基于LabVIEW的信道编码仿真系统设计
labview-信道编码-李聪-11211060
《信道编码》实验报告姓名李聪罗贵阳学号******** ********指导教师姚冬萍时间2014年5月14日目录一、线性分组码原理简介 (2)1、编码 (2)2、译码 (2)二、(7,4)码Labview实现 (3)一、读取图片产生数据流 (3)二、汉明码编码 (4)主要模块: (4)三、BPSK调制 (4)四、加性高斯白噪声信道传输 (5)五、PSK解调 (5)六、解码 (6)七、重构图像 (7)三、实验中遇到的问题 (8)四、实验心得 (9)五、参考文献: (10)基于Labview 的(7,4)线性分组码仿真一、线性分组码原理简介1、编码令(7,4)分组码的生成矩阵为矩阵G 如下:根据生成矩阵,输出码字可按下式计算:所以有:信息位 冗余位由以上关系可以得到(7,4)汉明码的全部码字如表1所示。
2、译码(7,4)汉明码的译码将输入的7位汉明码翻译成4位的信息码,并且纠正其中可能出现1000110010001100101110001101G ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦3210321010001100100011(,,,)(,,,)00101110001101b a a a a G a a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=•=•⎢⎥⎢⎥⎣⎦231013210210b a a a b a a a b a a a =⊕⊕=⊕⊕=⊕⊕63524130b a b a b a b a ====的一个错误。
由于生成矩阵G 已知且G = [I k Q ] ,可以得到矩阵Q 的值110011111101T Q P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦又因为TP Q =则:101111100111P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦而校验矩阵H 满足 H =[P I r ] ,则:101110011100100111001H ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦由校正子S = BH T =(A + E )H T = EH T 可以看出校正子S 与错误图样E 是一一对应的。
基于labview的数字信号的调制解调仿真实验设计
一、实验目的1、了解LabVIEW的编程与运行环境。
2、掌握LabVIEW的基本操作方法,并编写简单的程序。
3、了解数字信号的调制解调的原理。
4、利用LabVIEW进行数字信号的调制解调的仿真设计并调试。
二、实验设备清单1、微型计算机2、LabVIEW软件三、实验要求1、完成简单数字信号调制过程与解调过程。
2、载波信号要求为某个(频率自己设定)的正弦波或余弦波。
3、生成可执行文件,可以在没有该软件的环境下运行。
4、人机界面良好。
5、所有信号均采用LabVIEW仿真产生。
四、实验原理2ASK调制解调工作原理所谓的调制就是在发送端将所要传送的基带信号附加在高频信号上。
原始基带信号称为调制信号;高频信号就是作为调制信号的运载工具,称为载波信号;经过调制的高频信号称为已调波信号。
在接收端要想得到原始的基带信号,这就需要解调,解调其实就是调制的逆过程。
在信号调制中,由于正弦信号有幅值、频率、相位3 个参数,故可以对这3 个参数进行调制,分别称为调幅(Amplitude modulation )、调频(Frequencymodulation )、调相(Phase modulation )。
本次实验以调幅为例。
1、 2ASK 调制工作原理调制信号为二进制数字信号时,这种调制称为二进制数字调制。
在2ASK 调制中,载波的幅度只有两种变化状态,即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。
有载波输出时表示“1”,无载波输出时表示发送“0”。
2ASK 信号可表示为t t b t e c ωcos 0)()(= (4-1)式中,c ω为载波角频率,是为单极性NRZ 矩形脉冲序列)()(b an nT t g a t b -=∑ (4-2)其中,g (t )是持续时间为b T 的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为二进制数字,当1=n a ,出现概率为P ;当0=n a ,出现概率为(1-P )。
基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现
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收稿日期:2017-08-15;修回日期:2017-11-18
Received date:2017-08-15;Revised date:2017-11-18
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第 50 卷
刘 巍,薛 添:基于 LabVIEW 的信道编码系统设计与实现
第 12 期
一定措施纠正错误,降低系统的误码率。信道编码 是一种非常有效的措施。信道编码的任务是,在发 送端以可控的方式在信号中加入一定的冗余度,而 在接收端这些冗余度可以用来检测且纠正信号通过 信道后产生的错误。当然,冗余度的加入降低了系 统的工作效率,但和系统误码率的降低(即信号更 加正确地传送)相比,这些代价可以接受。信道编 码正是基于此提出并发展起来的 [2]。 线性分组码是本文的主要研究对象。具体格 局如下:概述差错控制编码技术的目的、发展现状 和应用;着重分析线性分组码和几种重要的线性 分组码如汉明码、BCH 码、循环码,主要涉及他 们的特性与基本原理、编解码的结构、具体性能的 分析,呈现其编解码的原理、码距特性等。通过 LABVIEW 软件进行系统仿真,根据 7 位线性分组 码的实战,对误码率进行分析,同时对比编码方式 的优良。
摘 要:针对信道编码,分析和介绍线性分组码及其重要的 BCH 码的相关原理。在理论研究的基 础上,通过 LabVIEW 软件,实现相应的系统设计与仿真,如实现线性分组码、BCH 码的编码功能、 译码功能及纠查检错功能。 实现相应功能的同时, 进行误码率分析, 使得到的系统更具全面性。 最后, 为了得到便于操作的人机界面,通过 LabVIEW 软件的前面板搭建其人机交互界面,得到了利用控 件的选项板。 关键词:信道编码;线性分组码;BCH 码;误码率 中图分类号:TN991.22 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-12-2676-08
基于LabVIEW的2PSK系统仿真
基于LabVIEW的2PSK系统仿真根据2PSK调制与解调的原理和数学模型,基于LabVIEW对2PSK系统进行仿真,通过调整载波频率、码率等参数,观察不同参数设置时,2PSK系统的仿真结果。
仿真结果表明,设计较好的实现了2PSK信号的调制和解调过程,有助于加深对2PSK系统的理解。
标签:2PSK;调制;解调;仿真Abstract:According to the principle and mathematical model of 2PSK modulation and demodulation,the 2PSK system is simulated based on LabVIEW. By adjusting the parameters of carrier frequency and code rate,the simulation results of 2PSK system with different parameters are observed. Simulation results show that the design of 2PSK signal modulation and demodulation process is better to help deepen the understanding of the 2PSK system.Keywords:2PSK;modulation;demodulation;simulation1 概述数字无线电又称数字频带传输,其任务是在两个或多个点之间,传送经过数字调制的模拟载波信号,是一种广泛应用的通信系统[1]。
系统中传送的消息信号,即调制信号为数字信号,接收端解调得到的也是数字信号。
如果需要传送的消息信号为二进制序列码元信号,这时的数字调制系统称为二进制数字调制。
类似于模拟系统的调制,数字调制是用数字信号控制载波的幅度、频率或相位。
卫星通信系统级联编码方式的Labview仿真
为RS 码 , 内码 则 分 别 采 用 卷 积码 或者 TCM方 式 , 另外 为 了消 除 Vi t e r b i 译 码 器 的 突 发 错 误 ,两 者 都 采 用 了 外 交 织 器 。 适 合 于 卫 星 通 信 的 不 同 方 式 的 级 联 码 编 码 方 式 的 的 性 能 不 同文 章 对 其 进 行 了 分 析 和 仿 真 ,与 c和 KU频 段 相 比 更 高 频 段 的 Ka 卫 星 通 信 中 ,大 气 层将 会 引起 信 号 的额 外 衰 落 ,这 些 衰 落 不 仅 是频 率 的 函 数 ,而 且 还 是 位 置 、 仰 角 、季 节 的 可 行 性 函数 。 …’ 为 了比 较 卫 星 系统 不 同 编码 的 性 能 ,各种 适 合 于 卫 星 信 道 的 编 码 方式 都 进 行 了研 究 和 仿 真 。 我 们 通过 L a b v i e w软 件 中提 供 的 不 同信 道 模 型
信 系统 逐 步得到 发 展 和 逐 步使 用 。 该文 通 过 卫 星通 信 系统 中不 同级 联 蝙 码 在 K a 频段 信道 模 型 的基 础 上 , 对 几种 级 联 编 码 方式 进 行 了 分 析 研 究和
L a b v i e w仿真. 表明采 用足够深度的内交织级联码系统在 高频段上可以获得更低 的误码率和更高带宽效率。 关键词: 卫星通信 L a b v i e w 级联 鳊码 文献标识码 : A 文章编号: 1 6 7 4 -0 9 8 X( 2 0 1 3 )O l( a ) - 0 2 4 7 -0 2 中图分类号: V 4 7 4 . 2
的 信 道模 型 通 过 对 比 其误 码 性 能 图 ,如 图2 所示。
1 系 统 及 信 道模 型
基于LabVIEW的“信号与系统”仿真实验系统设计
基于LabVIEW的“信号与系统”仿真实验系统设计“信号与系统”是电子信息类专业的重要专业基础课,概念多,理论性强,比较抽象。
为便于学生理解和掌握,设计了基于LabVIEW的信号与系统仿真实验系统。
详细介绍了系统构架、设计方法及主要知识点的演示示例。
标签:LabVIEW;信号与系统;仿真;实验一引言“信号与系统”是高等院校电子信息类专业的一门非常重要的基础课,但由于概念多、推导多、理论抽象,所以学生学习起来普遍感到不能很好地理解和掌握其基本理论与分析方法。
如何让学生深刻理解课程中的基本概念、基本原理,牢固掌握基本分析方法以及学会灵活运用这一理论工具,是值得研究和探讨的一个问题。
在课堂教学中适时引入仿真实验,可以帮助学生很好地理解理论理念,建构知识,提高教学质量。
本研究以LabVIEW作为仿真软件构建了“信号与系统”仿真实验系统,该系统界面友好、功能齐全,紧密结合“信号与系统”课程[1,2],主要面向讲授和学习“信号与系统”课程的教师和同学,不仅便于教师在课堂上进行教学演示,而且还便于学生在课后进行自学或复习。
二系统构架及设计1 系统构架仿真实验系统与“信号与系统”课程内容基本对应,共分为四大模块,分别是“连续时间信号分析”、“傅里叶级数和傅里叶变换”、“调制,滤波器,离散时间信号分析”和“声音信号及其波形”。
四个模块在内容上依次递进,如图1所示。
模块1是基础,主要介绍基本信号及其时域性质;模块2是对基本信号的频域性质分析;模块3主要是信号与系统的基本知识在通信中的应用;模块4是关于声音的采集、播放及其波形,是扩展部分。
每个模块中又根据实验内容分为几个子程序。
各模块中的实验内容如表1所示。
整个系统采用模块化的设计思路,每个程序均由如下几个模块构成:(1)信号产生模块(2)信号处理模块(3)结果显示模块。
信号产生模块负责产生若干个特定信号,该信号经过信号处理模块进行处理,例如卷积、滤波、FFT等,最后经过结果显示模块显示信号波形,或使喇叭发音。
基于matlab的信道编码仿真(可编辑)
基于matlab的信道编码仿真(可编辑)基于matlab的信道编码仿真海南大学毕业论文(设计)题目:基于matlab的信道编码仿真学号:姓名:年级:学院:信息科学技术学院系别:电子信息工程专业:电子信息工程指导教师: 完成日期:摘要通信技术的飞速发展,信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。
以及各种传输方式对可靠性要求的不断提高,信道编码技术作为抗干扰技术的一种重要的手段,在数字通信技术领域和数字传输系统中显示出越来越重要的作用。
信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。
由于实际信道存在噪声和干扰,使发送的码字与信道传输后所接收的码字之间存在差异,称这种差异为差错。
一般情况下,信道噪声、干扰越大,码字产生差错的概率也就越大。
本文利用matlab对二进制对称信道BSC,高斯白噪声信道AWGN两种信道的仿真,(7,4)Hamming码对信道的仿真,通过误码率的曲线图来了解信道的编码。
并利用matlab的simulink模块仿真,运用simulink里的卷积码viterbi译码器来对二进制对称信道和高斯白噪声信道的仿真,观察误码率的曲线图来了解2个信道的不同。
关键字:matlab,信道,编码,译码,Simulink。
AbstractWith the rapid development of communication technology, channelcoding has been successfully applied to various communications systems. And a variety of transmission of the continuous improvement ofreliability requirements, anti-jamming channel coding technology as an important means of technology in the field of digital communications technology and digital transmission systems in a more and more important role The purpose of channel coding is to improve the transmissionquality of communications systems. As the actual existence of thechannel noise and interference, the transmitted codewords and channel transmission received after the difference between code words, said this difference is wrong. Under normal circumstances, channel noise, the greater the interference, the code word generated the greater the probability of errorIn this paper, matlab binary symmetric channel BSC, Gaussian white noise channel AWGN two channel simulation, 7,4 Hamming code simulation of the channel, through the bit error rate curve to understand the channel coding. Using matlab to simulink block simulation, using simulink in the viterbi decoder to convolutional codes on the binary symmetric channel and Gaussian white noise channel simulation, observation error rategraphs to understand the two different channelsKeywords: matlab, channel, coding, decoding, Simulink.目录1引言 11.1选题的目的和意义 11.2本选题的理论依据、研究内容 12.信道编码以及其运行环境MATLAB的介绍 2 2.1 信道编码的概念及分类 22.2 信道编码定理及信道编码中所包含的各种码类的简介 22.2.1卷积码 22.2.2线性分组码 32.2.3循环码 32.3 MATLAB语言的简介 42.4 Simulink 53.信道 53.1二进制对称信道(BSC) 53.2二进制删除信道(BEC) 63.3高斯白噪声信道AWGN 64. Hamming码 74.1汉明码 74.2校验方法 74.3汉明码编码 94.3.1汉明码对高斯白噪声信道 94.3.2汉明码对二进制对称信道的仿真 115.卷积码 155.1卷积码定义与原理 155.2维特比译码原理 155.3卷积码译码器对高斯白噪声信道的设计与仿真 18 5.3.1卷积码译码器的设计与仿真 195.3.2简化维特比译码器的仿真 225.3.3卷积码译码器的误码率分析 245.4卷积编码器在二进制对称信道(BSC)中的性能 256.卷积码译码器对二进制对称信道和高斯白噪声信道仿真比较 307.总结 31致谢 32参考文献 33附录1: 34附录2: 37附录3: 40附录4: 411引言1.1选题的目的和意义数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。
基于LABVIEW的PCM编译码系统仿
收 稿 日期 :0 10 .8 2 1-91
作者简介 : 富春( 9 1) 男 , 郝 16 . , 吉林省 吉林 市人 , 吉林化工学 院副教授 , 主要从事 电信方面 的研究
8 0
吉 林
化
工
学
院
学 报
2 1 正 01
每 一段 内均匀 分为 1 量化 间隔 , 6个 因段 落长
度不同, 故不同段落间的量化间隔是非均匀. 段落
e : 8 ; 4 ,- : : 墨 1。z; 2: ・ : Ⅲ 4 =2z 8一 br : 3t5; 4 ; e k : 1 : w譬 4= -  ̄ =
c・j 5 : =2s8 : =l : 8 : r t・ : t t = 6 w= b k
e・ : t =:3b ; :: iti :: ; ・ T 1 耋4: r : ;= ::; 2:k # t2 : 甚0 6 : ・ w ・
2. PCM 编 码 3
段 落码 . 18 v 中进 一 步 判 断 量化 值 是 0—1 在 2 .i 6
之间 , 1 3 或 6~ 2之 间 , 3 或 2~6 4之 间 , 6 —2 或 418
按逐 次 比较 法实 现 量 化 电平 的 A律 1 线 3折
编码 . C 编码 的后 面 板 , 图 5所 示 . 中与 0 PM 如 图
12 0 4之 间 , 12 或 0 4~24 0 8之 间 进 而 输 出相 应 的
较确定相应 的位置 , 而用索引数组输 出相应的 进 段 内码 . 化 电 平 数 组取 值 “ 量 0~24 ” 18个 08 中 2 量 化级 一维 数组 , 内码 数组 是从 “001 ” 段 00 ・1 其 1 1
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基于LabVIEW的PCM和DPCM调制解调器设计
石家庄铁道大学毕业设计基于LabVIEW的PCM和DPCM调制解调器设计Design of PCM and DPCM Modulator and Demodulator Based on LabVIEW毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要本设计利用LabVIEW软件,完成了模拟信号的数字传输系统,包括脉冲编码调制系统(PCM)、差分脉冲编码调制系统(DPCM)及时分复用系统。
详细地介绍了LabVIEW通信系统仿真的进程和仿真结果的分析。
脉冲编码调制(PCM)是一种用一组二进制数字代码来代替持续信号的抽样值,从而实现数字通信的方式。
系统采纳A律13折线编码方式进行编码。
差分脉冲编码调制(DPCM)是PCM的改良型,编码位数只有两位。
系统能够降低编码的比特率、紧缩信号带宽。
时分复用系统在同一信道中传输3路不同信号并在接收端恢复出3路原始信号,提高信道利用率,充分利用信道资源。
本设计的仿真进程能够很容易地推行到其他的通信系统仿真。
从而加深了对各类通信进程的原理熟悉。
关键词:LabVIEW脉冲编码调制(PCM)差分脉冲编码调制(DPCM)时分复用系统AbstractThis design uses LabVIEW software to complete the analog signal digital transmission system, including pulse code modulation system (PCM), differential pulse code modulation system (DPCM) and TDM system. It describes in detail the process of LabVIEW communication system simulation and the analysis of simulation results.Pulse code modulation (PCM) is a kind of way that use a set of binary digital code to replace the sampling value of the continuous signal to realize digital communication. This system uses A law of 13 line to encode.Differential pulse code modulation (DPCM) is the modified PCM, which only needs two coding bits. The system can reduce the encoding bit rate and compress signal bandwidth.TDM system transmiss three different signals in the same channel and recover the original signal at the receiving end. This can increase the channel utilization ratio and use the channel resources fully.This simulation process can be easily extended to other communication system simulation. Thus it deepens the understanding of various principles of communication process.Key words: LabVIEW PCM DPCM TDM目录第1章绪论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于labview的通信原理课程设计
基于labview的通信原理课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括:1.知识目标:学生需要掌握通信原理的基本概念、通信系统的组成、信号的传输和调制解调等基本知识。
2.技能目标:学生能够使用LabVIEW软件进行通信系统的仿真实验,包括信号的产生、接收和解调等操作。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和好奇心,提高学生对科学研究的热情和责任感。
通过对学生的学习特点和教学要求的分析,我们将以上目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括:1.通信原理的基本概念和通信系统的组成。
2.信号的传输和调制解调技术。
bVIEW软件的使用和通信系统的仿真实验。
教学内容的安排和进度如下:1.第一周:介绍通信原理的基本概念和通信系统的组成。
2.第二周:学习信号的传输和调制解调技术。
3.第三周:学习LabVIEW软件的使用和通信系统的仿真实验。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法:1.讲授法:通过讲解和演示通信原理的基本概念和通信系统的组成,使学生掌握相关知识。
2.实验法:通过LabVIEW软件进行通信系统的仿真实验,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。
3.讨论法:在课堂上鼓励学生提出问题,进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《通信原理》。
2.参考书:《LabVIEW教程》。
3.多媒体资料:相关的教学视频和PPT课件。
4.实验设备:计算机和LabVIEW软件。
以上教学资源将丰富学生的学习体验,帮助学生更好地理解和掌握通信原理知识。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的练习题和项目任务,评估学生对知识的理解和应用能力。
基于MATLAB的信道编译码系统设计学士学位论文
学士学位论文基于MATLAB的信道编译码系统设计毕业设计(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:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于LabVIEW的通信仿真
基于LabVIEW的通信仿真Communication Simulation Based on LabVIEW北京中科泛华成都办事处高侃坷成都电子科技大学周军摘要:采用LabVIEW软件对应用于无线信道中的4PSK的数字通信方式和主要通信过程的实际情况进行计算机模拟仿真。
主要通信过程为抽样、量化、编码、调制解调、纠错编码等,并给出了几种调制解调的主要特性,为建立实际通信系统提供了基本的依据。
关键词:移相键控(PSK);信噪比引言美国NI公司推出的LabVIEW语言是一种优秀的面向对象的图形化编程语言,使用图标代替文本代码创建应用程序,拥有大量与其他应用程序通信的VI库。
LabVIEW作为目前国际上应用最广的数据采集和控制开发环境之一,在测试与测量、数据采集、仪器控制、数字信号分析、通信仿真等领域获得了广泛的应用。
本文主要研究基于LabVIEW的通信仿真。
LabVIEW程序结构LabVIEW程序主要包括两部分:前面板(即人机界面)和方框图程序。
前面板用于模拟真实仪器的面板操作,可设置输入数值、观察输出值以及实现图表、文本等显示。
框图程序应用图形编程语言编写,相当于传统程序的源代码。
其用于传送前面板输入的命令参数到仪器以执行相应的操作。
LabVIEW的强大功能在于层次化结构,用户可以把创建的VI程序当作子程序调用,以创建更复杂的程序,而且,调用阶数可以是任意的。
labVIEW 编程方法与传统的程序设计方法不同,它拥有流程图程序设计语言的特点,摆脱了传统程序语言线性结构的束缚。
labVIEW的执行顺序依方块图间数据的流向决定,而不像一般通用的编程语言逐行执行。
在编写方块图程序时,只需从功能模块中选用不同的函数图标,然后再以线条相互连接,即可实现数据的传输。
仿真过程信号源产生的是模拟信号,必须首先对它进行数字处理。
在仿真过程中,用100Hz的正弦信号作为信号源。
按照一般语音通信的要求,这里采用8kHz速率对100Hz的正弦号进行抽样,得到的是间隔为125μs的离散抽样值。
卫星通信系统级联编码方式的Labview仿真
图2 不同频段采用级联吗的误码性能仿真图 从图中可以清楚地看到,在相同Eb/N0的情况下,Ka波段 的误码性能要明显低于KU波段和C波段,同时在无雨天的情况 下在保持同样的误码率的情况下,Ka波段比KU波段的要低于 3.5db的信号,这样也就说明了在Ka波段情况下卫星的天线尺 寸可以做的更加小。 2.2 采用RS(255,233)外码,内码为 Turbo码和P-TCM的级 联性能仿真 RS码作为适合卫星信道传输的可以纠正突发错误的信道编 码,可以和不同的内码进行级联,我们选取TCM级联、卷积级
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图1 卫星通信系统级联码方式的Labview仿真框图
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 247
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1 系统及信道模型 卫星通信信道是一个远距离的衰减变化的无线信道,因此为
了能保障数字信号能在整个信道的可靠传输,必须利用适合于 卫星信道传输的数字编码技术。对于C波段和KU波段的卫星通 信系统有效抵抗信道衰落的措施之一就是采用前向纠错编码技 术(FEC),国际组织对于该频段的FEC标准也是采用了编码 增益高、译码器实现又不太复杂的级联编码方式,而且外码均 为RS码,内码则分别采用卷积码或者TCM方式,另外为了消除 Viterbi译码器的突发错误,两者都采用了外交织器。适合于卫 星通信的不同方式的级联码编码方式的的性能不同文章对其进 行了分析和仿真[2],与C和KU频段相比更高频段的Ka卫星通信 中,大气层将会引起信号的额外衰落,这些衰落不仅是频率的函 数,而且还是位置、仰角、季节的可行性函数。[1],为了比较卫 星系统不同编码的性能,各种适合于卫星信道的编码方式都进行 了研究和仿真[3]。我们通过Labview软件中提供的不同信道模型 来对这些级联编码进行不同的仿真分析,其中内交织器和解交织 器用来仿真Ka频段的性能,其余用来仿真C波段和KU波段的性 能。据此,我们可以建立采用级联码的不同频段(ka频段采用 内外交织器图1中虚线部分)卫星通信系统模型框图如图1。
基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现
基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现刘巍;薛添【摘要】This paper describes the channel coding, analyzes the principle of linear block code represented by BCH code. Based on theoretical research and with LabVIEW software, the design and simulation of corresponding system is implemented, including coding, decoding and error detection function of linear block code and BCH code. Meanwhile, the analysis on error rate may make the resulted system become more perfect. Finally the friendly human-machine interface is built up via the front panel of LabVIEW.%针对信道编码,分析和介绍线性分组码及其重要的BCH码的相关原理.在理论研究的基础上,通过LabVIEW软件,实现相应的系统设计与仿真,如实现线性分组码、BCH码的编码功能、译码功能及纠查检错功能.实现相应功能的同时,进行误码率分析,使得到的系统更具全面性.最后,为了得到便于操作的人机界面,通过LabVIEW软件的前面板搭建其人机交互界面,得到了利用控件的选项板.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)012【总页数】8页(P2676-2683)【关键词】信道编码;线性分组码;BCH码;误码率【作者】刘巍;薛添【作者单位】四川通信科研规划设计有限责任公司,四川成都 610000;四川通信科研规划设计有限责任公司,四川成都 610000【正文语种】中文【中图分类】TN991.22在现代无线通信技术的快速发展下,数字信号成为主要的传输信号类型并取代了模拟信号。
基于LabVIEW的信号系统实验设计
摘要《信号与系统》是电类专业最基本的理论课程,其理论性非常强,内容较为抽象,学生感到有些理解上的困难,学习吃力。
针对这样理论性较强的专业课时,实验教学就显得尤为重要。
LabVIEW 作为一款主要针对测控、信号处理的图形化编程语言,具有形象、直观易懂以及强大的数据处理能力等特点,能支持多种硬件平台。
十分符合高等院校信号与系统实验教学要求,并且已经运用在国内外的一些高等院校中了。
为了加强学生对基本理论课程的理解,提高实际的工程能力,设计一个基于LabVIEW的实验教学系统是具有十分重要的现实意义。
本文先介绍LabVIEW的特点,然后在介绍实验的理论基础之上详细介绍了实验的LabVIEW实现。
完成了的信号分析、信号抽样、LTI系统特性、系统仿真、谐振电路的具体实现。
与传统的实验教学系统相比,LabVIEW易懂的图形化编程,强大的I/O 驱动能力——能方便的实现和多种硬件设备的连接,不仅能增加学生对实验的兴趣,还能增强学生软件和硬件结合的工程能力。
由这些模块构成的实验系统,可用于各电类专业的信号与系统的教学实验。
关键词:LabVIEW;数字信号处理;信号系统;实验教学平台;数据采集IABSTRACT<signal and system> is a fundamental course for the students of the Electronics specialty, which has strong feature of theory and abstract content ,making students feel confused. For this kind of course, experimental teaching is extremely significant.LabVIEW is a Graphics Language , aiming at control and signal processing, with the feature of visual, easy understanding and strong data processing,it also can support many kinds of hardware platform ,and has applied in many schools at home and abroad. it has very important real sense to design a experimental teaching system based on the LabVIEW aiming at enhancing students' understanding of the basic theory courses and improving engineering capabilities.The thesis firstly introduces the feature of LabVIEW, and experiments on LabVIEW inclu ding signal analysis, signal sampling, LTI system features, system simulation, and the resona nt circuit. Compared with the traditional experimental teaching system, the easy-understandi ng graphical programming in LabVIEW and its powerful I/O drive capability not only incre ases students' interest in the experiment, but also enhances the engineering ability of students to combine the software and hardware. The experimental system constituted by these modul es can be used to the experimental teaching involved in the signal and system for the student s of the Electronics specialty.KEY WORDS: LabVIEW;Digital signal process; Signal and system; Experimental teaching platform; Data acquisitionII目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 虚拟仪器在教学运用的前景 (1)1.1.2虚拟仪器和LabVIEW (1)1.2研究意义 (2)1.3研究内容 (2)2 走进LabVIEW的世界 (3)2.1什么是LabVIEW (3)2.2 LabVIEW的发展历史 (3)2.3 G语言 (3)2.4 LabVIEW的特点 (3)2.5 LabVIEW的应用领域 (4)3 信号系统实验的LabVIEW实现 (6)3.1信号分析 (7)3.1.1信号分析基本原理 (7)3.1.2信号分析的LabVIEW实现 (12)3.2信号抽样 (14)3.2.1信号抽样原理 (14)3.2.2信号抽样的LabVIEW实现 (15)3.3 LTI系统 (17)3.3.1 LTI系统特性 (18)3.3.2 LTI系统特性实验的LabVIEW实现 (19)3.4系统仿真 (21)3.4.1系统仿真的理论基础 (21)3.4.2系统仿真的LabVIEW实现 (24)3.5本章小结 (25)4 LabVIEW和Multisim的联合仿真 (26)4.1为什么要进行联合仿真 (26)4.2 Multisim自动化 (26)4.3数字电路和模拟电路的联合仿真 (27)5 数据采集 (30)III5.1数据采集基础 (30)5.1.1数据采集过程 (30)5.1.2采集卡的主要指标 (30)5.2 一阶电路的测量 (30)6 结论与展望 (33)参考文献 (34)附录1 (35)附录2 (44)7 致谢 (49)IV1 绪论1.1课题背景本文所开发的基于虚拟仪器的《信号与系统》实验教学平台是在计算机技术,信号测量技术,信号处理技术高速发展,实验室教学软硬件更新,为了促进学生更好的理解理论知识,增加实际的工程运用能力,在美国国家仪器N I公司的LabVIEW软件平台开发上的虚拟仪器实验教学系统。
基于LabVIEW的信号与系统虚拟实验的开发与设计
基于LabVIEW的信号与系统虚拟实验的开发与设计一、实验目的1.熟悉信号的幅值调制与解调原理。
2.了解信号调制与解调中频谱的变换,加深对调制与解调的理解。
3.设计一个简单的多路通信系统。
4.熟悉LabVIEW软件的开发过程。
二、实验原理在通信和控制系统中,为了能在一个信道中同时传输多路信号而不致相互干扰,在受信端又必须把各路信号分离出来,就必须采用调制与解调技术。
如果不进行调制而是把被传送的信号直接辐射出去,那么有可能多路信号的频率相同,当它们混在一起的时候,最后就无法选择所需要的信号。
调制作用的实质是把各种信号的频谱搬移,使它们互不重叠地占据不同的频率范围,也即信号分别托附于不同频率的载波上,最后就可以分离出所需频率的信号,不致相互干扰。
此问题的解决为在一个信道中传输多对通话提供了依据,这就是利用调制与解调原理实现“多路复用”。
1. 调制系统原理调制系统的时域数学模型可用一个乘法器表示,如图1(a),其中f(t)为调制信号即传输信号。
c(t)= cosω0t为载波信号,ω为载波频率;调制器的输出信号y(t)= f(t)c(t)。
-ω1ω1图1(b)f(ty(t)图1(a)( )-ωωC(ω)ω图1(c)若调制信号f (t )的频谱为F (ω),占据-ω1至ω1的有限频带,如图1(b ),将f (t )与c (t )进行时域相乘,即得到已调信号y (t ),根据卷积定理,可知输出信号y (t )的频谱为: Y (ω)= F 〔f (t )c (t )〕=π21F (ω)* C (ω) 其中: C (ω)= π〔δ(ω-ω0)+δ(ω+ω0)〕为余弦信号频谱,其频谱图如图1(c )所示。
因此: Y (ω)= 21〔F (ω-ω0)+F (ω+ω0)〕,其频谱图2所示:由图1和图2可见,经过调制后,使原信号的频谱发生移动但其形状不变,或者说将原来的信号搬移到高频率的载波信号上以便于通过线路进行有线传输或通过发射机进行无线传输。
基于Labview的信号模拟器的软件系统的设计
1 引言1.1 课题研究背景和研究意义---信号发生器的应用及发展信号发生器是一种常用的信号源,它是一种为电子测量和计量工作提供电信号的设备,它和示波器、电压表、计数器等仪器一样是应用最广泛的电子仪器之一,几乎所有的电参量的测量都需要信号发生器。
在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要[7]。
信号源有很多种,包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等[11]。
早期的信号发生器主要是由模拟振荡电路构成,这种信号发生器输出的信号稳定度不高,用电位器调节给定的参数误差较大,不能担当复杂系统的调试与测试工作。
1980年代出现了单片机,信号发生器逐渐向数字化发展,发展趋势是以单片机、DSP, CPLD,FPGA等可编程器件为平台,结合直接数字合成(DDS)技术,将合成后的信号通过D/A转换为模拟信号,再加上滤波电路而形成的数字信号发生器,它具有高精度、稳定性好、输出灵活的特点[4]。
自1960年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器,这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形,由于模拟电路的漂移较大,使其输出的波形的幅度稳定性差,而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点,并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂[8]。
自从1970年代微处理器的出现以后,利用微处理器、模数转换器和数模转换器、硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。
这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形。
软件控制波形的一个最大缺点就是输出波形的频率低,这主要是由CPU的工作速度决定的,如果想提高频率可以改进软件程序减少其执行周期时间或提高CPU的时钟周期,但这些办法是有限度的,根本的办法还是要改进硬件电路。
基于Labview的OFDM通信系统的设计与仿真
基于Labview的OFDM通信系统的设计与仿真2014年5月写需要的整篇的联系QQ:599057329 价格优惠摘要:目前,我国正大量使用正交频分复用(OFDM)技术,其作为我国移动通信领域最关键的一项技术,推动我国经济的快速发展。
OFDM技术具有很强的抗符号间干扰能力,以及抗多径衰落的能力,其比较适合应用于无线信道中传输高速的数据业务,该技术现今倍受关注。
本文主要在基于Labview仿真软件的基础上对于OFDM通信系统进行设计,主要介绍了0FOM技术的发展现状以及OFDM通信系统的设计理论基础,并对OFDM 通信系统的设计总体方案进行设计。
关键字:正交频分复用;移动通信;仿真软件Abstract:At present, our country is extensive use of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology, as one of the most key technology of mobile communication field in China, and promote the rapid development of economy in our country.OFDM technology has a strong ability to resist intersymbol interference, and the ability of resistance to multipath fading.It is suitable for application in wireless channel transmission of high-speed data services, the technology pay more attention nowadays.In this paper, on the basis of the simulation software based on Labview for OFDM communication system design, mainly introduced the 0 fom technology development present situation and OFDM communication system design theory, and the design of OFDM communication system design of the program.Key words:OFDM ;Moving Communication;Multisim1 引言随着社会经济和科学技术的不断发展,人类智力活动范围逐渐的扩大,全球已经在步入了另一个全新的历史时期,即信息化电子经济时代。
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基于LabVIEW的信道编码仿真系统设计
查长军;沈婉庭;桂金瑶;冯玉武
【期刊名称】《信息与电脑》
【年(卷),期】2022(34)6
【摘要】为了帮助学生理解信道编码思想,掌握编码原理和实现技术,笔者设计一套基于LabVIEW的信道编码仿真系统。
该系统采用模块化设计,对常见的(6,3)线性分组码、汉明码、BCH码等编码方式进行模拟仿真。
系统测试与教学实践表明,该实验教学系统不仅能够满足实验教学的需求,促进学生对相关知识的掌握与应用,还能弥补硬件实验设备功能有限、易于损坏等不足。
【总页数】4页(P108-111)
【作者】查长军;沈婉庭;桂金瑶;冯玉武
【作者单位】合肥学院先进制造工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22
【相关文献】
1.基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现
2.基于LabVIEW的阶次分析系统设计与仿真
3.基于PID算法的LabVIEW温控系统设计与仿真
4.基于LabVIEW的热电偶传感器虚拟仿真实验系统设计
5.基于LabVIEW的电容式传感器虚拟仿真实验系统设计
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