 (10)3.12PSK调制和解调仿真 (10)3.22DPSK调制和解调仿真 (14)3.316QAM调制和解调仿真 (18)3.4各种调制比较 (24)第四章结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第一章引言1.1 研究背景随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要,通信系统计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性。

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的数字基带调制课程设计报告

基于MATLAB的数字基带调制课程设计报告

吉林工程技术师范学院信息工程学院《嵌入式系统设计》课程设计报告题目:基于MATLAB的数字基带调制目录第一章绪论 (1)1-1 通信的发展历史简介 (1)1-2 通信技术的发展现状和趋势 (2)第二章基带信号仿真波形 (3)2-1 单极性非归零码 (3)2-2单极性归零码 (4)2-3双极性非归零码 (4)2-4双极性归零码 (5)第三章 2ASK、2FSK和2PSK原理 (6)3-1二进制振幅键控(2ASK)原理 (6)3-2二进制频移键控(2FSK)原理 (9)3-3二进制相移键控(2PSK)原理 (11)第四章调制与解调仿真 (15)4-1 2ASK的调制和解调仿真 (15)4-2 2FSK的调制和解调仿真 (18)4-3 2ASK的调制和解调仿真 (20)第五章课程设计总结 (23)参考资料: (24)附录Ⅰ:基带信号仿真波形 (26)第一章绪论1.1嵌入式系统嵌入式系统一般指非 PC 系统,有计算机功能但又不能称之为计算机的设备或器材。

它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。

简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于 PC 中 BIOS 的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。

嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上 PDA 、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。

嵌入式系统的硬件部分,包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。

嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用EPROM、EEPROM 或闪存(Flash Memory)作为存储介质。

数字调制解调的MATLAB仿真设计

数字调制解调的MATLAB仿真设计

青海师范大学毕业论文论文题目:数字调制解调的MATLAB仿真系别:物理系专业:电子信息工程班级:05 B学生姓名:梁俊花学号:20050811217指导教师姓名:李文全职称:教授最后完成时间:2009-5-10【内容摘要】设计了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK) 、二进制移相键控(2PSK)调制解调系统的工作流程图,并得用了MATLAB软件对该系统的动态进行了模拟仿真,得用仿真的结果,从而衡量数字信号的传输质量.【关键词】调制解调、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB【Abstract】The work stream diagrams of 2ASK、2FSK、2PSK are designed .MATLAB softwave is used to simulate the modem system by the scatter diagrams and wave diagrams, then the transmit quality of digital signal can be measured.【Keys】Amodulate and ademodulate 、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB一、数字调制解调的概述在通信系统中,信道的频段往往是很有限的,而原始的通信信号的频段与信道要求的频段是不匹配的,这就要求将原始信号进行调制再进行发送.相应的在接收端对调制的信号进行解调,恢复原始的信号,而且调制解调还可以在一定程度上抑制噪声对通信信号的干扰.调制解调技术按照通信信号是模拟的还是数字的可分为模拟调制解调和数字调制解调。

数字调制的基本方式可以归结为3类:振幅键控(ASK)、频率键控(FSK)和移相键控(PSK)。

此外还有这3类的混合方式。

对于数字调制信号,为了提高系统的抗噪声性能,衡量系统性能的指标是误码率。

1.1二进制振幅键控(2ASK)振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。

基于MATLAB的2FSK调制系统的设计课程设计

基于MATLAB的2FSK调制系统的设计课程设计

课程设计(论文)题目名称2FSK调制系统的设计与仿真摘要2FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK的介绍,调制原理和解调原理;设计步骤包括了2FSK信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。

关键字:2FSK;载波;调制解调目录第1章课程设计的任务与要求 (1)1.1 2FSK简介 (1)1.2 课程设计的任务 (1)1.3 课程设计的要求 (1)第2章课程设计的研究基础 (2)2.1数字通信系统的基本模型 (2)2.2 2FSK调制解调基本原理 (2)第3章2FSK调制解调系统方案设计 (4)3.1 方案提出 (4)3.2 方案比较 (5)第4章2FSK调制解调系统设计 (6)4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6)4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)4.3系统整体电路图 (7)第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8)5.1 仿真软件介绍 (8)5.2 系统仿真实现 (9)5.3 系统测试 (10)5.4 数据分析 (11)第6章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录源程序 (16)第1章课程设计的任务与要求1.1 2FSK简介数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而,实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。

为了使数字信号在带通系统中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。

在接收端,通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。

数字调制的基本方式有三种:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展,数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。

作为数字通信中的关键技术之一,数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。

在众多的数字调制方式中,2ASK (二进制振幅键控)因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。

本文旨在通过MATLAB软件平台,对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究,以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。

本文首先介绍了数字调制技术的基本概念,包括数字调制的基本原理、分类和特点。

在此基础上,重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。

通过MATLAB编程,本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型,并进行了性能分析和优化。

在仿真研究中,本文首先生成了随机二进制信息序列,然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制,得到已调信号。

接着,对已调信号进行信道传输,模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。

在接收端,通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息序列。

通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列,本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能,并讨论了不同参数对系统性能的影响。

本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。

通过MATLAB仿真平台的运用,本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。

二、2ASK数字调制技术原理2ASK(二进制振幅键控)是一种数字调制技术,主要用于数字信号的传输。

它的基本思想是将数字信号(通常是二进制信号,即0和1)转换为模拟信号,以便在模拟信道上进行传输。

2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态(0或1)来控制载波信号的振幅。

在2ASK调制过程中,当数字信号为“1”时,载波信号的振幅保持在一个较高的水平;而当数字信号为“0”时,载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。

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基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见毕业设计(论文)任务书基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。

本文以MATLAB为软件平台,充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真,并且进行误差分析。

调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节,针对不同的信道环境选择不同的调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率,改善接收信号的误码率。

本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析,重点对BASK,BFSK,BPSK进行性能比较和误差分析。

在实际应用中,视情况选择最佳的调制方式。

本文首先介绍了课题研究的背景,然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件,随后介绍了载波数字调制系统的原理,并根据原理构建仿真模型,进行数字调制系统仿真,最后对设计进行总结,并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。

本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化,为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。

关键词:通信系统;Simulink仿真;数字化调制解调;BASK;BFSK;BPSK目录毕业设计(论文)任务书 (1)摘要 (IV)Abstract ...................................................................................... 错误!未定义书签。

第1章绪论 . (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 通信系统的组成 (1)第2章仿真软件简介 (7)2.1仿真软件MATLAB简介 (7)2.2 Simulink简介 (8)2.3 本章小结 (9)第3章数字频带传输系统 (11)3.1 数字调制系统 (11)3.2 二进制振幅键控 (11)3.3 二进制移频键控 (13)3.4 二进制移相键控 (16)3.5 二进制差分相位键控 (18)3.6 二进制数字信号的功率谱密度 (20)3.6.1 2ASK信号的功率谱密度 (20)3.6.2 2FSK信号的功率谱密度 (21)3.6.3 2PSK及2DPSK 信号的功率谱密度 (22)3.7 本章小结 (23)第4章系统设计与仿真 (25)4.1 2ASK信号的调制与解调 (25)4.1.1 2ASK信号调制仿真 (25)4.1.2 2ASK信号解调仿真 (27)4.2 2FSK信号的调制与解调 (29)4.2.1 2FSK信号调制仿真 (29)4.2.2 2FSK信号解调仿真 (32)4.3 2PSK信号的调制与解调 (34)4.3.1 2PSK信号调制仿真 (34)4.3.2 2PSK信号解调仿真 (36)4.4 本章小结 (38)第5章结论 (39)参考文献 (43)致谢............................................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论1.1课题研究背景进入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)微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实;(2)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;(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,到目前为止移动电话用户超过6亿。

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[1,2,10]。

而作为现代通信系统关键技术之一的调制解调技术将是人们研究的重要方向。

1.2通信系统的组成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(Message)。

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(Signal)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(Information)。

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。

图1.2 模拟通信系统模型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。

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来传递消息的通信系统,其模型如图1.3所示。

图1.3数字通信系统模型20世纪60年代以来,数字通信日益兴旺起来,甚至出现数字通信替代模拟通信的趋势。

除了计算机的广泛应用需要传输大量数字信息的客观要求外,数字通信迅速发展的基本原因是它与模拟通信相比,更能适应对通信技术越来越高的要求。

第一,数字传输抗干扰能力强,尤其在中继时,数字信号可以再生而消除噪声的积累;第二,数字传输差错可以控制,从而改善传输质量;第三,便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理;第四,数字信息易于做高保密性的加密处理;第五,数字通信可以综合传递各种消息,使通信系统功能增强。

但是,数字通信还有以下突出的问题。

第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰造成的差错,原则上都是可以控制的。

这是通过差错控制编码等手段来实现的。

为此,在发送端需要增加一个编码器,而在接收端相应需要一个解码器。

第二,当需要保密时,可以有效的对基带信号进行人为“揽乱”,即加上密码,这叫加密,此时在接收端就需要进行解密。

第三,由于数字通信传输的是一个接一个按节拍传送的数字信号单元,即码元,因此接收端要按发送端的相同节拍接收。

不然就会造成收发节拍不一致,造成混乱,使接收性能变坏。

在数字通信中,通常称节拍一致为“位同步”或“码元同步”,而称编组一致为“群同步”或“码组同步”。

可见,数字通信还必须有一个同步问题。

一般来说,数字通信的许多有点都是用比模拟通信占据更宽的系统频带而换得的。

以电话为例,一路模拟电话通常只占4kHz带宽,而一路传输质量相同的数字电话则可能要占用数十千赫的带宽。

在系统频带紧张的场合,数字通信的这一缺点显得很突出,但是在系统频带富裕的场合,比如毫米波通信、光纤通信场合,数字通信几乎成了唯一的选择。

考虑到现有大量模拟通信系统这一事实,目前还常常需要利用它来传输数字信号。

这就需要对其做改造或者加上数字终端设备。

通信系统有不同的分类方法,这里从通信系统模型的角度讨论分类。

(1) 按消息的物理特征分类。

根据消息的物理特征的不同,通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。

由于电话通信网最为发达普及,因而其他消息常常通过公共的电话通信网传送。

例如,电报常通过电话信道传送。

在综合业务通信网中,各类型的消息都在统一的通信网中传输。

(2) 按调制方式分类。

根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带传输。

基带传输是将未经频带调制的信号直接传送,如音频市内电话;频带传输是对各种信号调制后传输的总称。

(3) 按信号特征分类。

按信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可以相应的把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统两类。

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