通信仿真软件课程设计内容
通信原理课程设计报告FM调制解调系统的仿真模型设计
课程设计报告课题名称 FM调制解调系统的仿真模型设计学院电子信息学院专业通信工程班级 BX0906 学号姓名指导教师胡之惠定稿日期: 2011 年 12月23 日目录课程设计目的 (3)课程设计时间 (3)课程设计环境 (3)课程设计内容 (3)4.1 Systemview软件简介 (3)4.2 调制解调系统的基本原理 (3)4.3.仿真设计模型 (5)4.4.结果波形图 (5)4.5.模块说明及参数设置 (7)总结及心得体会 (8)参考文献 (8)1、课程设计目的1. 学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证2. 学习现有流行通信系统仿真软件的基本使用方法,学会使用这些软件解决实际系统出现的问题。
3. 通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
2、课程设计时间1周3、课程设计环境systemview5.04、课程设计内容4.1. Systemview软件简介Elanix公司的SystemView是一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化环境,主要用于电路和通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计到复杂的通信系统等不同层的设计、仿真要求。
在SystemView环境下,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种速率的系统,可用于线性或非线性控制系统的设计和仿真。
SystemView包括基本库和专业库。
SystemView可以实时仿真各种DSP结构,并进行各种系统时域和频域分析、谱分析,对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路和运放电路)等进行理论分析和失真分析。
SystemView的各种专业库特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。
随着通信技术的不断发展,通信系统越来越复杂,设计和仿真难度也随之加大,利用SystemView可以十分方便地完成相应的通信系统设计和仿真。
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。
通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理
通信原理课程设计设计题目:DSB调制解调系统设计与仿真通信原理班级:学生姓名:学生学号:指导老师:目录目录 (1)引言 (2)1、课程设计目的 (2)2、课程设计要求 (2)一、DSB调制解调模型的建立 (3)1、DSB信号的模型 (3)2、DSB信号调制过程分析 (3)3、高斯白噪声信道特性分析 (5)4、DSB解调过程分析 (8)5、DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (9)二、仿真过程 (12)三、心得体会 (15)四、参考文献 (16)引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。
信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。
在此次课程设计中,我们将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。
利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我们今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。
2、课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。
(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。
(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。
通信系统课程设计报告通信系统课程设计报
通信系统课程设计题目模拟调制系统GUI实现专业通信工程年级 2012级学生姓名XXX 学号 XXXXXXXXXXX一、设计要求运用MATLAB GUI仿真软件对模拟调制技术进行仿真。
设计任务如下:1、双边带抑制载波调幅(DSB)及相干解调原始信号为频率f0=1Hz的余弦信号m(t),载波频率fc=10Hz;2、具有离散大载波的双边带调幅(AM)及相干解调原始信号为频率f0=1Hz的余弦信号m(t),载波频率fc=10Hz;3、单边带调幅(SSB)及相干解调原始信号为频率f0=1Hz的余弦信号m(t),载波频率fc=10Hz;4、残留边带调幅(VSB)及相干解调频率f01=5Hz的余弦信号与频率为f02=2.5Hz的正弦信号叠加作为信源m(t),载波fc=20Hz.二、设计目的1、熟练掌握MATLAB软件GUI的使用方法。
2、编程实现上述几中模拟调制技术及解调,并画出已调信号的波形,解调信号的波形,将解调信号与原始信号进行比较,完成设计任务的要求。
三、设计思路3.1 设计原理模拟信号的载波传输是指用基带信息信号调制正弦载波的参数形成已调信号后再送往信道传输的信息传输方式。
通常把不含信息的高频信号,它可能是正弦波,也可能是脉冲序列,称之为载波;携带信息并且需要传输的基带信号(或低频信号)称之为调制信号;按调制信号的变化规律去改变载波的摸个或默写参数的过程称之为调制。
用调制信号改变载波的某个或某些参数锁形成的携带信息的带通信号称之为已调信号,多数情况下已调信号是一个窄带带通信号;将携带信息的带通信号变回到基带信息信号的过程称为解调。
3.2抑制载波双边带调幅(DSB)调制DSB的定义:抑制载波分量的传送,既不影响信息的传输,而且还会提高功率利用率,这种调制方式就是双边带抑制载波调幅,简称双边带调幅,记作:DSB。
1、信号表达式为:2、频谱表达式为:3、双边带调幅信号的波形和频谱示意图:解调解调一般要用相干解调器,它由乘法器和低通滤波器组成,这种方法要求接收端提供一个与发送端载波信号完全同频同相的相干载波(或称为同步载波),因此又称为相干解调(或同步解调)。
(完整)通信系统课程设计
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。
Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计 (2)
Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计一、教学目标本课程旨在通过【Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析】的教学,使学生掌握如下知识和能力:1.了解数字通信系统基本概念及其发展过程;2.掌握数字通信系统的建模方法和仿真技术;3.能够通过实例分析,掌握数字通信系统的性能分析方法;4.能够设计数字通信系统并进行仿真。
二、教学内容1. 数字通信系统概述•数字通信系统基本概念•数字通信系统的应用领域及其发展历程2. 数字通信系统建模方法•数字信号的基本特性•采样、量化和编码的基本原理•数字调制技术•误差控制编码技术3. 数字通信系统的仿真技术•Simulink仿真环境的基本概念和使用方法•通信系统仿真模型设计方法4. 数字通信系统的性能分析方法•常见数字通信系统的性能参数及其定义•数字通信系统的误码率分析方法5. 数字通信系统设计与仿真实例分析•基于Matlab/Simulink的通信系统建模和仿真实例分析三、教学方法本课程采用主题讲授和案例分析相结合的教学模式。
主要教学方法包括:1.讲授:教师通过课堂讲解授予基本概念、原理和技术,并采取案例分析的方法,使学生逐步领悟和掌握学习内容。
2.实验:采用Matlab/Simulink仿真软件进行数字通信系统建模和仿真实验。
3.课堂讨论:设计选题和应用实践案例的课堂讨论。
四、教学评估本课程的教学评估主要通过期末考试、实验报告和作业完成情况来进行。
1. 期末考试期末考试采用闭卷考试形式,主要测试学生对数码通信系统理论的掌握情况,考核内容覆盖课程中所讲述的主要内容。
2. 实验报告实验报告要求学生通过Matlab/Simulink仿真软件对数字通信系统进行建模和仿真,并撰写学习笔记和所完成实验的结果分析。
3. 作业完成情况教师将根据课堂讨论和布置的作业对学生的学习情况进行评估。
五、教学资源教师将为本课程提供以下教学资源:1.选取优秀的课程设计案例,供学生进行仿真和分析;2.为学生提供Matlab/Simulink仿真软件的操作指导和优秀的资源链接。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1. 课程设计概述本课程设计旨在通过实际操作,让学生掌握通信系统建模与仿真方法,并能够利用计算机软件进行仿真。
本课程设计主要分为三个部分,分别为理论学习、仿真实验和实验报告撰写。
在理论学习部分,学生将学习通信系统建模的理论知识;在仿真实验部分,学生将通过计算机仿真软件进行实际操作,并仿真分析通信系统性能;在实验报告撰写部分,学生将撰写本次实验的报告,总结实验结果并给出改进方案。
2. 理论学习2.1 通信系统建模基础通信系统建模是通信系统设计的重要部分,其主要目的是建立一个数学模型,描述通信系统的各个组成部分间的关系。
通信系统建模可以大致分为系统的传输模型和噪声模型两部分。
系统的传输模型主要描述信道传输特性,如频率响应、时域响应等;噪声模型则描述了环境、电路和信号本身所引起的噪声影响。
2.2 通信系统仿真方法通信系统仿真是通过计算机对通信系统进行模拟,分析系统性能和验证系统的可行性。
通信系统仿真可以大致分为系统仿真和信号仿真两部分。
系统仿真主要是对通信系统整体进行仿真,分析系统的性能指标,如误码率、信噪比等。
信号仿真则是针对某个信号的特定特性进行仿真,如频谱、时域波形等。
3. 仿真实验3.1 实验内容本次仿真实验的主要内容是使用MATLAB软件对QPSK调制通信系统进行建模和仿真。
实验步骤如下:1.建立信道模型:使用MATLAB建立通信系统中各个模块的数学模型,包括信源、信道、调制器、解调器等模块。
2.信号发送:生成QPSK调制下的随机数据信号,通过调制器进行调制并发送。
3.信号接收:接收信号并通过解调器进行解调。
4.误码率分析:分析误码率、信噪比等性能指标,调整系统参数使其达到最优性能。
3.2 实验要求1.使用MATLAB软件完成实验。
2.通过改变系统参数,分析系统各项性能指标。
3.完成实验报告,并附上实验结果分析和总结。
4. 实验报告实验报告应该包括以下内容:1.实验目的:交代本次实验的目的。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-通信工程专业《通信原理》课程设计.doc
通信工程专业《通信原理》课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真学生姓名学号所在院(系)专业班级通信工程专业xx 班指导教师xx 合作者 xx xx完成地点xx 理工学院物理与电信工程学院实验室2014年 3 月 12 日《通信原理》课程设计通信原理课程设计任务书院(系) 物电学院专业班级通信1104 学生姓名 xxx一、通信原理课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月14日止三、通信原理课程设计进行地点: 物电学院实验室四、通信原理课程设计的内容要求:1建立一个基带传输系统模型,选用合适基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。
要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。
另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计,假设接收定时恢复是理想的。
2.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明,仿真的结果可以以时域波形,频谱图,星座图,误码率与信噪比曲线的形式给出。
课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码(MATLAB)或仿真模型图(Simulink/SystemView)。
如提交仿真模型图,需提交相应模块的参数设置情况。
3.每人提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或仿仿真文件。
参考文献:[1]邓华.MATLAB通信仿真及其应用实例详解[M].人民邮电出版社.2003年[2]郑智琴.Simulink电子通信仿真与应用[M].国防工业出版社.2002年[3]赵鸿图.通信原理MATLAB仿真教程[M].人民邮电出版社.2010年[4]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].电子工业出版社.2011年[5]达新宇.通信原理实验与课程设计[M].北京邮电大学出版社.2005年[6]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社.2008年指导教师xx 系(教研室)通信工程系接受论文 (设计)任务开始执行日期2014年2月24日学生签名基于MATLAB/Simulin的基带传输系统的仿真xxx(x理工学院物理与电信工程学院通信1104班,xx xx xxxx3)指导教师:xx[摘要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。
基于MATLABSimulink的模拟通信系统的仿真课程设计
陕西理工学院通信原理课程设计题目基于SIMULINK的通信系统仿真毕业设计(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II题目基于SIMULINK的模拟通信系统的仿真(线性调制)摘要在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号,模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。
基于SystemView的数字通信系统的仿真设计
基于SystemView的数字通信系统的仿真设计引言通信的根本任务是远距离传输信息,准确地传输数字通信中的一个重要环节。
设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号,也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始,因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中,数字基带信号可以直接传输,这种传输方式称为数字信号的基带传输;而在另外一些信道想,数字基带信号必须经过调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,然后在收端用解调器把信道中传输的已调信号还原成基带信号,这种传输方式称为数字信号的频带传输(或载波传输)。
基带传输包含着数字通信技术的许多问题,频带传输是基带信号调制后再传输的,因此频带传输也存在基带问题,基带传输的许多问题,频带传输同样需考虑。
如果把调制与解调过程看做是广义信道的一部分,则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。
理论上还可证明,任何一个采用线性调制的频带传输系统,总可以由一个等效的基带传输系统来代替。
下面我们将介绍一些解决数字通信系统中的实际问题的一些方法。
第1章课程设计目的和要求及原理1.1 本课程设计的目的(1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理;(2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法;(3)能提高学生对所学理论知识的理解能力;(4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力和创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。
1.2 课程设计的任务及要求1)基本要求:(1)学习SystemView仿真软件;(2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析;(3)提出系统的设计方案,选择合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真;(5)并对仿真结果进行分析。
2)创新要求:在基本要求达到后,可进行创新设计,完善系统的性能。
3)课程设计论文编写要求:(1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文;(2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等;(3)课程设计论文装订按学校统一要求完成。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计一、课程设计概述通信系统仿真课程设计是通信工程专业的重要课程之一,旨在通过实践操作,让学生掌握通信系统仿真的基本原理、方法和技能。
本课程设计涉及到多个学科领域,如数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等。
二、课程设计目标1.了解通信系统仿真的基本原理和方法;2.掌握Matlab软件的使用;3.熟悉数字信号处理和模拟电路设计;4.能够运用所学知识,完成一个简单的通信系统仿真实验。
三、课程设计内容1.数字信号处理(1)采样定理(2)离散傅里叶变换(3)数字滤波器设计2.模拟电路设计(1)放大器电路(2)滤波器电路(3)混频器电路3.通信原理(1)调制与解调技术(2)误码率分析(3)传输链路建立与维护4.Matlab软件使用(1)Matlab基础语法(2)Matlab图像绘制(3)Matlab数据处理与分析四、课程设计步骤1.确定仿真系统的需求和设计目标;2.搜集相关资料,了解仿真系统的基本原理和方法;3.进行仿真系统的设计和实现,包括数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等方面;4.对仿真结果进行分析和评估,得出结论;5.撰写课程设计报告。
五、课程设计案例以一个简单的调制解调系统为例,介绍通信系统仿真课程设计的具体步骤。
1.需求分析设计一个基于QPSK调制解调技术的通信系统,要求实现以下功能:(1)产生随机比特序列并进行QPSK调制;(2)添加高斯白噪声并计算误码率;(3)对接收信号进行QPSK解调,并恢复原始比特序列。
2.搜集资料了解QPSK调制解调技术的基本原理和方法,学习Matlab软件的使用方法。
3.系统设计(1)产生随机比特序列并进行QPSK调制利用Matlab软件生成随机比特序列,并将其转换为QPSK符号。
通过画图工具绘制星座图,观察符号分布情况。
(2)添加高斯白噪声并计算误码率在发送信号中添加高斯白噪声,模拟信道的干扰。
通过误码率分析工具计算误码率。
(3)对接收信号进行QPSK解调,并恢复原始比特序列利用Matlab软件对接收信号进行QPSK解调,得到恢复后的比特序列。
图像通信系统设计与仿真课程设计
图像通信系统设计与仿真课程设计通信系统综合实践是通信工程专业建设过程中非常重要的一部分;因为实际工作中,我们在设计通信系统前,就必须通过仿真建模设计对通信系统进行有效的模拟和验证,以实现相关光电器件和测试设备的配置、优化和改进。
1.验证理论:通过仿真建模,可以将通信系统的理论模型转化为可操作的仿真实验模型,从而对理论测算值进行分析、验证和校准;这将助于将我们头脑中估算通信系统的理论测试值进行核对,从而指导实际通信系统的建设。
如下图所示,实际系统、数学模型和(计算机)工具之间的关系是密不可分的,其中系统是研究对象、模型是系统抽象、仿真则是模型实验,它们在实际通信系统的建设过程前后是闭环的关系。
2.优化系统:仿真建模可以对系统中的光电器件和线缆配置进行优化设计;通过调整下述环节(例如信道预编码、编码、解码、调制、解调、加密、解密、数字信号处理(DSP)、人工智能(AI)算法等)中的各种关键参数,可以找到最优配置,从而整体提高待设计的通信系统的性能。
3.评估性能:仿真建模可以模拟不同外部环境(例如不同的信道条件、不同的噪声水平等)下的通信系统收发及传输信号性能;这有助于为实际系统的设计和部署提供性能参考依据。
4.排查故障:仿真建模可以帮助排查待设计或搭建的实际通信系统中的故障和问题;通过模拟故障可能发生情况,可以定位并设法修复系统中的问题,从而在实际通信系统建设时减轻或消除故障发生的可能性。
5.降低成本:仿真建模国产并不需要真实的硬件设备和实验环境,可以大大降低物理实验和系统验证的成本;同时,通过仿真实验,可以减少实际实验的次数和时间,提高实验效率。
还有一个作用是:我们可以以非常低的成本站在系统整体分析的视角,充分掌握系统的实际成本耗费并进行预算。
6.创新新技术验证:仿真建模可以用来评估创新通信技术和信息数字信号处理(DSP)算法的应用可行性和先进性;而且通过模拟创新技术在通信系统中的应用,可以改进创新技术的实施方法,优化关键器件和线缆的配置,评估其通信性能和可靠性效果,为实际应用提供参考。
SystemView通信系统仿真
1引言随着信息的飞速发展,在当今社会,通信已经成为整个社会的高级“神经中枢”。
通信技术也变得越来越重要,以致其在社会的生产和生活中起着越来与重要的作用。
同时,培养新世纪的技术人才也显得格外重要。
通信原理理论课程的学习使我们对通信系统有了初步的了解。
实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。
以基本的点对点通信为例,通信系统的组成,如图1-1 所示。
图1-1 通信系统的组成通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿组成。
一般发送端要有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制与解调技术。
调制可分为模拟调制和数字调制。
模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制;数字调制常用的方法有2ASK调制、2FSK调制、2PSK调制及2DPSK调制等。
经过调制不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。
调制方式往往决定着一个通信系统的性能。
本次课程设计主要对常见的模拟和数字调制解调、抽样定理、增量调制系统和数字基带传输系统进行设计与仿真分析。
通过Systemview仿真软件,可以实现这些通信系统的设计与仿真,并进一步对其进行性能分析,巩固通信原理所学过的知识。
随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂。
因此,在通信系统的设计研发过程中,通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。
为了使复杂的设计过程更加便捷高效,使得分析与设计所需的时间和费用降低,美国Elanix公司推出了基于PC机Windows平台的SystemView动态系统仿真软件。
这款软件很好的解决了通信系统设计过程的效率较低的问题。
为了更好的掌握SystemView动态仿真软件,加深对理论知识的理解,学校专门安排了一周的通信原理课程设计,目的在于:1.学习SystemView仿真软件的基本使用方法;2.利用SystemView建立简单调制解调系统的仿真模型;3.利用计算机对系统进行分析,能够更直观的了解其系统的工作流程;4.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
MatlabSimulink通信系统设计与仿真
课程设计报告目录一、课程设计内容及要求....................................... 错误!未定义书签。
(一)设计内容............................................. 错误!未定义书签。
(二)设计要求............................................. 错误!未定义书签。
二、系统原理介绍................................................... 错误!未定义书签。
(一)系统组成结构框图............................. 错误!未定义书签。
(二)各模块原理......................................... 错误!未定义书签。
1.信源模块............................................. 错误!未定义书签。
2.信源编码模块..................................... 错误!未定义书签。
3.QPSK调制模块 ................................. 错误!未定义书签。
4.信道模块............................................. 错误!未定义书签。
5.QPSK解调模块 ................................. 错误!未定义书签。
6.误码率模块......................................... 错误!未定义书签。
三、系统方案设计................................................... 错误!未定义书签。
(一)方案论证............................................. 错误!未定义书签。
matlab通信系统仿真设计课程设计
matlab通信系统仿真设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab在通信系统仿真设计方面的基本理论和实践技能,培养学生运用Matlab进行通信系统仿真的能力。
1.理解通信系统的基本原理和主要技术。
2.掌握Matlab的基本语法和操作。
3.熟悉通信系统仿真的基本方法和流程。
4.能够运用Matlab进行简单的通信系统仿真。
5.能够分析仿真结果,对通信系统进行性能评估。
6.能够根据实际问题,设计并实现通信系统仿真模型。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对通信技术领域的兴趣和好奇心。
3.培养学生关注社会热点,运用所学知识解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Matlab基本语法与操作、通信系统基本原理、通信系统仿真方法和实践。
1.Matlab基本语法与操作:Matlab简介、基本语法、数据类型、运算符、函数、编程技巧等。
2.通信系统基本原理:模拟通信系统、数字通信系统、信号与系统、信息论基础等。
3.通信系统仿真方法:系统建模、仿真原理、仿真工具等。
4.通信系统仿真实践:模拟通信系统仿真、数字通信系统仿真、信道编码与解码仿真等。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法,注重理论与实践相结合,激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解基本原理、概念和实例,使学生掌握通信系统和Matlab的基本知识。
2.案例分析法:分析实际通信系统案例,引导学生运用Matlab进行仿真分析。
3.实验法:学生进行实验,亲手操作Matlab进行通信系统仿真,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:选用国内外优秀教材,如《Matlab通信系统仿真与应用》等。
2.多媒体资料:制作课件、教学视频等,辅助学生理解复杂概念和原理。
3.实验设备:计算机、Matlab软件、通信实验箱等,供学生进行实验和实践。
FDM通信模拟仿真研究课程设计
FDM通信模拟仿真研究课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FDM(频率分复用)的基本原理和通信过程;2. 了解FDM在现实通信系统中的应用及优势;3. 学习通信模拟仿真的基本方法,掌握相关软件操作。
技能目标:1. 能够运用所学的FDM知识,进行通信模拟仿真的搭建和调试;2. 培养学生运用科学方法解决实际问题的能力;3. 提高学生的团队协作能力和实验操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信科学的兴趣,激发学生探索未知、积极创新的热情;2. 树立正确的科学观念,认识通信技术在社会发展中的重要作用;3. 培养学生严谨、务实的学习态度,提高学生的责任感和使命感。
课程性质分析:本课程为选修课,旨在加深学生对通信原理的理解,提高学生动手实践能力。
结合学生特点和教学要求,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位。
学生特点分析:学生具备一定的通信原理基础,对通信技术有较高的兴趣,但实践操作能力有待提高。
教学要求:1. 注重启发式教学,引导学生主动探究;2. 强化实践环节,提高学生动手能力;3. 注重团队合作,培养学生的沟通能力。
二、教学内容1. FDM基本原理:讲解FDM技术的起源、发展及其在通信系统中的应用,重点阐述FDM的工作原理和频带分配方式。
相关教材章节:第三章“多路复用技术”第1节“频率分复用技术”2. FDM通信过程:分析FDM通信系统的发射和接收过程,探讨信号调制解调、信号合成与分解等关键技术。
相关教材章节:第三章“多路复用技术”第2节“FDM通信过程”3. 通信模拟仿真方法:介绍通信模拟仿真的基本原理和方法,以FDM为例,讲解仿真软件的操作和使用。
相关教材章节:第五章“通信系统模拟与仿真”第1节“通信模拟仿真概述”4. 实践操作:组织学生进行FDM通信模拟仿真实验,分为小组合作完成任务,包括搭建仿真模型、调试参数、分析结果等。
相关教材章节:第五章“通信系统模拟与仿真”第3节“FDM仿真实验”教学进度安排:1. 第1周:FDM基本原理及其应用;2. 第2周:FDM通信过程及关键技术;3. 第3周:通信模拟仿真方法及软件操作;4. 第4周:实践操作,分组进行FDM通信模拟仿真实验。
通信系统课程设计
通信系统课程设计m a t l a b(总32页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计任务书学生姓名:何思遥专业班级:通信1002班指导教师:艾青松工作单位:信息工程学院题目: 通信系统课群综合训练与设计课程设计目的: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。
要求完成的主要任务: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。
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。
设计要求为:模拟信源为自己构造一时间函数,数字化方式为PCM,基带码为Miller码,信道码汉明码,调制方式为ASK,信道为AWGN信道,解调方式与发送端对应。
课程设计进度安排教师签名:年月日系主任签名:年月日目录摘要.........................................................................................................................................................................Abstract (I)1设计任务 0设计目的 0课程设计要求 0课程设计任务 02 实验电路原理分析 (1)实验原理框图 (1)PCM原理 (1)基带编码Miller码 (3)信道编码Hamming码 (3)二进制幅移键控(2ASK)调制与解调原理 (3)AWGN信道噪声 (5)3 各模块的MATLAB实现 (6)信号源 (6)PCM编码 (7)Miller编码 (9)Hamming编码 (11)ASK调制 (12)加AWGN噪声 (14)ASK解调 (15)Hamming解码 (18)Miller解码 (19)PCM解码 (20)4 实验结果分析 (22)5 设计总结 (23)6 参考文献 (24)附录1 13折线压缩子函数 (25)附录2 8bitsMiller和Hamming调制解调测设函数 (26)摘要本次课程设计主要是仿真通信系统中的编码和调制过程。
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通信仿真软件课程设计
设计目的:
掌握MATLAB语言的基本知识,包括MATLAB窗口环境的使用;矩阵运算及多项式处理;基本的绘图命令;程序设计入门。
MATLAB的窗口环境是基础的基础,要求熟练掌握语句命令的输入、变量的使用、基本的数学函数及各种工作空间与文件管理的命令。
要善于运用help命令自学。
MATLAB具有强大的矩阵运算能力,要求熟练掌握矩阵的输入与生成,掌握矩阵的基本运算及操作,区分带点运算与不带点运算点的不同;掌握多项式的建立与表示方法及多项式的基本运算。
MATLAB同样具有强大的图形处理能力,要求熟练掌握基本的二维绘图命令。
MATLAB具有三种基本的M文件类型,要求掌握它们的区别及基本结构,熟悉程序流程控制的使用及常用的编程命令。
设计内容:
1、随机生成10个0~10之间的随机数,赋值为变量a,利用MATLAB程序类
型中的“函数文件”(function)编写函数,以变量a为输入函数,对这10个数进行排序(升序或者降序),并输出结果到变量b中。
2、利用sin和cos函数,生成一个频率为100Hz的余弦波在10个周期内的信号
(载波),再生成一个频率为10Hz的正弦波信号(调制信号),将两个信号相乘后,画出波形。
(即模拟信号的调制过程)
3、假设某数字通信系统收发信息速率为1kbps,发送端对数字信息进行ASK调
制后,使用模拟线路进行传输,其中,载波频率为4kHz,数字“1”对应有载波,数字“0”对应无载波,接收端接收到信号后使用载波信号为模板进行相关解调。
考虑信道中存在不同的加性高斯白噪声的情况下,分析此时该系统的误码性能。
(即数字通信系统传输中的调制与解调过程。
具体步骤见附件)设计时间安排:
本次设计一共5次上机,每次上机4个机时。
前3次上机时间用于熟悉仿真软件的使用(见“matlab语言基础.ppt”、“程序”目录中为使用的范例、“MATLAB 上机实验.doc”文件)。
后2次上机时间用于完成设计内容中的3个作业。
课程设计报告于20周周二上午9:30交到计算机学院大楼509房间。
报告内容包括:
简要步骤说明,程序代码,程序说明,程序结果(截图等)。
附一
设计内容3的操作步骤:
1、根据假设,系统信息速率为1kbps,考察1s内系统的误码性能,即需要随
机生成1000个“0”,“1”数据,每一位信息所占时间片大小为1ms。
(round(rand(1,1000)))
2、由于系统载波频率为4kHz,生成载波信号Ca=sin(2*pi*4000*t),进行AM
调制,若信息为“1”,载波幅度为1,若信息为“0”,载波幅度为0。
例如,若第n位数据为“1”,则在第n位数据对应的时间片((n-1)ms<=t<=n ms)内为正弦载波信号,若每一个时间片内取100个采样点,则对应信号为
sin(2*pi*4000*t),t =n-1+1/100:1/100:n;反之,为0。
例如下图为10个离散数据:0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,经过调制后的波形。
3、信号调制后送入信道,假设该信道存在较大的加性高斯白噪声,使用awgn
函数生成在接收端接收到的叠加了噪声的信号。
(Rx_m=awgn(Tx_m,-5,0),其中Tx_m为调制后的信号,Rx_m为在接收端接收的信号,-5表示信噪比为-5dB,0表示信号功率为0dBw)
4、在接收端用载波信号为模板进行相关解调。
(即将1个时间片(1ms)内的
接收信号(100个)与载波信号逐点相乘后累加,与阈值(载波信号逐点
相乘后累加值的一半)相比,若大于阈值,则判定接收的信号为“1”,反之为“0”,阈值大小设为载波与载波相关值的一半)
5、将接收到的数据与发送数据进行比较,找出,并计算发生错误的位的个数,
计算此时的误码率。
6、修改awgn函数中的信噪比,重复以上操作,分析误码率变换的规律,并
说明原因。
附二:可能用到的函数,可用“help 命令”的格式查看帮助
round rand awgn sum bitxor。