DPSK时分复用通信系统的研究与设计
时分复用技术实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用技术的原理和过程。
2. 掌握时分复用系统的组成和功能。
3. 学习使用时分复用技术实现多路信号传输。
4. 分析时分复用技术的优缺点及其在实际应用中的意义。
二、实验原理时分复用技术(Time Division Multiplexing,TDM)是一种将多个信号按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上,并在接收端进行分离的技术。
其基本原理是将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片,每个信号源占用一个时间片进行传输。
在发送端,将各个信号源的数据按照一定的顺序排列,并分配相应的时间片,形成复用信号。
在接收端,通过相应的解复用技术,将复用信号分离成各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 计算器四、实验步骤1. 系统搭建:按照实验箱说明书,搭建时分复用实验系统。
将信号发生器连接到实验箱的输入端,示波器连接到实验箱的输出端。
2. 信号生成:设置信号发生器,生成两个频率分别为1kHz和2kHz的正弦波信号,分别代表两路信号源。
3. 时分复用:开启实验箱,设置时分复用参数,如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号,记录下复用信号的特征。
4. 解复用:设置解复用参数,如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号,记录下解复用信号的特征。
5. 数据分析:分析时分复用和解复用信号的特征,验证时分复用技术的原理和效果。
五、实验结果与分析1. 时分复用信号:示波器显示的复用信号是两个正弦波信号的叠加,且时间上相互交织。
2. 解复用信号:示波器显示的解复用信号是两个独立的正弦波信号,分别对应两个原始信号。
3. 分析:通过实验,验证了时分复用技术能够将多个信号复用到同一传输线路上,并在接收端进行分离。
时分复用技术具有以下优点:- 提高信道利用率:在同一传输线路上传输多个信号,提高了信道利用率。
- 简化系统设计:时分复用技术不需要复杂的调制解调技术,简化了系统设计。
时分复用实验实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理;2. 掌握时分复用系统的组成和实现方法;3. 熟悉实验仪器的使用和操作;4. 分析实验数据,验证时分复用系统的性能。
二、实验原理时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)是一种将多个信号在时间上进行分割,通过同一传输介质进行传输的技术。
在时分复用系统中,每个信号占用一段固定的时间,称为时隙。
在传输过程中,各信号按照一定的顺序依次传输,接收端根据时隙顺序进行信号分离。
时分复用系统的原理如下:1. 时分复用器(Multiplexer):将多个信号按照时隙顺序进行复用,形成一个复用信号;2. 传输介质:将复用信号传输到接收端;3. 解复用器(Demultiplexer):将复用信号按照时隙顺序进行解复用,还原出各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验平台;2. 示波器;3. 信号发生器;4. 信号分析仪。
四、实验步骤1. 将时分复用实验平台连接好,确保各设备正常工作;2. 设置信号发生器,生成多个原始信号,分别为信号1、信号2、信号3;3. 将信号1、信号2、信号3分别输入时分复用器的输入端;4. 设置时分复用器,使信号1、信号2、信号3依次占用时隙;5. 观察示波器,观察复用信号的波形;6. 将复用信号输入解复用器,观察解复用后的信号波形;7. 比较原始信号和解复用信号的波形,分析实验结果。
五、实验数据与分析1. 实验数据:(1)原始信号1:频率为1kHz,幅度为1V;(2)原始信号2:频率为2kHz,幅度为1V;(3)原始信号3:频率为3kHz,幅度为1V;(4)复用信号:频率为3kHz,幅度为3V;(5)解复用信号1:频率为1kHz,幅度为1V;(6)解复用信号2:频率为2kHz,幅度为1V;(7)解复用信号3:频率为3kHz,幅度为1V。
2. 实验分析:(1)在时分复用过程中,原始信号1、信号2、信号3依次占用时隙,形成复用信号。
2DPSK实验
2DPSK、2FSK通信系统实验
一、实验目的
1.掌握时分复用2DPSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程。
2.掌握时分复用2FSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程。
二、实验仪器
1.双通道示波器一台;
2.通信原理综合试验箱一台;
3.数字信号源模块、数字终端显示模块、数字调制和解调模块。
三、基本原理及线路接法
实验基本原理图如下:
2DPSK时分复用通信系统
2DPSK
2FSK
四、实验步骤
拟定详细的2DPSK系统及2FSK系统各模块之间的信号连接方案。
2DPSK系统中包括数字信源、数字调制、载波同步、2DPSK 解调、位同步、帧同步及数字终端等七个单元。
2FSK 系统中无载波同步单元,将2DPSK解调单元改为2FSK解调单元,其它单元与2DPSK系统相同。
打开电源开关,按照上述表的接线方法依次连接各线路,调节电位器使信源的数据正确传输到调制模块。
调制完再接入解调模块,解调完后再输入到数字终端,可以观察到2DPSK和2FSK的结果。
2DPSK系统的设计
2DPSK系统的设计2DPSK(2-Differential Phase Shift Keying)是一种调制技术,适用于数字通信系统中的信息传输。
在设计2DPSK系统时,需要考虑多个方面,包括调制器、解调器、信道编码、抗噪声性能等。
首先,调制器是2DPSK系统的关键组成部分。
调制器负责将数字信息转换为相应的相位差,从而实现信息的调制。
在2DPSK中,采用两个相邻符号之间的相位差来表示不同数据。
可以通过使用延迟元件和相移元件来实现这一目的。
延迟元件可以引入一定的延迟,而相移元件可以改变信号的相位。
调制器的设计需要考虑相位差的准确性和稳定性。
其次,解调器是2DPSK系统中的关键组成部分。
解调器负责将接收到的模拟信号转换为数字信息。
解调器可以通过比较接收到的信号的相位差,来判断所传输的数据是0还是1、解调器的设计需要考虑相位差的准确性和噪声的抑制。
另外,信道编码在2DPSK系统中也非常重要。
信道编码可以提高系统的纠错性能,减少传输错误率。
常见的信道编码技术包括海明码、卷积码等。
这些编码技术可以通过增加冗余信息来增强系统的抗干扰和抗噪声性能。
在2DPSK系统的设计中,需要选取适当的信道编码方法,并合理选择编码参数,以达到性能最佳化。
在2DPSK系统的设计中,还需要考虑系统的带宽利用率和传输速率。
带宽利用率和传输速率一般是矛盾的,在设计中需要进行平衡。
可以通过适当的调制速率、编码方式和信道处理技术,以及合理选择调制器和解调器的参数,来提高两者的平衡性。
总的来说,2DPSK系统的设计需要考虑调制器、解调器、信道编码、抗噪声性能等多个方面。
在设计中,需要综合考虑各个方面的要求和问题,选择合适的方案和参数,从而实现系统的高性能和高可靠性。
2DPSK系统设计和仿真
2DPSK系统设计和仿真2DPSK(2-Differential Phase Shift Keying)是一种数字调制技术,通过在相邻的两个符号间比较相位差来传输数字信息。
在2DPSK系统中,每个符号都对应着2个相位状态,即+180°和-180°,通过在相邻符号间相位差的改变来表示二进制数据。
1.2DPSK调制器设计:2DPSK调制器是将数字数据转换为相位信号的关键组件。
常用的方法是采用相移键控(PSK)调制器。
相移键控调制器通过改变每个符号间的相位差来进行调制。
在2DPSK系统中,相位差的变化为180°,即+180°和-180°。
2.2DPSK解调器设计:3.信道设计:在2DPSK系统设计中,信道是一个重要的考虑因素。
信道可以引入噪声和失真,对系统性能产生影响。
设计合适的信道模型,可以更好地评估系统的性能。
4.误码率性能评估:误码率(BER)是衡量2DPSK系统性能的重要指标。
通过使用理论模型或进行仿真,可以评估不同调制参数和信道条件下系统的BER性能。
5.系统参数优化:对于设计的2DPSK系统,可以通过仿真来优化系统参数。
这包括调制索引、信道带宽、功率衰减等。
通过调整这些参数,系统的性能可以得到改善。
在进行2DPSK系统的仿真时,可以使用MATLAB等工具来实现。
利用MATLAB中提供的相关函数,可以方便地进行信号的生成、调制、解调和误码率性能评估等。
通过设置合适的参数,模拟实际场景下的信号传输过程,进而优化系统设计。
总结起来,2DPSK系统设计和仿真的关键步骤包括调制器和解调器的设计、信道建模、误码率性能评估以及系统参数优化。
通过合理的设计和仿真,可以有效地评估系统的性能,并进行参数调整以满足要求。
2DPSK解调电路的研究与设计
图1-4极性比较解调原理图
2DPSK信号解调的差分相干解调法:差分相干解调的原理是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1-5所示。
7.总结与体会;
8.附录;
9.参考文献。
10.评分标准
进度安排
第一周:星期一 : 安排任务、讲课;
星期二 ~星期五:查资料、设计;
第二周:星期一~星期二:设计;
星期三~星期四:写总结报告
星期五:答辩。
参考文献
1、樊昌信主编,通信原理,国防工业出版社。
2、SystemVIEW使用手册。
3、通信原理实验指导书。
2DPSK信号解调的差分相干解调法又称为极性比较法,其原理是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1-7所示。
利用低通滤波器将高频信号 滤除,即得原始信号 A。因此相干解调需要已知发送端的同步信号,在接收端需要相应的接收机和载波同步;
二、2DPSK解调总体设计思路
有用的信息具有有较高的传输速率和很低的误码率!传输速率越高,延时越小,有效性就越高;码元错误率低,信息失真越小,准确度就高。为了后的较低的误码率,就得让传输的信号又较低的误码率。在传输信号中,2PSK信号和2ASK及2FSK信号相比,具有较好的误码率性能,但2FSK对相位不敏感,为了保证2PSK的优点,又不会产生误码,将2PSK体制改进为二进制差分相移键控(2DPSK),及相对相移键控。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:
2DPSK调制解调系统的设计和仿真
基于 Simulink的二进制数字频带通信系统的设计本课程设计主要是深入理解和掌握振幅通信系统的各个关键环节。
通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础。
掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础,可提高处理通信系统问题能力和素质。
由于通信工程专业理论深、实践性强,做好课程设计,对学生掌握本专业的知识、提高其基本能力是非常重要的。
设计或分析一个简单的通信系统,有助于加深对通信系统原理及组成的理解。
通过课程设计,可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。
1.基于 Simulink数字频带通信系统的设计的主要过程(1)输入:首先输入模拟信号,(2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,本实验选择PCM编码。
(3)调制:本实验采用差分相移键控(DPSK)。
(4)信道:假定信道属于加性高斯信道(即信号加上高斯白噪声)(5)解调:相应的DPSK解调,仿真获得解调输出波形。
(6)PCM解码:给出解码后的模拟信号的时域波形,并与输入信号进行比较。
(7)系统性能分析:比较在不同调制方式下,该数字频带传输系统的性能指标,即该系统的输出误码率随输入信噪比的变化曲线。
2.PCM编码PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。
PCM的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
根据CCITT的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为A律和μ律方式,我国采用了A 律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM;PCM编码与解码具体实现如下图。
解码后输出的波形如下3.2DPSK简述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。
通信141-实验7 PSK DPSK调制解调实验
信息工程学院实验报告课程名称: 通信原理实验项目名称:时分复用解复用(TDM )实验 实验时间:2016.12.13 班级: 姓名: 学号:一、实验目的1. 掌握PSK DPSK 调制解调的工作原理及性能要求;2. 进行PSK DPSK 调制、解调实验,掌握电路调整测试方法;3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验仪器1.信道编码与ASK 、FSK 、PSK 、QPSK 调制,位号:A 、B 位 2.PSK/QPSK 解调模块,位号:C 位 3.时钟与基带数据发生模块,位号: G 位 4.复接/解复接、同步技术模块,位号:I 位 5.100M 双踪示波器1台 6.信号连接线6根三、实验步骤1.插入有关实验模块在关闭系统电源的情况下,按照下表放置实验模块:对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”,注意模块插头与底板插座的防呆口一致。
2.信号线连接使用专用导线按照下表进行信号线连接:3.加电打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
4.实验内容设置拨码器“4SW02”(G)设置为“00001”,4P01产生32K的15位m序列输出;按动SW01(AB)按钮,使“L01”指示灯亮,“PSK DPSK”输出为PSK调制;将“PSK QPSK解调模块”两个跳线(38K01和38K02)开关插到左侧,选择PSK解调模式。
(一)PSK调制/解调实验1.PSK调制信号观测用示波器通道1接JD(AB),用示波器通道2接“PSK DPSK”(AB),分别观测32K基带信号数据和PSK调制信号,记录实验结果。
分析PSK调制的相位情况。
2.PSK解调后信号观测:●无噪声PSK解调观测(1)调节3W01(E),使3TP01信号幅度为0,即传输的PSK调制信号不加入噪声。
(2)用示波器分别观测JD(AB)和38P02(C),对比调制前基带数据和解调后基带数据。
通信系统实验指导-通信原理实验指导书资料
通信系统实验通信教研室编青岛科技大学电子信息工程系二OO三年十二月目录实验箱使用简介 (1)实验一数字基带信号 (5)实验二数字调制 (14)实验三模拟锁相环与载波同步 (18)实验四数字解调与眼图 (23)实验五数字锁相环与位同步 (28)实验六帧同步 (34)实验七时分复用数字基带通信系统 (38)实验八时分复用2DPSK、2FSK通信系统 (43)实验九PCM编译码 (45)实验十时分复用通话与抽样定理 (53)附录通信原理实验各单元电路原理图 (55)实验箱使用简介为配合《通信原理》课程的理论教学,我们采购了华中科技大学(原华中理工大学)研制的TX-5通信原理教学实验系统。
现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。
《通信原理》课程主要介绍传输及复用技术。
本实验系统涵盖了数字频带传输的主要内容及时分复用技术,其设计思路是如下图所示的两路PCM/2DPSK 数字电话系统。
图中STA 、STB 分别为发端的两路模拟话音信号,BS 为时钟信号,SLA 、SLB 为抽样信号,F 为帧同步码,AK 为绝对码,BK 为相对码。
在收端CP 为位同步信号,FS 为帧同步信号,F 1、F 2为两个路同步信号,SRA 、SRB 为两个PCM 译码器输出的模拟话音信号。
图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽,提高信道的频带利用率。
收滤波器用来滤除带外噪声并与发滤波器、信道相配合满足无码间串扰条件。
由于系统的频率特性、码速率与码间串扰之间的关系比较适合于软件仿真实验,再考虑到收端有关信号波形的可观测性,我们在本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器,而直接将2PSK 调制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。
信道编译码实验也比较易于用软件仿真,所以本系统设计中也不考虑。
SRA SRB b对普通语音信号进行编码而产生的PCM信号是随机信号,不适于用示波器观察信号传输过程中的变化。
所以我们用24比特为一帧的周期信号取代实际的数字语音信号作为发端的AK信号,该周期信号由两路数据(每路8比特)和7比特帧同步码以及一未定义比特复接而成。
时分复用实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理。
2. 掌握时分复用和解复用的实验操作方法。
3. 通过实验,加深对时分复用在实际通信系统中的应用理解。
二、实验原理时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)是一种将多个信号源的信息按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上,并在接收端进行解复用的技术。
时分复用通过将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片,并将每个时间片分配给一个信号源,从而实现多路信号在同一传输线路上传输。
时分复用的基本原理如下:1. 将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片。
2. 将每个时间片分配给一个信号源,每个信号源在一个时间片内发送自己的信息。
3. 在接收端,根据每个信号源分配的时间片顺序,将复用后的信号解复用,恢复出各个原始信号。
三、实验仪器1. 实验箱:包含时分复用和解复用模块。
2. 信号发生器:产生不同频率和幅度的信号。
3. 示波器:观察信号波形。
4. 电缆线:连接实验箱和仪器。
四、实验步骤1. 连接实验箱、信号发生器和示波器。
2. 设置信号发生器,产生两个不同频率和幅度的信号。
3. 将信号发生器产生的信号输入到时分复用模块的输入端。
4. 打开实验箱电源,观察示波器上复用信号的波形。
5. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
6. 观察解复用模块的输出端,分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
五、实验过程1. 将信号发生器产生的两个信号分别输入到时分复用模块的A、B输入端。
2. 打开实验箱电源,观察示波器上A、B信号的波形,确认信号输入正常。
3. 观察示波器上复用信号的波形,确认复用过程正常。
4. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
5. 观察解复用模块的输出端,分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
六、实验结论1. 通过实验,成功实现了时分复用和解复用过程。
2. 实验结果表明,时分复用技术能够有效地将多个信号源的信息复用到同一传输线路上,并在接收端恢复出原始信号。
通信原理课程设计2PSK和2DPSK系统的设计论文
题目:2PSK和2DPSK系统的设计《通信原理课程设计》任务书:班级:07电子(2)班指导老师:目录一、绪论3二、Systemview软件简介52.1 Systemview软件特点42.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤4三、二进制频移键控(2FSK)53.1.1. 一般原理与实现方法53. 1.2. 2PSK信号的频谱和带宽63. 1. 3 .2PSK系统的抗噪声性能83.2 .1一般原理与实现方法103.2.22DPSK信号的频谱和带宽143.2.32DPSK系统的抗噪声性能143.2.42PSK与2DPSK系统的比较15基于Systemview的通信系统2PSK的仿真摘要数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率低频段,因而在很多实际的通信中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输。
数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、移频键控(FSK ,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。
本文通过Systemview仿真软件,对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统进行仿真,分析2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号的调制方式,频谱特性,2ASK的相干解调和非相干解调系统、利用Costas环对2FSK、2PSK信号进行解调以与2FSK、2PSK 的相干解调系统,并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析,最后同样用两种方式对2DPSK信号解调,并进行仿真分析。
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。
通信系统中的时分复用技术
通信系统中的时分复用技术简介:- 介绍通信系统中的时分复用技术- 解释时分复用技术的原理和作用- 探讨时分复用技术的发展和应用领域时分复用技术的原理和作用:- 时分复用是指将时间分割成若干个时间段,不同用户在不同时间段内使用同一通信介质进行通信的技术- 主要作用是提高通信系统的资源利用率和通信信道的传输容量- 时分复用技术通过将时间划分为不重叠的时隙,使多个用户在同一信道上交替传输数据时分复用技术的发展:- 早期的时分复用技术主要应用在电话通信系统中,如PABX交换机- 随着通信技术的进一步发展,时分复用技术开始应用于无线通信系统,如GSM、CDMA等- 现代通信系统中,时分复用技术被广泛应用于各种领域,如移动通信、卫星通信、传感器网络等移动通信中的时分复用技术:- 移动通信系统中的时分复用技术主要用于无线接入链路的资源分配- 通过将频率分割成时间时隙,并为不同用户分配不同的时隙,实现多用户同时使用同一频率资源- 移动通信中的时分复用技术可以提高系统容量,同时保证用户之间的通信隔离卫星通信中的时分复用技术:- 卫星通信系统中的时分复用技术主要用于多星多频率的信道复用- 不同卫星通信设备可以在不同的时间段使用不同的频率进行通信,避免频率资源冲突- 时分复用技术可以提高卫星通信系统的频谱利用率,支持更多用户同时进行通信传感器网络中的时分复用技术:- 传感器网络中的时分复用技术主要用于多传感器节点之间的数据传输- 通过将时间划分为若干时隙,不同传感器节点在不同时间段内进行数据采集和传输- 时分复用技术可以降低传感器网络的能耗,提高系统的可靠性和实时性时分复用技术的挑战和未来发展:- 高速通信和大规模数据传输对时分复用技术提出了更高的要求- 随着新技术的不断发展,如5G等,时分复用技术将不断改进和演进- 未来时分复用技术可能应用于更多领域,如物联网、智能交通等结论:- 时分复用技术是通信系统中一种重要的资源利用技术- 它通过将时间划分为不重叠的时隙,实现多个用户同时使用同一信道进行通信- 时分复用技术在移动通信、卫星通信、传感器网络等领域有着广泛的应用- 在未来,时分复用技术将继续发展,应用于更多新兴领域,为通信系统的进一步发展提供支持。
DPSK通信系统-程序设计指导书
DPSK通信系统实验设计指导书一、实验目的利用卷积编码、DPSK调制和前导码等技术构建通信系统,学习其发射机结构和工作原理,学习其接收机结构,实现接收机代码,完成接收信号的滤波、DPSK 解调、定时同步和卷积码译码。
通过该DPSK系统实验,学生能对通信系统的一般流程与模块功能有更清晰的认识,同时掌握差分编解码方法和基于前导码的定时同步方法。
二、实验原理2.1 发射机结构DPSK通信系统发射机如图1所示,具体步骤如下:SendBit图 1 发射机结构(1)随机信源比特从指定数据文件中读取。
(2)对二进制序列进行卷积编码,编码器参数是[171,133],编码约束长度是7,编码前在信息比特的末尾添加6个0作为结尾比特。
(3)在编码比特之前插入前导码,前导码由16个固定比特组成,用于接收机的定时同步。
(4)差分编码用于对比特流进行处理,以避免接收端的相位模糊。
(5)差分编码结果映射为BPSK码元,注意:0映射为+1,1映射为-1。
(6)对BPSK码元上采样,从码元速率Rs上采样到系统采样率Fs。
(7)脉冲成型用平方根升余弦滚降滤波。
(8)最后将信号送往发射电路发射。
2.2 接收机结构DPSK通信系统接收机如图2所示,具体步骤如下:图 2 接收机结构(1)首先对来自接收电路的信号进行匹配滤波。
(2)然后进行DPSK差分相干解调。
(3)通过搜索前导码,确定第一个数据码元的时间位置。
(4)对解调信号进行抽样,得到码元抽样序列。
(5)送入卷积码译码器译码,得到接收比特序列,译码采用matlab函数vitdec, 译码结果要去掉6个尾比特。
2.3 关键信号SendBit:发送的信源比特序列SendBpsk:差分编码后的BPSK码元SendSig:DPSK已调信号RecvSigFiltered:接收信号匹配滤波RecvDpskDemod:DPSK解调信号RecvCorr:前导码相关搜索结果RecvSymbolSampled:码元抽样RecvBit:恢复的数据比特2.4 关键参数系统参数(不可更改):Fs = 200kHz,系统采样率Rs = 10k码元/秒,码元速率SigLen = 200k,发射信号SendSig的采样点数信道参数:Amax = 1,最大信号幅度Pmax = pi,最大相位偏差Fmax = 16,最大频率偏差,单位HzTmax = 0.005,最大时间偏差,单位秒SNR = 0,信噪比三、实验步骤和要求运行参考代码,观察所有关键信号(2.3节)。
基于EDA技术的DPSK调制系统设计
数字通信原理课程设计报告书课题名称 基于EDA 技术的DPSK 调制系统设计 姓 名 学 号 院 系 专 业 指导教师2010年 1 月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2007级学生数字通信原理课程设计基于EDA 技术的QDPSK 调制系统设计0712401-25 冯灿(湖南城市学院物理与电信工程系通信工程专业,益阳,413000)一、设计目的通过本课程设计的开展,使学生能够掌握通信原理中数字信号的DPSK 调制和解调,并能用EDA 技术进行硬件设计并进行仿真。
二、设计的主要内容和要求(1)要求学生能够熟练地用EDA 技术进行数字基带信号的DPSK 调制与解调的硬件设计。
(2)要求用程序设计CPSK 调制、CPSK 解调、绝对码-相对码转换、相对码-绝对码转换芯片,并运用所设计芯片进行DPSK 调制与解调仿真。
三、设计原理数字信号对载波相位调制称为相移键控(即相位键控)PSK ( Phase -Shift Keying )。
数字相位调制(相位键控)是用数字基带信号控制载波的相位,使载波的相位发生跳变的一种调制方式。
二进制相位键控用同一个载波的两种相位来代表数字信号。
由于PSK 系统抗噪声性能优于ASK 和FSK ,而且频带利用率较高,所以,在中、高速数字通信中被广泛采用。
数字调相(相位键控)常分为:( 1)绝对调相,记为 CPSK ;( 2)相对调相,记为 DPSK 。
对于二进制的绝对调相记为2CPSK ,相对调相记为2DPSK 。
3.1 绝对调相( CPSK )所谓绝对调相即CPSK ,是利用载波的不同相位去直接传送数字信息的一种方式。
对二进制CPSK ,若用相位π代表“0”码,相位0代表“1”码,即规定数字基带信号为“ 0”码时,已调信号相对于载波的相位为π;数字基带信号为“1”码时,已调信号相对于载波相位为同相。
按此规定,2CPS K 信号的数学表示式为⎩⎨⎧+++=”码为“”码为“0)2cos(1)2cos(002πθπθπt f A t f A u c c cpsk式中θ0为载波的初相位。
多路话音PCM时分复用信号的2DPSK调制与解调
通信原理课程设计报告题目多路话音PCM时分复用信号的2DPSK调制与解调学院信息科学与工程学院班级通信0901姓名 eleph1989学号 20091221指导老师(声明:本文系eleph1989原创,非本人同意,严禁任何组织或个人以谋利为目的发表或出版,否则由此带来的法律责任自负。
)2011年12月30日目录一.设计任务书 (2)(一) 设计题目 (2)(二) 设计目的 (2)(三) 设计要求 (2)(四) 内容简介 (2)二.设计基本原理 (4)(一) 整体设计原理 (4)(二) PCM编译码原理 (5)(三) 时分多路复用原理 (9)(四) 二进制差分相移键控(2DPSK) (10)(五) 眼图 (12)(六) 实验箱(旧)电路原理 (15)三.设计分析及实现结果 (19)四.设计过程中解决的问题 (22)五.PCM的2FSK调制与解调系统分析 (23)(一) 实验箱电路原理 (23)(二) 理想系统分析 (27)(三) 存在的问题 (28)六.设计心得 (29)参考文献 (30)一.设计任务书(一)设计题目多路话音PCM时分复用信号的2DPSK调制与解调(二)设计目的通过通信原理实验箱进一步深化通信原理课程知识,培养学生的专业素质,提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力,为今后专业课程的学习、毕业设计打下良好的基础。
通过必要的工程设计、初步的科学研究方法训练和实践锻练,增强分析问题和解决问题的能力,了解通信系统的新发展。
(三)设计要求(1)基于通信原理实验箱(旧)实现;(2)实现单路话音信号的PCM编码;(3)实现多路PCM信号的时分复用;(4)多路PCM信号2DPSK调制后传输;(5)实现接收信号的解调、分接与译码;(6)要考虑实现载波同步、位同步和帧同步电路。
(7)观察输出信号的眼图。
(四)内容简介脉冲编码调制(PCM)是现代语音通信中数字化的重要编码方式,2DPSK是数字调制方式的一种。
时分复用通信系统设计
湖南工程学院课程设计课程名称电子信息工程专业设计课题名称时分复用通信系统设计专业电子信息工程班级学号姓名指导教师刘正青2013年12月13日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:电子信息专业设计题目:时分复用通信系统设计专业班级:电子信息学生姓名:指导老师:刘正青审批:任务书下达日期 2013 年 11月 25 日设计完成日期年 2013 年 12月 13 日设计内容与设计要求一.设计内容设计2路语音信号数字化的时分复用PCM通信系统,采用30/32系统,完成2路语音的通话通信。
二、设计要求:1、给出整体设计框图,2、完成SYSTEMIEW仿真;3、完成实验调试;4、绘制总电路原理图;主要设计条件提供计算机和必要的实验设备说明书格式1.课程设计封面;2.任务书;3.说明书目录;4.设计总体思路,基本原理和框图;5.系统仿真及结果;6.总结与体会;7.附录;8 参考文献。
进度安排第一周:星期一:安排任务、讲课;星期二~星期五:查资料、设计;第二周:星期一~星期二:设计;星期三~星期四:写总结报告星期五:答辩。
参考文献[1]通信原理教程樊昌信电子工业出版社,2008[2]现代通信系统与信息网鲜继清等高等教育出版社,2005[3]高频电子线路高吉祥电子工业出版社,2007[4]电子技术基础康华光高等教育出版社,2006[5]通信原理实验浣喜明湖南工程学院,2005[6]现代交换原理与技术郑少仁等电子工业出版社,2006[7]现代通信原理习题解答与实验教程陆辉电子工业出版社,2008[8] 现代通信原理曹志刚,钱亚生清华大学出版社,1992[9]现代通信原理及应用苗长云电子工业出版社,2005第1章摘要SystemView是具有强大功能基于信号的用于通信系统的动态仿真软件,可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用。
SystemView具有良好的交互界面,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程,不仅在工程上得到应用,在教学领域也得到认可,尤其在信号分析、通信系统等领域。
课程设计报告(时分复用通信系统)
4、信道噪声波形:
5、 DATA1 波形 解复用后第一路 PCM 数据输出
DATA2 波形(仍为 PCM 码) 解复用后第二路 PCM 数据输出
6、 时分复用模块 SIN-OUT 波形 解复用后第一路 PCM 译码输出
模拟信号数字化模块 JPCM 波形 解复用后第二路 PCM 译码输出
八、实验思考题解答 题目为答辩时所问问题 九、实验过程中遇到的问题以及解决方法
四、实验原理
工作原理( 实验六) 1、 PCM 工作原理(参看实验指导书 P29 实验六) 芯片介绍( 实验六) 2、 PCM 编译码电路 TP3067 芯片介绍(参看实验指导书 P29 实验六) 时分复用原理( 18) 3、 时分复用原理(参看实验指导书 P103 实验 18) 时分复用通信系统结构框图( 35.1) 4、 时分复用通信系统结构框图(参考实验指导书 P213 图 35.1) 说明各电路的作用,指出各点的输出波形应该是什么。
十、实验感想
1、时分复用模块的 Sin-IN 波形 (第一路模拟信号) 模拟信号数字化模块的 S-IN 波形 (第二路模拟信号)
2、 DATA1-IN 波形(即 PCMA 波形) 第一路模拟信号经 PCM 编码后波形
DATA2-IN 波形(即 PCMB 波形) 第二路模拟信号经 PCM 编码后波形
3、 DATA 测试点输出的波形 (为 “SW01” (帧同步信号)“DATA1-IN”“DATA2-IN” 、 、 、 “全零”的复用信号,指出帧同步数据、第一路数据、第二路数据、空数据分别位于 哪个时隙,与 FS 输出波形一起双踪观察)
4、 DATA1 波形 解复用后第一路 PCM 数据输出
DATA2 波形(仍为 PCM 码) 解复用后第二路 PCM 数据输出
DPSK的皮卫星测控通信系统软件设计的开题报告
基于BPSK/DPSK的皮卫星测控通信系统软件设计的开题报告一、选题背景皮卫星是一种小型卫星,主要用于科学研究、探测和通信等方面,其轨道高度在地球的数百至数千公里之间,因此具有较低的轨道成本和灵活性,成为新时代的重要卫星载体。
皮卫星通信系统是它的重要组成部分之一,为了保证卫星间的快速高效通信,需要通过BPSK/DPSK等技术对通信系统进行设计优化。
二、研究内容本项目旨在基于BPSK/DPSK技术设计一个高效稳定的皮卫星测控通信系统,并对其进行软件实现和调试。
具体研究内容包括:1. 深入分析皮卫星测控通信系统的需求和特点;2. 详细研究BPSK/DPSK调制技术的原理和优势;3. 设计并实现皮卫星测控通信系统的硬件原型;4. 对系统进行软件实现和调试;5. 进行系统测试与优化。
三、研究意义通过本项目的研究与实现,可以有效提高皮卫星的通信能力和信号传输质量。
相较于传统的皮卫星测控通信系统,BPSK/DPSK调制技术可以更好地适应不同的传输环境,提高传输效率和信号抗干扰能力,对推进皮卫星系统的科学研究和技术发展具有重要意义。
四、研究方法本项目将采用如下研究方法:1. 文献调研:通过查阅相关文献资料,深入了解皮卫星和BPSK/DPSK调制技术的相关知识;2. 硬件设计:使用电路仿真工具进行系统硬件设计,并进行测试;3. 软件设计:采用C语言编写皮卫星测控通信系统的软件;4. 系统测试与优化。
五、预期成果本项目的预期成果包括:1. 设计出一个BPSK/DPSK调制技术的皮卫星测控通信系统;2. 实现并调试系统的硬件原型;3. 使用C语言编写的软件实现;4. 得出系统测试数据,并进行优化。
六、进度安排本项目进度安排如下:1. 第1~2周:文献调研,完成开题报告;2. 第3~4周:硬件设计和测试;3. 第5~7周:软件设计和测试;4. 第8~9周:系统测试和优化;5. 第10周:撰写论文和制作答辩PPT。
七、参考文献[1] 王东坤. 基于BPSK调制的卫星地面站交互通信系统设计[D]. 南京邮电大学, 2015.[2] 张倩倩. 基于DPSK调制的卫星通信系统设计[D]. 天津理工大学, 2018.[3] Manas Khatua. Design of a BPSK Transceiver for Small Satellites[C]. 3rd ICICT, Kolkata, 2018: 351-356.。
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2、应用SystemVIEW软件对系统进行仿真。
二、设计要求
1、设计思路清晰,给出系统框图以及各单元电路图;
2、给出SystemVIEW仿真结果;
3、撰写设计说明书。
主要设计条件
电脑一台(已装有SystemVIEW软件);
通信原理实验箱一个;
说明书格式
1.课程设计封面;
2.任务书;
3.说明书目录;
4.设计基本原理与系统框图。
5.各单元电路设计;
6.SystemVIEW仿真结果;
7.总结与体会;
8.附录;
9.参考文献。
进度安排
第一周:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;查找资料,设计系统框图、各单元电路。
第二周:利用实验装置对系统进行调试;编写并打印设计报告;
答辩。
参考文献
1、樊昌信主编,通信原理,国防工业出版社。
2、SystemVIEW使用手册。
3、通信原理实验指导书。
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称专业课程设计
题目DPSK时分复用通信系统的研究与设计
专业班下达日期年月日
设计完成日期年月日
设计内容与设计要求
一、设计内容:
设计一个DPSK时分复用通信系统,包括数字信源、数字终端、DPSK调制、DPSK解调、位同步及帧同步模块。