通信原理课程设计(1)
通信原理课程设计
通信原理课程设计院(系):通信工程系班级:通信10-1班姓名:学号:1 课程设计要求产生两路模拟语音信号,经过pcm编码、时分复用、DPSK调制经过同一个信道单向传输到对应的接收端。
常用的三个模块;simulink、通信模块、信号处理模块。
2 数字通信系统的组成原理说明通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应的把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
又因数字通信系统拥有如下特点:⑴抗干扰能力强,无噪声积累。
⑵保密性能好。
⑶便于组成现代化数字通信网,便于实现多媒体通信。
得到了广泛的应用。
实现数字通信,首先必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号,这个过程称为“模数转换”。
模拟信号数字化最基本的方法有三个过程,第一步是“抽样”,就是对连续的模拟信号进行离散化处理,可以以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值,也可以不等间隔抽取。
第二步是“量化”,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。
因抽样后的样值在时间上虽是离散的,但在幅度上仍是连续的,量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。
第三步是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示,最终完成模拟信号的数字化。
数字信号送入数字网进行传输。
在传输数字信号时候,为了提高传输质量,提高传输的可靠性,通常要进行调制,调制的方式有多种,例如二进制相移键控2PSK,二进制频移键控2FSK,二进制振幅键控2ASK,差分二进制相移键控2DPSK 等等。
为了提高传输是新到的利用率,在调制之前,可将多路信号进行复用,包括频分复用,时分复用等等,通常数字通信系统中常用的的是时分复用。
在接收端则是一个还原过程,把接收到得信号进行解调制,解复用申城多路数字信号。
再把每一路数字信号解码变为模拟信号,即“数模转换”,从而再现原始信号。
数字通信系统模型如图所示。
3 PCM基本原理通常把从模拟信号抽样,量化,直到变换成为二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(PCM),有时也将其称为“模拟/数字(A/D)变换”。
通信原理课程设计
通信原理课程设计一、课程设计目的。
通信原理是电子信息类专业的重要基础课程,旨在使学生掌握通信原理的基本概念、基本原理和基本方法,为学生今后学习专业课程和从事相关工作打下坚实的基础。
因此,本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,培养学生的通信原理分析和解决问题的能力,提高学生的创新意识和实践能力。
二、课程设计内容。
1. 通信原理基础知识的学习。
通过教材学习和课堂讲解,学生应该掌握通信系统的基本概念、信号的基本特性、传输介质的特性、调制解调原理等基础知识。
2. 通信原理实验操作。
学生应该通过实验操作,掌握信号的产生与采集、调制解调器的使用、传输介质的特性测试等实际操作技能,加深对通信原理知识的理解。
3. 通信原理课程设计。
学生应该根据所学知识,结合实际案例,进行通信原理课程设计,包括信号的传输与接收、调制解调器的设计与应用、通信系统的性能分析等内容。
三、课程设计方法。
1. 教学方法。
采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
2. 学习方法。
学生应该注重理论知识的学习,同时积极参与实验操作,灵活运用所学知识进行课程设计。
3. 评估方法。
采用考试、实验报告、课程设计报告等多种评估方法,全面评价学生的学习情况和能力水平。
四、课程设计要求。
1. 学生应按时完成课程设计任务,按要求提交实验报告和课程设计报告。
2. 学生应积极参与课堂讨论、实验操作,主动学习,提高自主学习能力。
3. 学生应严格遵守实验室规章制度,注意实验室安全,保护实验设备。
4. 学生应认真对待课程设计,理论与实践相结合,力求做到学以致用。
五、课程设计效果评估。
1. 通过考试和实验报告评分,全面评价学生的学习情况和能力水平。
2. 通过课程设计报告评分,评价学生的课程设计能力和创新意识。
3. 学生对通信原理的理解和掌握情况,通过课程设计效果评估,指导教师调整教学方法,提高教学质量。
六、总结。
通信原理课程设计是通信原理课程的重要组成部分,通过课程设计,学生可以将所学理论知识与实际应用相结合,提高学习兴趣,增强动手能力,培养创新意识和实践能力。
通信原理课程设计通信系统
通信原理课程设计通信系统一、课程目标知识目标:1. 理解通信系统的基本原理,掌握模拟通信与数字通信的区别及各自特点;2. 学会分析并描述通信系统中的信号传输、调制解调、信道编码等关键过程;3. 掌握通信系统中常用的数学模型和公式,能够运用相关知识解决实际问题。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的通信系统模型,并进行仿真实验;2. 培养学生运用图表、公式、文字等多种方式表达通信原理和过程的能力;3. 提高学生团队合作和沟通能力,学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣,激发他们探索通信技术发展的热情;2. 增强学生的科技意识,使他们认识到通信技术在现代社会中的重要作用;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到通信技术发展应遵循道德、法律和伦理原则。
本课程针对高中年级学生,结合通信原理课程内容,注重理论与实践相结合,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生在掌握通信原理的基础上,提高实践操作和团队合作能力,培养他们积极探索、创新精神和责任感。
二、教学内容1. 通信系统基本概念:介绍通信系统的定义、分类及发展历程,对比模拟通信与数字通信的优缺点。
教材章节:第一章 通信系统概述2. 信号与信道:讲解信号的分类、特性及数学描述,分析信道的特性及对信号传输的影响。
教材章节:第二章 信号与信道3. 调制与解调技术:介绍幅度调制、频率调制、相位调制等基本调制技术,以及相应的解调方法。
教材章节:第三章 调制与解调技术4. 信道编码与解码:阐述信道编码的原理及作用,介绍常用的编码解码方法,如汉明码、卷积码等。
教材章节:第四章 信道编码与解码5. 通信系统设计与应用:通过案例分析,展示通信系统在实际应用中的设计方法,如电话通信、无线通信等。
教材章节:第五章 通信系统设计与应用6. 仿真实验:指导学生运用软件进行通信系统仿真实验,巩固所学知识,提高实践能力。
通信原理相关课程设计
通信原理相关课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握通信原理的基本概念,包括信号、信道、调制与解调等;2. 学习并掌握通信系统中常用的数学模型和公式,能够运用相关理论知识分析通信过程;3. 了解现代通信技术的发展趋势,认识通信技术在生活中的应用。
技能目标:1. 能够运用通信原理分析并解决实际问题,具备一定的通信系统设计能力;2. 能够运用所学知识进行通信设备的调试与维护,具备实际操作能力;3. 能够通过查阅资料、开展讨论等方式,自主学习和拓展通信领域的相关知识。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣,激发学习热情,养成主动探究和积极思考的习惯;2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中沟通与协作的能力;3. 提高学生的信息素养,使他们对通信技术在我国社会经济发展中的重要作用有深刻认识。
本课程针对高中年级学生,结合通信原理相关知识,注重理论联系实际,提高学生的知识水平和实践能力。
在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,因材施教,使学生在掌握基本通信原理的基础上,能够灵活运用所学知识解决实际问题。
通过本课程的学习,旨在培养学生具备通信领域的基本素养和创新能力,为我国通信事业的发展储备人才。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开:1. 通信原理基础知识:- 信号与系统:信号的概念、分类及特性;系统的概念、线性时不变系统及其性质;- 信道:信道的概念、分类、特性及信道模型;- 调制与解调:调制原理、分类及性能指标;解调原理及方法。
2. 通信系统分析与设计:- 通信系统的数学模型:信号的数学表示、系统方程的建立;- 通信系统性能分析:误码率、带宽、功率等性能指标的计算与优化;- 通信系统设计:根据实际需求,选择合适的调制解调方式、信道编码等技术。
3. 现代通信技术应用:- 数字通信技术:数字信号传输、数字调制解调、多路复用技术;- 移动通信技术:移动通信系统的组成、多址技术、蜂窝技术;- 互联网通信技术:网络结构、协议、路由算法等。
通信原理课程设计
电子信息工程系课程设计报告书班级:课程名称:姓名:学号:指导教师:年月日一、实验目的通过课程设计,巩固对课堂上基本理论知识的理解,加强理论联系实际,增强动手能力和通信系统仿真的技能。
二、实验任务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MATLAB7.0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。
4 . 用MATLAB7.0 设计一种2FSK数字调制解调系统。
三、2FSK数字系统的调制原理图用MATLAB7.0进行仿真设计,本次是设计一个2FSK数字调制解调系统。
其中包括:1.设计方案分析及系统原理图2.2FSK已调信号的解调方法及原理图2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”来对应于载频f1,而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形,而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。
如下原理图:载波f12FSK输出信号载波f2二进制数据四、FSK 的解调方式2FSK 的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式.下面我们将详细的介绍:1 非相干解调经过调制后的2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲,最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。
其原理图如下图所示:2 相干解调根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成,则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。
带通滤波器抽样脉冲包络检波器带通滤波器 包络检波器抽样判决器输入 输出F1F2原理图如下:五、利用MATLAB 建立系统的仿真图。
通信原理课程设计
通信原理课程设计一、任务背景通信原理是现代通信工程中的核心课程之一,通过该课程的学习,可以了解通信系统的基本原理和技术,掌握通信系统的设计和分析方法。
本次课程设计旨在通过实践操作,加深学生对通信原理知识的理解和应用能力的提升。
二、任务目标1. 理解通信原理的基本概念和原理;2. 掌握通信系统的设计流程和方法;3. 运用所学知识,设计一个简单的通信系统;4. 分析和解决通信系统中可能遇到的问题。
三、任务要求1. 设计一个基于频分多址(FDMA)的通信系统;2. 选择适当的载波频率和带宽,实现多用户之间的通信;3. 设计合适的调制解调器,实现信号的调制和解调;4. 设计合适的信道编码和解码方案,提高系统的抗干扰性能;5. 进行性能测试和分析,评估系统的可靠性和性能。
四、设计流程1. 确定系统需求和参数:- 确定通信系统的覆盖范围和用户数量;- 确定通信系统的传输速率和带宽需求;- 确定通信系统的信道特性和传输距离。
2. 频率规划和分配:- 根据用户数量和带宽需求,进行频率规划和分配;- 确定每个用户的频率资源。
3. 调制和解调设计:- 选择合适的调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)或调相(PM);- 设计调制解调器电路,实现信号的调制和解调。
4. 信道编码和解码设计:- 选择合适的信道编码方案,如卷积码、纠错码等;- 设计编码和解码器电路,提高系统的抗干扰性能。
5. 系统集成和测试:- 将各个模块进行集成,搭建完整的通信系统;- 进行性能测试和分析,评估系统的可靠性和性能。
五、数据和内容1. 系统需求和参数:- 通信系统覆盖范围:10km²- 用户数量:100- 传输速率:10Mbps- 带宽需求:20MHz- 信道特性:高频率衰减,传输距离为5km2. 频率规划和分配:- 频率范围:2GHz - 2.1GHz- 用户频率资源分配:每个用户占用200kHz的频率资源3. 调制和解调设计:- 调制方式:调幅(AM)- 调制解调器设计:采用集成电路实现AM调制和解调功能4. 信道编码和解码设计:- 信道编码方案:卷积码- 编码和解码器设计:采用FPGA实现卷积码编码和解码功能5. 系统集成和测试:- 搭建通信系统的硬件平台,包括调制解调器、编码解码器等;- 进行性能测试,如误码率、传输距离等的测量和分析。
通信原理课程设计
通信原理课程设计课题:电脑连接手机实现上网服务学号:姓名:XXX目录 (2)一、项目名称 (3)二、项目所用技术介绍 (3)(一)、蓝牙技术 (3)(二)、GPRS技术 (3)(三)、USB接口技术 (3)三、项目设备 (3)(一)、硬件 (3)(二)、软件 (3)四、项目目的 (4)五、项目内容及其结果·································4-16(一)、利用手机蓝牙和QQ代理实现上网·············4-7(二)、手机作为调制解调器·························7-16(1)、windows XP拨号实现····················7-12(2)、windows 7拨号实现.....................12-16六、项目总结.. (16)(一)、注意事项 (16)(二)、总结 (16)一、项目名称实现电脑运用手机上网二、项目所用技术及其介绍(一)、蓝牙技术蓝牙:是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。
通信原理理论课程设计
通信原理理论课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握通信原理的基本概念,如信号、信道、噪声等;2. 使学生了解并熟悉模拟通信与数字通信的区别及各自的特点;3. 引导学生掌握通信系统中常用的调制与解调技术,以及其优缺点;4. 帮助学生了解通信系统的性能指标,如误码率、带宽、信噪比等。
技能目标:1. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力,如分析并优化通信系统性能;2. 提高学生运用数学工具进行通信系统建模与仿真的技能;3. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、实验等形式,共同完成通信系统的设计与调试。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信原理学科的兴趣,培养其探索精神与求知欲;2. 引导学生关注通信技术在现代社会中的广泛应用,认识到其在国家发展和社会进步中的重要性;3. 培养学生具备良好的科学素养,尊重事实,遵循科学原理,严谨治学。
本课程针对高年级通信工程及相关专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生不仅能掌握通信原理的基本知识,还能将其应用于实际问题,提高解决实际问题的能力,为未来从事通信领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 通信原理概述:介绍通信原理的基本概念、发展历程和通信系统的基本组成。
- 教材章节:第1章 通信原理概述- 内容安排:信号与系统、信道与噪声、通信系统分类及其应用。
2. 模拟通信系统:讲解模拟调制与解调技术,分析其性能特点。
- 教材章节:第2章 模拟通信系统- 内容安排:幅度调制、频率调制、相位调制、模拟解调技术。
3. 数字通信系统:介绍数字通信的基本原理、性能分析及其应用。
- 教材章节:第3章 数字通信系统- 内容安排:数字调制与解调、误码率分析、同步技术。
4. 数字信号处理:讲解数字信号处理技术在通信系统中的应用。
- 教材章节:第4章 数字信号处理- 内容安排:数字滤波器、快速傅里叶变换、正交变换。
通信原理教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:(1)使学生掌握通信系统的基本概念、组成和分类。
(2)使学生了解模拟通信和数字通信的基本原理。
(3)使学生掌握信号调制、解调、传输、接收等基本过程。
(4)使学生熟悉通信系统中的关键技术,如多路复用、编码、差错控制等。
2. 能力目标:(1)培养学生分析、解决实际通信问题的能力。
(2)提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
(3)培养学生具备一定的创新思维和科研能力。
3. 情感目标:(1)激发学生对通信原理学习的兴趣。
(2)培养学生的团队协作精神和自主学习能力。
(3)增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容1. 通信系统的基本概念、组成和分类。
2. 模拟通信与数字通信的基本原理。
3. 信号调制与解调技术。
4. 传输系统中的关键技术。
5. 通信系统中的多路复用技术。
6. 编码与差错控制技术。
三、教学方法1. 讲授法:系统讲解通信原理的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:通过分析实际通信系统案例,帮助学生理解通信原理在实际中的应用。
3. 讨论法:组织学生围绕通信原理中的关键问题进行讨论,培养学生的创新思维和表达能力。
4. 实验法:通过实验验证通信原理中的基本理论,提高学生的实践能力。
5. 互动式教学:利用多媒体技术、网络资源等,增加课堂互动性,提高学生的学习兴趣。
四、教学过程1. 导入:通过多媒体展示通信技术发展历程,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:系统讲解通信原理的基本概念、原理和方法。
3. 案例分析:选取典型通信系统案例,引导学生分析通信原理在实际中的应用。
4. 讨论与交流:组织学生围绕通信原理中的关键问题进行讨论,培养学生的创新思维和表达能力。
5. 实验教学:通过实验验证通信原理中的基本理论,提高学生的实践能力。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调重点和难点。
7. 布置作业:布置与课堂内容相关的作业,巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与度、讨论积极性和表达能力。
通信原理简单的课程设计
通信原理简单的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解通信原理的基本概念,掌握信号、信道、调制解调等核心知识点。
2. 使学生了解通信系统的基本组成,掌握各组成部分的功能及相互关系。
3. 帮助学生掌握通信过程中的主要性能指标,如带宽、误码率等。
技能目标:1. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力,能够分析并设计简单的通信系统。
2. 提高学生运用数学工具进行通信系统分析和计算的能力。
3. 培养学生进行团队合作,通过讨论、实验等方式,探索通信原理在实际应用中的问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信原理的兴趣,培养其探索通信领域奥秘的欲望。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重理论与实践相结合,提高学生的实践能力。
3. 引导学生关注通信技术在我国社会经济发展中的作用,增强学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合通信原理的学科特点,注重理论联系实际,以培养学生的知识、技能和情感态度价值观为目标,为学生后续学习通信专业课程打下坚实基础。
通过本课程的学习,使学生能够掌握通信原理的基本知识,具备一定的通信系统分析和设计能力,同时培养其团队合作精神和科学素养。
二、教学内容1. 通信原理概述:介绍通信原理的基本概念、发展历程和通信系统的分类。
- 教材章节:第1章 通信原理概述2. 信号与信道:讲解信号的分类、特性,信道的概念、分类及信道特性。
- 教材章节:第2章 信号与信道3. 调制与解调:介绍调制、解调的基本原理,分析常用调制解调技术及其性能。
- 教材章节:第3章 调制与解调4. 通信系统性能分析:讲解通信系统的性能指标,如带宽、误码率等,并进行性能分析。
- 教材章节:第4章 通信系统性能分析5. 通信系统的实际应用:通过案例分析,使学生了解通信系统在实际工程中的应用。
- 教材章节:第5章 通信系统的实际应用6. 实验教学:组织学生进行通信原理实验,巩固理论知识,提高实际操作能力。
- 教材章节:实验指导书教学内容按照以上安排,科学系统地组织教学,注重理论与实践相结合,使学生全面掌握通信原理的基本知识,为后续学习打下坚实基础。
通信原理专业课程设计
通信原理专业课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握通信原理的基本概念,包括信号、信道、噪声等;2. 学生能掌握通信系统的基本模型及其各组成部分的功能;3. 学生能了解并分析常见的通信调制解调技术及其优缺点;4. 学生能运用通信原理知识解决实际通信问题。
技能目标:1. 学生具备运用数学工具分析和解决通信问题的能力;2. 学生能够设计和搭建简单的通信系统模型;3. 学生能够运用通信原理对实际信号进行处理,实现信号的调制与解调;4. 学生具备一定的通信系统优化和调试能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够树立正确的通信观念,认识到通信技术在现代社会中的重要作用;2. 学生在团队协作中,能够发挥个人优势,培养沟通与协作能力;3. 学生在面对通信技术发展中的伦理道德问题时,能够具备正确的价值观判断;4. 学生通过学习通信原理,培养科学精神和创新意识,激发对通信技术研究的兴趣。
本课程针对通信原理专业的高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生掌握通信原理的基本知识,提高解决实际通信问题的能力,同时培养学生的团队协作精神和创新意识。
在教学过程中,教师应关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的达成。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标,结合教材《通信原理》进行选择和组织,主要包括以下几部分:1. 通信原理基本概念:信号与系统、信道与噪声、信号的空间与时间表示等;教学安排:第1-2章,共计4学时。
2. 通信系统模型:线性通信系统、非线性通信系统、基带与带通系统等;教学安排:第3章,共计6学时。
3. 通信调制解调技术:幅度调制、频率调制、相位调制、正交幅度调制等;教学安排:第4-5章,共计8学时。
4. 通信信号处理:信号的采样与恢复、信号的量化与编码、多路复用与解复用等;教学安排:第6章,共计6学时。
5. 通信系统性能分析:误码率分析、信道容量、信息论基础等;教学安排:第7章,共计6学时。
通信原理课程设计
通信系统课程设计课程名称:通信原理课程设计专业:通信工程学号:姓名:hshengxue指导教师:沈宏琪二○一二年六月一、课程设计目的:通过课程设计,巩固已经学过的有关数字调制系统的知识,加深对知识的理解和应用,学会应用Matlab Simulink 工具对通信系统进行仿真。
二、设计内容及要求:设计一个采用不同调制方式的通信系统,完成2DPSK(或QPSK)系统。
要求:(1)基本工作原理①调制方法;②解调方法(2)设计系统①框图;②系统工作原理;③仿真模型参数设定(码速率、仿真时间、抽样频率、载波频率、高斯白噪声的方差或信噪比等)(3)Matlab Simulink模型仿真①给出系统不同部分的信号波形图(基带信号、已调信号、加了噪声的信号、解调后的信号等)②要求系统中加入高斯白噪声;③用眼图观察是否有码间串扰;④分析误码率;⑤若系统加入信道编码,分析误码率的变化;⑥比较信道两侧的星座图;三、2DPSK基本工作原理:DPSK二进制差分移位键控是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号,而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
假设相位偏移用Φ来表示并设Φ=П→数字信息“1”Φ=0→表示数字信息“0”则数字序列与2DPSK信号的码元相位关系可表示如下:数字信息:0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK信号相位:0 0 0 П 0 ППП 0 0 П或者表示为ППП 0 П 0 0 0 ПП 02DPSK二进制差分移位键控首先要规定参考相位或基准相位.下图为DPSK二进制差分移位键控调制以及差分码的产生:假设相对载波相位值用相位偏移表示,并规定数字信息序列与之间的关系为与2PSK的波形不同,2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号,而前后码元的相对相位才唯一确定信息符号。
说明解调2DPSK信号时,并不依赖于某一固定的载波相位参考值,只要前后码元的相对相位关系不被破坏,则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。
通信原理课程设计就
通信原理课程设计就一、教学目标通过本章节的学习,学生将掌握通信原理的基本概念、通信系统的组成及其工作原理。
具体目标如下:1.知识目标:–了解通信原理的基本概念,包括信号、信道、噪声等;–掌握通信系统的组成,包括发射器、接收器、信道等;–理解通信系统的工作原理,包括信号调制、解调、编码和解码等。
2.技能目标:–能够运用通信原理分析和解决实际通信问题;–能够使用相关仪器和设备进行通信实验;–能够编写简单的通信程序,实现信号的传输和接收。
3.情感态度价值观目标:–培养对通信技术的兴趣和好奇心,认识到通信技术在现代社会中的重要性;–培养学生的团队合作意识和沟通能力,提高学生的实验操作能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括通信原理的基本概念、通信系统的组成及其工作原理。
具体内容如下:1.通信原理的基本概念:信号、信道、噪声等;2.通信系统的组成:发射器、接收器、信道等;3.通信系统的工作原理:信号调制、解调、编码和解码等;4.通信技术的应用实例:无线通信、光纤通信、数字通信等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,引导学生掌握通信原理的基本概念和通信系统的工作原理;2.讨论法:通过小组讨论,促进学生对通信技术的应用和实际问题进行思考和交流;3.案例分析法:通过分析具体的通信技术应用实例,帮助学生理解和掌握通信系统的组成和工作原理;4.实验法:通过实验操作,让学生亲身体验通信系统的原理和应用,提高学生的实践能力。
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,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《通信原理》教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:提供相关的通信原理参考书籍,供学生深入学习和拓展知识;3.多媒体资料:制作课件和教学视频,通过图文并茂的方式,帮助学生更好地理解和记忆通信原理;4.实验设备:准备通信实验所需的仪器和设备,让学生能够进行实际的实验操作,加深对通信原理的理解。
通信原理课程设计(一)
内蒙古科技大学本科生课程设计论文题目:频分复用系统学生姓名:马宁学号:1167119204专业:通信工程班级:通信2011-2指导教师:赵晓燕2014年1月3日内蒙古科技大学课程设计答辩书目录一、课程设计目的 (1)二、设计题目涉及的理论知识 (1)三、设计思路(流程图) (2)四、仿真模块 (2)五、仿真模型和模块的参数设置 (3)六、仿真结果 (6)七、问题解决 (10)用Simulink系统建模实现频分复用一、设计目的1、学习频分复用工作原理。
2 、熟噢练使用Simulink建模仿真。
二、设计题目涉及的理论知识题目:频分复用系统要求:搭建模型模拟三路信号的频分复用,各路均采用SSB调制方法,显示复用前后信号频谱变化。
分析:a)正弦波模块、零阶保持模块、滤波器中的采样频率有何关系,它们相同和不相同时对输出信号的影响。
b)滤波器的输出信号出现了延时,如何解决。
c)SSB调制模块中的希尔伯特滤波器的阶数如何来设置,怎样才合理。
理论知识:为了充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率。
通常方法有,当一条物理信道的传输能力高于一路信号的需求时,该信道就可以被多路信号共享,例如电话系统的干线通常有数千路信号的在一根光纤中传输。
复用就是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。
信号多路复用有两种常用方法:频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。
时分复用通常用于数字信号的多路传输。
频分复用主要用于模拟信号的多路传输,也可用于数字信号。
频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。
在FDM 中,信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段(子通道),没路信号占据其中一个子通道,并且各路之间必须留有未被使用的频带(防护频带)进行分隔,以防止信号重叠。
在接收端,采用适当的带通滤波器将多路信号分开,从而恢复出所需要的信号。
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号(如原理图中输入信号1、2、3这3路信号)所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道;然后在每个子信道上传输一路信号,以实现在同一信道中同时传输多路信号。
通信原理ssb课程设计
通信原理ssb课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单边带通信(SSB)的基本原理,掌握其频谱特点及调制解调过程;2. 学会分析SSB通信系统的性能,了解其在实际通信中的应用优势;3. 掌握相关数学公式和物理概念,如傅里叶变换、带宽等,并能够运用这些知识解释SSB通信现象。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的SSB通信系统,完成信号的调制与解调;2. 培养学生动手实践能力,通过实验或模拟软件操作,加深对SSB通信原理的理解;3. 提高学生的问题分析能力,使他们能够针对SSB通信系统中的问题提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信科学的兴趣,培养他们探索新知识的精神;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力,使他们能够在小组合作中发挥积极作用;3. 增强学生的国家使命感和社会责任感,让他们认识到通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握SSB通信原理的基础知识,培养他们解决实际问题的能力,同时注重培养学生的学习兴趣和情感态度价值观。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. SSB通信原理概述:介绍单边带通信的基本概念、发展历程及其在现代通信系统中的应用;2. SSB调制与解调技术:讲解SSB信号的调制过程、频谱特点以及解调方法,涉及傅里叶变换、滤波器设计等知识点;3. SSB通信系统性能分析:分析SSB系统的带宽利用率、功率效率以及抗噪性能,对比其他通信系统的优缺点;4. 实际应用案例分析:通过实际通信系统的案例分析,使学生了解SSB通信在现实生活中的应用;5. 教学实验与模拟:安排相关实验或使用模拟软件,让学生动手实践SSB信号的调制与解调过程,巩固理论知识。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。
具体教学安排如下:第一周:SSB通信原理概述;第二周:SSB调制与解调技术;第三周:SSB通信系统性能分析;第四周:实际应用案例分析;第五周:教学实验与模拟。
通信原理相关课程设计
通信原理相关课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握通信原理的基本概念、技术和应用,培养学生分析和解决通信问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解通信原理的基本概念和原理;(2)掌握通信系统的组成和分类;(3)熟悉模拟通信系统和数字通信系统的特点和应用;(4)了解现代通信技术的发展趋势。
2.技能目标:(1)能够分析简单的通信系统;(2)能够运用通信原理解决实际问题;(3)能够进行通信系统的仿真和实验。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对通信技术的兴趣和好奇心;(2)使学生认识到通信技术在现代社会中的重要性;(3)培养学生热爱科学、追求真理的精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.通信原理的基本概念和原理;2.通信系统的组成和分类;3.模拟通信系统和数字通信系统的特点和应用;4.现代通信技术的发展趋势。
具体的教学大纲安排如下:1.导入:介绍通信原理的基本概念,引导学生进入学习状态;2.讲解通信系统的组成和分类,通过实例进行分析;3.讲解模拟通信系统和数字通信系统的特点和应用,对比分析两者的优缺点;4.介绍现代通信技术的发展趋势,如5G、物联网等;5.课堂小结,回顾本节课的主要内容。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解通信原理的基本概念、原理和技术;2.案例分析法:通过具体实例分析,使学生更好地理解通信系统;3.实验法:安排实验环节,让学生亲自动手操作,提高实践能力;4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的合作意识和沟通能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括:1.教材:《通信原理》;2.参考书:相关通信原理的著作;3.多媒体资料:教学PPT、视频资料等;4.实验设备:通信实验器材,如信号发生器、示波器等。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标,提高学生的学习效果。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本节课采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度;2.作业:布置相关通信原理的练习题,要求学生在规定时间内完成,评估学生的掌握程度;3.考试:安排一次通信原理的知识测试,包括选择题、填空题、简答题和计算题等,评估学生对知识的综合运用能力。
01通信原理课程设计(湖南工程学院)
一、总体的思路设计1.1设计内容与设计要求设计内容:设计一个单路语音数字通信系统,信道视为理想信道,语音编码方式和调制方式不限。
设计单路语音通信系统的系统方框图与单元电路图。
设计要求:设计语音编码、调制、解调、解码的电路;给出系统框图以及单元电路图,重要元器件的选择和参数。
1.2 总体设计思路要实现单路数字语音的通信,首先把模拟语音信号通过抽样、量化、编码转变为数字信号,编码后再经过调制,将数字信号转化成模拟信号,在将其解调,则模拟信号解调成数字信号,再让数字信号通过解码转变为模拟信号,该过程即完成了单路数字语音的通信系统。
在量化时可以采用均匀量化,也可以采用非均匀量化,均匀量化是在抽样信号的取值范围内均匀划分量化等级的量化方法。
它产生的量化噪声也是均匀的,与信号在取样点的幅度无关。
因此,均匀量化会出现话音弱时的信噪比低、干扰大,而话音强时的信噪比高、干扰小的反常情况。
故本次课程设计采用非均匀量化。
非均匀量化的具体办法是压缩、扩张法,即在发送端对抽样信号先进行压缩处理再均匀量化,压缩器特性曲线在小信号时的斜率大,大信号时的斜率小,使抽样信号的小样值部分被充分放大,大样值部分被适当压缩。
被压缩的抽样信号虽然再经过均匀量化,但在接收端解码后的被压缩量化抽样信号之量化信噪比却得到了均衡,故能在较高的信噪比下,用与压缩器特性正好相反的扩张器恢复被压缩抽样信号的本来面目。
调制与解调有ASK,FSK,PSK和DPSK这四种基本的解调方法。
在这里采用开关法对信号进行调制,用2FSK非相干解调法(包络检波法)。
开关法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的震荡作为输出。
而对包络检波法,其判决准则是比较两个支路信号的大小,若支路上的信号包络较大,则判为收到“1”,反之则判为“0”。
1.3系统的总原理框图图1单路数字语音通信的原理框图在这个设计过程中,由于是理想的信道,就不需要考虑噪声的影响,在设计中,把压缩、量化、编码的过程设计成为了一种模数的转换,将解码的过程设计为了数模的转换,所以在这个整体的设计中总共涉及到模数转化、调制、解调、数模转化的过程。
通信原理课程设计
《通信原理课程设计》2011/2012学年第一学期一、目的和要求:要求学生在熟练掌握MATLAB和simulink仿真使用的基础上,学会通信仿真系统的基本设计与调试。
并结合通信原理的知识,对通信仿真系统进行性能分析。
二、实验环境PC机、Matlab/Simulink三、具体内容及要求(1)试用Matlab/Simulink研究2ASK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系;(2)试用Matlab/Simulink研究2ASK+信道编码(取汉明码)在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系;分析不同码率对误码率性能的影响。
(3)试用Matlab编程实现HDB3码的编解码过程,并画出1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 00 1 0的原始、编码和解码图形。
四、设计报告1、DPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率与信噪比的关系(1)设计思路先用Simulink建立DPSK在加性高斯白噪声信道(无突发干扰)下的仿真模型,设置好每个模块的参数,编写主程序实现DPSK的输入,在程序运行过程中调用DPSK 仿真模型,然后用Pe取没加信道编码的误码率,最后画出没加信道编码的误码率曲线。
(2)实现的功能通过调用已建立的DPSK在加性高斯白噪声信道下的仿真模型,利用Matlab编程分析DPSK在加性高斯白噪声信道的误码率性能。
(3)程序流程图(4)程序源代码SNR_range=-5:1:10;y=zeros(size(SNR_range));for i=1:length(SNR_range)SNR=SNR_range(i);sim('sim_dpsk');y(i)=mean(BitErrorRate);endsemilogy(SNR_range,y,'b-p');hold on;xlabel('信噪比SNR(dB)');ylabel('误码率Pe');title('DPSK信噪比(SNR)与误码率(Pe)的关系');legend('误码率')axis([-5 11 1e-6 1])grid on;(5)仿真模块设置DPSK仿真系统模块搭建如下图随即信号发生器设置DPSK调制模块设置信道设置DPSK解调模块设置误码率比较器设置选择器设置误码率结果放置区6、实验结果与分析分析:误码率是衡量一个数字通信系统性能的重要指标。
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通信原理课程设计报告题目:基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级:通信工程1411姓名:杨仕浩(2014111347)解博文(2014111321)介子豪(2014111322)指导老师:罗倩倩成绩:日期:2016 年12 月21 日基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要:正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。
本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真,从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。
实验及仿真的结果证明,多进制正交幅度调制解调易于实现,且性能良好,是未来通信技术的主要研究方向之一,并有广阔的应用前景。
关键词:正交幅度调制系统;MATLAB;仿真目录1引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的基本任务和要求 (1)1.3仿真平台Matlab (1)2 QAM系统的介绍 (2)2.1正交幅度调制技术 (2)2.2QAM调制解调原理 (5)2.3QAM的误码率性能 (7)3 多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调原理框图 (9)4 基于MATLAB的多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调设计与仿真 (10)4.1系统设计 (10)4.2随机信号的生成 (10)4.3星座图映射 (11)4.4波形成形(平方根升余弦滤波器) (13)4.5调制 (14)4.6加入高斯白噪声之后解调 (15)5 仿真结果及分析 (20)6 总结与体会 (23)6.1总结 (23)6.2心得体会 (24)【参考文献】 (25)附录 (26)1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件进行程序编写。
实现模拟基带信号经QAM调制与相干解调的传输过程,通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征,理解QAM调制解调原理。
1.1课程设计的目的通信原理课程设计的目的是使我们加深对所学的通信原理知识的理解,扎实掌握通信原理的基础知识和基本理论,增强分析问题和解决问题的能力,培养学生专业素质,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、毕业设计和工作打下良好的基础。
1.2课程设计的基本任务和要求(1)设计出规定的数字通信系统的结构,包括信源,调制,发送滤波器模块,信道,接受滤波器模块以及信宿;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台,用Matlab/Simulink 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析(波形图和频谱图等);1.3仿真平台MatlabMATLAB目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。
本次课程设计则在深入研究连续时间信号傅里叶级数分析理论知识的基础上,利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能,通过MATLAB编程进行图形功能仿真,从而实现连续时间周期信号频域分析的仿真波形,包括以下内容:用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合的波形;用MATLAB实现周期信号的单边频谱及双边频谱的波形与分析;用MATLAB实现典型周期信号的频谱的波形。
2 QAM 系统的介绍2.1 正交幅度调制技术正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM )是一种振幅和相位联合键控。
虽然MPSK 和MDPSK 等相移键控的带宽和功率方面都具有优势,即带宽占用小和比特噪声比要求低。
图1 8PSK 信号相位但是由图1可见,在MPSK 体制中,随着M 的增大,相邻相位的距离逐渐减小,使噪声容限随之减小,误码率难于保证。
为了改善在M 大时的噪声容限,发展出了QAM 体制。
在QAM 体制中,信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制。
这种信号的一个码元可以表示为:0()cos() (1)k k k s t A t kT t k Tωθ=+<≤+ (1—1)式中:k=整数;k A 和k θ分别可以取多个离散值。
式(1—1)可以展开为: 00()cos cos sin sin k k k k k s t A t A t θωθω=- (1—2)令X k = A k cos θk ,Y k = -A k sin θk则式(1—1)变为:00()cos sin k k k s t X t Y t ωω=+ (1—3)和k X k Y 也是可以取多个离散的变量。
从式(1—3)看出,()k s t 可以看作是两8/5π8/3π8/π8/7π8/9π8/11π8/13π个正交的振幅键控信号之和。
在式(1—1)中,若θk值仅可以取π/4和-π/4,A k值仅可以取+A和-A,则此QAM信号就成为QPSK信号,如图2所示:图2 4QAM信号矢量图所以,QPSK信号就是一种最简单的QAM信号。
有代表性的QAM信号是16进制的,记为16QAM,它的矢量图示于下图中:图3 16QAM信号矢量图图中用黑点表示每个码元的位置,并且示出它是由两个正交矢量合成的。
类似地,有64QAM和256QAM等QAM信号,如图4、图5所示。
它们总称为MQAM 调制。
由于从其矢量图看像是星座,故又称星座调制。
16QAM 信号的产生方法主要有两种。
第一种是正交调幅法,即用两路独立的正交4ASK 信号叠加,形成16QAM 信号,如图6所示。
图6 正交调幅法第二种方法是复合相移法,它移用两路独立的QPSK 信号叠加,形成16QAM 信号,如图7所示。
图中图7 复合相移法图4 64QAM 信号矢量图 图5 256QAM 信号矢量图虚线大圆上的4个大黑点表示一个QPSK 信号矢量的位置。
在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK 矢量,后者的位置用虚线小圆上的4个小黑点表示。
2.2 QAM 调制解调原理2.2.1 QAM 调制正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术,尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率,在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下,正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
正交幅度调制(QAM )信号采用了两个正交载波t f t f c c ππ2sin 2cos 、,每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。
发送信号波形如图8所示,2sin )(2cos )()(t f t g A t f t g A t u c T ms c T mc m ππ+= M m ,...,2,1= (1-4)图8 M=16QAM 信号星座图式中{mc A }和{ms A }是电平集合,这些电平是通过将k 比特序列映射为信号振幅而获得的。
例如一个16位正交幅度调制信号的星座图如下图所示,该星座是通过用M =4PAM 信号对每个正交载波进行振幅调制得到的。
利用PAM 分别调制两个正交载波可得到矩形信号星座。
QAM 可以看成是振幅调制和相位调制的结合。
因此发送的QAM 信号波形可表示为),2cos()()(n c T m mn t f t g A t u θπ+= ,,....,2,11M m = ,,....,2,12M n =(1-5)如果,211k M =,222k M =那么QAM 方法就可以达到以符号速率)(21k k R B +同时发送12221log M M k k =+个二进制数据。
图9给出了QAM 调制器的框图。
图9 QAM 调制器框图2.2.2 QAM 的解调和判决假设在信号传输中存在载波相位偏移和加性高斯噪声。
因此r(t)可以表示为)()2sin()()2cos()()(t n f t g A f t g A t r c T ms c T mc ++++=φπφπ (1-6) 其中φ是载波相位偏移,且t f t n t f t n t n c s c c κκ2)(2cos )()(-= (1-7)将接收信号与下述两个相移函数进行相关运算)2cos()()(1φπψ+=t f t g t c T (1-8) )2sin()()(2φπψ+=t f t g t c T (1-9) 如图10所示,相关器的输出抽样后输入判决器。
使用图10中所示的锁相环估算接收信号的载波相位偏移φ,相移)(1t ψ和)(2t ψ对该相位偏移进行补偿。
图10 QAM 信号的解调和判决假设图中所示的时钟与接收信号同步,以使相关器的输出在适当的时刻及时被抽样。
在这些条件下两个相关器的输出分别为φφsin cos 1s c mc n n A r -+= (1-10)φφcos sin 2s c mc n n A r ++= (1-11)其中dt t T g t T c n c n )()(021⎰= (1-12)dt t T g t Ts n s n )()(021⎰= (1-13)噪声分量是均值为0,方差为20N 的互不相关的高斯随机变量。
最佳判决器计算距离量度 2),(m m s r s r D -= M m ,...2,1= (1-14) 2.3 QAM 的误码率性能矩形QAM 信号星座最突出的优点就是容易产生PAM 信号可直接加到两个正交载波相位上,此外它们还便于解调。
对于2K M =下的矩形信号星座图(K 为偶数),QAM 信号星座图与正交载波上的两个PAM 信号是等价的,这两个信号中的每一个上都有22/K M =个信号点。
因为相位正交分量上的信号能被相干判决极好的分离,所以易于通过PAM 的误码率确定QAM 的误码率。
M 进制QAM 系统正确判决的概率是:()P PM C-=12。
(1-15)式中PM是M 进制PAM 系统的误码率,该PAM 系统具有等价QAM 系统的每一个正交信号中的一半平均功率。
通过适当调整M 进制PAM 系统的误码率,可得:()()()o /1/3/112av N M Q M E PM--= (1-16)式中/No E av 是每个符号的平均信噪比。
因此,因此M 进制QAM 的误码率为:()PPMM--=11 (1-17)可以注意到,当K 为偶数时,这个结果对2KM =情形时精确的,而当K 为奇数时,就找不到等价的M 进制PAM 系统。
如果使用最佳距离量度进行判决的最佳判决器,可以求出任意K>=1误码率的的严格上限。
()[]o1/E 321av 12N M QPM---<=<=()o 1/3K 4Q E avb N M -(1-18)其中,N E O /avb 是每比特的平均信噪比。