SystemVue仿真法估算二进制基带传输系统误码率 实验报.

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数字通信系统SystemVue仿真实验

数字通信系统SystemVue仿真实验

该软件以其方便的系统构建、丰富的部件 库资源、强大的分析功能和开放的体系结构, 可用作系统的系统设计平台、系统仿真平台和 综合实验平台。
其中,SystemVue开放的体系结构表现在: 一方面可支持用户代码库,用户可用任一种C 语言生成的动态连接库(.DLL)建立自己的图 标,从而扩充系统部件,可用到的部分C/C++ 编译器有Borland C++ for Windows、 MetaWare High C/C++、Microsoft Visual C++和Symantec C++;另一方面,SystemVue支 持用户处理外部真实世界的数据信号。
用户很容易构造出所需要的仿真系统, 只要调出有关图符块并设置好参数,完成图 符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域 波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形 式给出系统的仿真分析结果。
本仿真实验上机实习选用原 SystemView5.0版本,该版本的库资源十分丰 富,主要包括:含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、数字信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射 频/模拟库(RF Analog Library)、实时DSP 库(Real Time DSP Architect Library)、 Turbo码库(Turbo code Library)、码分多 址/个人通信库(CDMA/PCS Library)、无线 局域网库(WLAN Library)、自动程序生成 库(APG Library)和MATLAB库(MATLAB Library)等。
(a) (代a)表P信N码源的 输出PN波码形输出波形

2ASK传输系统及仿真 (System View)

2ASK传输系统及仿真 (System View)

2ASK传输系统及仿真 (System View)摘要由于数字基带信号频率十分低,在设计数字通信系统时一般采用带通传输的形式,为了使基带信号能以较高的频率发送给出去,需要对载波进行调制。

键控法是数字调制的常用方法之一,根据载波物理参数变化的不同,分为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

其中,幅移键控(Amplitude Shift Keying,简称ASK),又称为振幅键控,是一种通过改变载波信号的振幅,利用载波幅度的变化来传递数字信息的调制方法。

2ASK是一种原理简单的调制方式,具有技术简单、易于实现、但却易受外界噪声干扰的特点,由于该调制方式传输效率较低,故现已较少应用。

但是作为了解其他数字调制原理的基础,我们还是应该去了解2ASK传输系统的工作原理。

在实际应用当中,大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的,而通信系统设计研究是一项十分复杂的技术。

由于技术的复杂性,在现代通信技术中,越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。

利用仿真,可以大大降低实验成本,因此在本设计中利用计算机仿真软件来设计2ASK传输系统。

关键词:振幅键控;ASK;2ASK;信道噪声;调制解调2ASK transmission system and simulation (System View)AbstractBecause the frequency of digital baseband signal is very low, the form of band-pass transmission is generally used in the design of digital communication system. In order to make baseband signal sent out at a higher frequency, the carrier needs to be modulated. Keying is one of the common methods of digital modulation. It can be divided into amplitude shift keying (ask), frequency shift keying (FSK) and phase shift keying (PSK) according to the different physical parameters of carrier. Among them, amplitude shift keying (ask), also known as amplitude keying, is a modulation method that transmits digital information by changing the amplitude of carrier signal and using the change of carrier amplitude. 2ASK is a simple modulation method, which has the characteristics of simple technology, easy implementation, but easy to be interfered by external noise. Because of its low transmission efficiency, it has been less used. However, as the basis of understanding other digital modulation principles, we should still understand the working principle of 2ASK transmission system.In practical application, large and complex system direct experiment is very expensive, and communication system design and research is a very complex technology. Due to the complexity of technology, in modern communication technology, more and more attention ispaid to the use of computer simulation technology for system analysis and design. Using simulation can greatly reduce the cost of experiment, so in this design, the computer simulation software is used to design the 2ASK transmission system.Keywords: Amplitude shift keying;ASK;2ASK;channel noise;modulation and demodulation目录1 前言 (1)1.1 本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (1)1.2 本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3 本设计应解决的主要问题 (3)2本设计 (3)2.1设计原理 (3)2.1.1调制原理 (5)2.1.2解调原理 (6)2.2方案选择 (7)2.2.1设计过程 (8)2.2.1.1调制部分设计 (9)2.2.1.2解调部分设计 (11)2.2.2测试结果 (14)2.2.2.1调制部分 (14)2.2.2.2解调部分(非相干解调法) (15)2.2.2.3解调部分(相干解调法) (17)3结论 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1 前言在数字通信中,数字信号的传输方式有两大类,分别是基带传输和带通传输。

数字通信系统误码率仿真分析报告

数字通信系统误码率仿真分析报告

3G移动通信实验报告实验名称:数字通信系统误码率仿真分析学生:学生学号:学生班级:所学专业:实验日期:1. 实验目的1. 掌握几种典型数字通信系统误码率分析方法。

2. 掌握误码率对数字通信系统的影响与改良方法。

2. 实验原理1、数字通信系统的主要性能指标通信的任务是传递信息,因此信息传输的有效性和可靠性是通信系统的最主要的质量指标。

有效性是指在给定信道能传输的信息容的多少,而可靠性是指接收信息的准确程度。

为了提高有效性,需要提高传输速率,但是可靠性随之降低。

因此有效性和可靠性是相互矛盾的,又是可交换的。

可以用降低有效性的方法提高可靠性,也可以用降低可靠性的方法提高有效性。

数字通信系统的有效性通常用信息传输速率来衡量。

当信道一定时,传输速率越高,有效性就越好。

传输速率有三种定义:码元速率〔s R 〕:单位时间传输的码元数目,单位是波特〔Baud 〕,因此又称为波特率;信息速率〔bR 〕:单位时间传输的信息量〔比特数〕,单位是比特/秒〔b/s 〕,因此又称为比特率;消息速率〔M R 〕:单位时间传输的消息数目。

对于M 进制通信系统,码元速率与信息速率的关系为:()s b M R R s b /log 2=()baud MR R bs 2log =特别说明的是,在二进制数字通信系统源的各种可能消息的出现概率相等时,码元速率和信息速率相等。

在实际应用中,通常都默认这两个速率相等,所以常常简单地把一个二进制码元称为一个比特。

数字通信系统的可靠性的衡量指标是错误率。

它也有三种不同定义:误码率〔eP 〕:指错误接收码元数目在传输码元总数中所占的比例,即传输总码元数错误接收码元数=e P误比特率〔bP 〕:指错误接收比特数目在传输比特总数中所占的比例,即传输总比特数错误接收比特数=b P误字率〔WP 〕:指错误接收字数在传输总字数中所占的比例。

假如一个字由k 比特组成,每比特用一码元传输,如此误字率等于()ke W P P --=11对于二进制系统而言,误码率和误比特率显然相等。

systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM

systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM

通讯原理仿真实验报告年级院系:信息学院专业班级:通信工程一班姓名:学号:日期:2012.6.1实验一二进制振幅键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制振幅键控调制(2ASK或OOK),观察仿真结果。

三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为调制后的2ASK.第二图为非相干解调的信号.第三图为相干解调后的信号.两个解调后的信号均与调制信号相同。

有一定的延时.四、实验心得二进制振幅键控是通过控制载波的幅度来实现调制的。

信号的产生有两种方法:一种是调幅法,一种是键控法。

本实验采用的是键控法。

键控是通过单刀双掷开关实现的。

两种解调均恢复了源信号。

二进制振幅键控的抗噪性能较差一般在实际中不采用。

实验二二进制频移键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制移频键控(2FSK),观察仿真结果。

三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图是调制信号,第二图是解调后的输出信号。

输入与输出信号相同,只是有一点延迟。

四、实验心得二进制频移键控使用不同的频率表示1和0.本实验解调使用的是相干解调.50赫兹的数字信号经500赫兹载波的调制.加上信道噪声后,分别相干解调.将两信号经比较后,还原原数字信号.实验三二进制移相键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制移相键控及二进制差分相位键控(2PSK及2DPSK)三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为源信号.第二图为调制的2PSK.第三图为调制的2DPSK. 第四图为2PSK 解调后的信号.第五图为2DPSK解调后的信号.由图知,解调后的波形与源图型一致,但有一定的延时.四、实验心得二进制相移键控是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式.本实验用的是2PSK和2DPSK两种相位键控,并分别解调.解调采用的是相干解调的方法.2DPSK中的相对码是通过将输出信号经过一个单位码元宽度延时与源信号做模2和运算来实现.其相干解调也是用延时方法.实验四现代数字调制一、实验目的1、了解几种常见的现代数字调制方式。

systemview仿真2psk课程设计报告

systemview仿真2psk课程设计报告

通信原理实习报告专业:班级:学号::指导老师:用systemview仿真二进制相移键控的调制与解调系统1.工作原理:2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。

在2psk中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。

其表达式如下:Acos w c t 发送1时F psk(t)=-Acos w c t 发送0时2psk的典型波形如图:由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2psk信号的一般可以表述为一个双极性非归零的矩形波脉冲序列与一个正弦载波相乘,即(t)=s(t)cos w c t2psk可以用两种调制方式,如图2psk的模拟调制法;2psk的键控调制方法说明:2psk调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。

而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。

2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

2.2psk的解调原理说明:由于PSK信号的功率谱中五载波分量,所以必须采用相干解调的方式。

在相干解调中,如何得到同频同相的本地载波是个关键问题。

只有对PSK信号进行非线性变换,才能产生载波分量。

2PSK信号经过带通滤波器得到有用信号,经相乘器与本地载波相乘再经过低通滤波器得到低频信号v(t),再经抽样判决得到基带信号。

3.systemview仿真原理用systemview仿真时,采用的是键控法调制产生2psk信号和相干解调恢复基带信号。

在没有噪声的理想情况下进行仿真,如图:说明:0本地载波选取正弦零相位信号。

实验二差分编译码系统systemview仿真

实验二差分编译码系统systemview仿真
12,13
Source
Pluse Train
Offset=0v,Freq=100Hz,Amp=1v
14
Logic
XOR
Threshold=0.5 Ture=1 False=0 Gate Delay=0
15,16
Source
Step Fct
Offset=0v,Amp=1v,start=0sec
表2-1 实验二图符块参数设置
大连理工大学实验报告
学院(系):电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:
姓名:学号:组:_
实验时间:实验室:大黑楼221实验台:
指导教师签字:成绩:
实验二差分编码、译码
一、实验目的和要求
目的:熟悉系统仿真软件systemview,通过分析理解差分编码/译码的基本工作原理。
要求:自己构建一个差分编码译码系统,进行系统性能的测试。
(a)发送差分编码器 (b)接收差分译码器
三、主要仪器设备
计算机、SystemView仿真软件
四、实验步骤与操作方法
第1步:进入SystemView系统视窗,设置“时间窗”参数:
1)运行时间:Start Time: 0秒;Stop Time: 0.3秒;
2)采样频率:Sample Rate=10000Hz。
图2-2-5差分编码译码加非门系统框图
图2-2-6 PN序列输出
图2-2-7差分编码输出(D触发器)
图2-2-8差分译码输出(D触发器加非门)
分析:同样可以看出利用D触发器实现时,如果差分编码输出序列全反相并不会影响差分译码输出,利用这一原理便能很好地解决就能很快理解2DPSK是如何解决载波180°相位模糊问题。但在用D触发器实现的过程中,由于异或门的延时作用,导致差分编码输出波形存在毛刺,这正是由于PN序列和经异或门D触发器的信号相异或时没能够完全同步,导致信号作用是边界存在毛刺,最后通过选择了一个没有延时的异或器件解决了这一问题。因此延时问题、同步问题是实际系统设计中应该十分关注的问题,这些问题很可能导致输出波形的错误。最后选择了没有延时的异或器件解决了问题。

Systemview仿真(DOC)

Systemview仿真(DOC)

通信仿真实训总结Systemview软件仿真实验姓名:邱永锋班级:信息123班学号:1213260142指导老师:崔春雷一、 实训目的利用System View ,构造ASK 、FSK 、PSK 、AM 、FM 的信号仿真,从SystemView 配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置,完成图标间的连线,然后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。

二、幅移键控ASK(一)、ASK 产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种:方法1:采用相乘电路,用基带信号A(t)和载波tcos(wt)相乘就得到已调信号输出;方法2:采用开关电路,这里的开关由输入基带信号A(t)控制,用这种方法可以得到同样的输出波形。

(二)、原理及框图1. 调制部分:设信息源发出的是由二进制符号0、1组成的序列,则一个二进制的振幅键控信号可以表示成一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘,。

所以二进制幅度键控调制器可用一个相乘器来实现、 OOK 信号表达式:S ook (t)=a(n)⨯Acos(ω0t)A: 载波幅度 ω0:载波频率 a(n):二进制数字信号原理框图:基带信号a(n) 相乘器 调制信号Sook(t)载波 Acos (ω0t) 2、电路图2.2ASK 解调原理1.解调部分:解调有相干和非相干两种。

非相干系统设备简单,但在信噪比较小时,相干系统的性能优于非相干系统。

这里采用相干解调。

原理框图:Sook(t) 相乘器低通滤波器解调信号â(n)载波Acos(t)2.信号图:三.FSK的调制与解调(二)、原理及框图FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。

因为数字信号的电平是离散的,所以,载波频率的变化也是离散的。

在本实验中,二进制基带信号是用正负电平表示。

对于2FSK,载波频率随着调制信号1或-1而变,1对应于载波频率F1,-1对应于载频F2。

调制部分:用数字信号去调制载波的频率。

用System-View仿真实现2PSK

用System-View仿真实现2PSK

通信系统实验实验报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控(2PSK )模拟调制1、实验目的(1)了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、实验内容以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。

(1)采用模拟调制法实现2PSK 的调制;观测已调的2PSK 波形。

(2)获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理在二进制数字调控中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK )信号。

通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。

二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中,n a 选择双极性,即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲,则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时,已调信号)(2t e PSK 取0°相位,发送二进制符号0时,)(2t e PSK 取180°。

若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位,则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=,其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,成为二进制绝对移相方式。

其模拟调制原理图如下:4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:图1 2PSK 模拟调制与相干解调系统组成码型变换乘法器双极性)(2t e PSK tc cos图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列,经过图符2、3转换后为双极性PN序列,传码率为20kbit/s;图符6输出正弦波,频率为40kHz;图符4 输出模拟调制的2PSK 信号;图符12 输出高斯噪声。

SystemView通信系统仿真通信原理课程设计报告书

SystemView通信系统仿真通信原理课程设计报告书

SystemView通信系统仿真通信原理课程设计目录一引言 (1)二软件SystemView的介绍 (2)三模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 幅度调制(线性调制)的原理 (4)3.1.1 AM调制与解调原理 (4)3.1.2 DSB调制与解调原理 (5)3.1.3 SSB调制与解调原理 (5)3.1.4 FM调制与解调原理..................................................................... (6)3.2 幅度调制(线性调制)的仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制与解调的仿真与分析 (8)3.2.2 DSB调制与解调的仿真与分析 (11)3.2.3 SSB调制与解调的仿真与分析 (12)3.2.4 FM调制与解调的仿真与分析 (14)四数字调制系统的设计与分析 (17)4.1 二进制数字调制与解调原理 (18)4.1.1 2ASK调制与解调原理 (18)4.1.2 2FSK调制与解调原理 (19)4.1.3 2PSK调制与解调原理 (19)4.1.4 2DPSK调制与解调原理..................................................................... (20)4.2 二进制数字调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.1 2ASK调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.2 2FSK调制与解调的仿真与分析 (24)4.2.3 2PSK调制与解调的仿真与分析 (29)4.2.4 2DPSK调制与解调的仿真与分析 (33)五总结 (37)参考文献 (38)一引言通信的按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的“命脉”。

通信的目的是传递消息中所包含的信息。

通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。

通信原理SystemView仿真实验指导书

通信原理SystemView仿真实验指导书

实验一图符库的使用一、实验目的1、了解SystemVue图符库的分类;2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法。

二、实验内容按照实例使用图符构建简单的通信系统,并了解每个图符的功能。

三、基本原理SystemVue的图符库功能十分丰富,一共分为以下几个大类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等,它为该系统仿真提供了最基本的工具。

(信源库):SystemView为我们提供了16种信号源,可以用它来产生任意信号(算子库)功能强大的算子库多达31种算子,可以满足您所有运算的要求(函数库)32种函数尽显函数库的强大库容!(信号接收器库)12种信号接收方式任你挑选,要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。

它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。

(通信库):包含有大量的通信系统模块的通信库,是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。

这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。

(DSP库):DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。

该库支持大多DSP芯片的算法模式。

例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。

还包括高级处理工具:混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。

(逻辑运算库):逻辑运算自然离不开逻辑库了,它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。

(射频/模拟库):射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件,例如:混合器、放大器和功率分配器等。

3.扩展用户库扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。

通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。

4.5版中,通信库2已被合并到基本通信库中。

MATLAB实践报告——双极性二进制基带传输系统的仿真和误码性能验证

MATLAB实践报告——双极性二进制基带传输系统的仿真和误码性能验证

《MATLAB实践》报告课题:双极性二进制基带传输系统的仿真和误码性能验证目录1.课程设计目的 (3)2.课程设计题目描述和要求 (3)3.课程设计报告内容 (3)4.仿真结果分析和结论 (7)1.课程设计目的(1)借助MATLAB软件,基于基本的计算机编程思想和专业理论,对电子信息领域和通信工程领域的基本理论或问题进行仿真。

(2)通过仿真实验验证本学科中一些基本理论、特性,使学生对利用MATLAB 解决本专业问题有形象体会,并能举一反三,基本掌握利用MATLAB进行通信电子信息系统仿真和实验的基本方法和技能,提高学生的科学实验能力,培养与提高学生的科学实验素养。

(3)通过实践训练,对项目进行需求分析,程序功能设计,编码,调试维护,撰写实践报告,培养学生软件工程思想,养成良好软件编码习惯。

2.课程设计题目描述和要求(1)题目:双极性二进制基带传输系统的仿真和误码性能验证(2)要求:①.画出高斯噪声下,双极性二进制基带传输系统的传输模型②.画出发送信号的星座图,以及不同信噪比情况下,接收信号的星座图③.画出发送信号的波形图,以及不同信噪比情况下,接收信号波形图④.画出误比特率的理论曲线和仿真曲线⑤.能对②③④的结果,进行分析,解释结果的合理性⑥.改变系统采样率、升余弦滤波器滚降系数、延时,重做②③④,并进行比较,分析结果的合理性3.课程设计报告内容3.1双极性二进制基带传输系统的传输模型图1 传输模型3.2双极性二进制基带传输系统的仿真框图和程序流程图图2 仿真框图图3 程序流程图3.3 星座图的绘制在B点(发射端)和E点(接收端)处使用scatterplot直接绘制星座图。

-1-0.500.51Q u a d r a t u r eIn-PhaseScatter plot-4-2024Q u a d r a t u r eIn-PhaseScatter plot图4 发射端星座图 图5 接受端星座图(SNR=0db )-1.5-1-0.500.511.5Q u a d r a t u r eIn-PhaseScatter plot-1-0.500.51Q u a d r a t u r eIn-PhaseScatter plot图6 接受端星座图(SNR=12db ) 图7 接受端星座图(SNR=20db )星座图表示的是采样点的分布,在发射端因为没有噪声干扰,所以只有-1和1两种情况;在接收端,因为传输过程中受到噪声干扰,所以采样点的分布会变得散乱,但信噪比越大,信号受噪声影响越小,抽样点越集中分布在-1和1的周围。

基于SystemView的2PSK仿真实现

基于SystemView的2PSK仿真实现

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY通信原理课程设计报告课程设计题目:基于SystemView的2PSK仿真实现班级:学号:姓名:指导教师姓名:钱志文任艳玲设计地点:60#5072015年序言 (3)第1章SystemView 软件介绍 (4)1.1 SystemView介绍 (4)第2章2PSK系统工作原理 (5)2.1 工作原理 (5)2.2 2PSK的解调原理 (6)第3章基于SystemView的2PSK仿真实现 (7)3.1仿真方案原理 (7)3.2仿真框图及介绍 (8)3.3 仿真结果及其分析 (8)参考文献 (11)体会与建议 (12)附录 (13)本次课程设计的课题是基于SystemView的2PSK系统仿真设计,要求为输入双极性码元速率为11B,载波频率为110Hz,观察输入序列、PSK信号、带通输出、低通输出和解调输出的波形是否正确和特点,并画出各点波形。

2PSK是二进制相移键控。

2PSK是相移键控的最简单的一种形式,它用两个初相相隔为180的载波来传递二进制信息。

在波形图中,假设相干载波的基准相位与2PSK信号的调制载波的基准相位一致(通常默认为0相位)。

但是,由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,即“1”变为“0”,“0”变为“1”,判决器输出数字信号全部出错。

这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。

这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。

另外,在随机信号码元序列中,信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形,致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。

2PSK信号的解调方法是相干解调法。

由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。

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

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。

通信系统课程systemview仿真设计

通信系统课程systemview仿真设计

数字信号基带传输系统一、设计目的1.熟悉使用System View软件,了解各功能模块的操作和使用方法。

2.通过实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。

3.观察数字基带传输系统接受端的眼图,掌握眼图的主要性能指标。

二、设计原理(一)数字信号基带传输系统原理通信的根本任务是远距离传递信息,因而如何准确地传输数字信息是数字通信的一个重要组成部分。

在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。

也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号,设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的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。

通过SystemView 提供的仿真环境对数字基带传输中的某些问题加以仿真、分析,能帮助我们进一步加深对这些抽象概念的理解,并加深感性认识。

基带信号传输系统的典型模型,如图所示。

在发送端,数字基带信号X(t)经发送滤波器输入到信道,发送滤波器的作用是限制发送频带,阻止不必要的频率成分干扰相邻信道。

传输信道在这里是广义的,它可以是传输介质(电缆、双绞线等等),也可以是带调制解调器的调制信道。

基带信号在信道中传输时常混入噪声n(t),同时由于信道一般不满足不失真传输条件,因此要引起传输波形的失真。

所以在接收端输入的波形与原始的基带信号X(t)差别较大,若直接进行抽样判决可能产生较大的误判。

因此在抽样判决之前先经过一个接收滤波器,它一方面滤除带外噪声,另一方面对失真波形进行均衡。

抽样和判决电路使数字信号得到再生,并改善输出信号的质量。

根据频谱分析的基本原理,任何信号的频域受限和时域受限不可能同时成立。

因此基带信号要满足在频域上的无失真传输,信号其波形在时域上必定是无限延伸的,这就带来了各码元间相互串扰问题。

基于Systemview的基带传输系统仿真分析

基于Systemview的基带传输系统仿真分析

基于System view的基带传输系统学生姓名:*** 指导老师:***摘要:本课程设计主要是为了进一步理解数字基带传输系统的构成及其工作原理,并能通过System View软件来实现对数字基带传输系统的仿真,且通过对各个元件的参数进行不同的设置,来观察系统中各个模块的输出波形(尤其是眼图的观察)。

在课程设计中,我们将用到System View仿真平台,并构建基带信号传输模块,观察各个模块的输出波形。

关键词:System View仿真平台;数字基带传输系统;参数设置;眼图;误码率。

1 引言1.1课程设计目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关数字基带传输系统的基本概念、基本理论和基本方法,而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力;同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养,为今后参加科学工作打下良好的基础。

1.2 课程设计内容利用System View仿真平台,设计一个数字基带传输系统。

信道中加入高斯白噪声(均值为0,均方差可调),分析理解系统各个模块的功能,并通过观察眼图,判断系统信道中的噪声情况。

1.3 System View仿真平台简介System View是用于系统仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。

基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。

System View的库资源十分丰富,主要包括:含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射频/模拟库(RF Analog Library)和用户代码库(User Code Library)。

SystemVue仿真法估算二进制基带传输系统误码率 实验报告 跳频(FH)扩频通信系统仿真实验报告

SystemVue仿真法估算二进制基带传输系统误码率 实验报告 跳频(FH)扩频通信系统仿真实验报告

实验名称仿真法估算二进制基带传输系统误码率实验环境SystemVue仿真平台实验目的1、完成典型通信系统的仿真,并对结果进行分析。

2、锻炼运用知识,独立分析问题、解决问题的综合能力。

3、充分理解无马间干扰传输条件等基本概念。

设计要求1、首先,设计的系统必须是基带传输系统。

2、基带传输系统的码元要有单极性码和双极性码。

3、循环的次数要控制在5次左右。

设计方案一、实验设计方案及设计中注意的问题:1、基带传输系统码型的选择:PN码,1是单极性码,0是双极性码。

、2、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半,双极性码的判决门限是0。

3、噪声源是加性高斯噪声。

4、仿真的过程一般分如下几步:(1)信源(单极性和双极性)——加性高斯噪——低通虑波器(滤出带外噪声)——采样——判决—比较得出(2)信源——采样——延时—误码率二、仿真图结构如下:说明:1、PN码,OFFSET设制为1的时候是单极性的,0时候是双极性的。

2、两个采样的频率都要是一样的值。

3、循环次数要尽可能的多(最好在5次左右)。

4、信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

华北电力大学实验报告三、实验步骤如下:1、按要求建立基带传输系统的原图如上图所示:2、设置相应的参数:信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

通信原理及System View仿真测试第6章 数字基带传输系统

通信原理及System View仿真测试第6章 数字基带传输系统

(6-4)
第6章 数字基带传输系统
根据周期信号的功率谱密度与傅里叶级数的系数的关系
式可以得到v(t)的功率谱密度为

P vf fs [P G 1 (m fs) ( 1 P ) G 2 (m fs) ]2(f m fs )
m
其中
(6-5)

G1(msf) g1(t)ej2πmsftdt
第6章 数字基带传输系统
2. 单极性归零波形(RZ) 所谓归零, 就是信号的电压在一个码元内总会回到零电 平, 即它的电脉冲的宽度小于码元的宽度, 这是与单极性不 归零码的区别, 如图6-1(b)所示。 从单极性归零码中可以直接 提取定时信息, 它是其他波形提取位同步信息时常采用的一 种过渡波形。 3. 双极性不归零波形(BNRZ) 如图6-1(c)所示, 双极性不归零信号用脉冲的正电平代表 二进制的“1”, 用负电平代表二进制的“0”, 脉冲之间无间隔。 由于正负电平的幅度相等, 极性相反, 所以当“0”和“1”等 概率出现时无直流分量,信号利用信道传输, 故接收端恢复 信号的判决电平为零值, 不受信道特性变化的影响, 抗干扰 能力强。


v (t)[P 1 (tg ns) T ( 1 P )g 2 (t ns)T ] v n (t) (6-2)
n
n
第6章 数字基带传输系统
瞬态波又称交变波, 它是序列与稳态波的差值, 即可以表 示为

u(t)x(t)v(t)un(t) n
第6章 数字基带传输系统
6.1.2
不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构, 应对 数字基带信号的频谱特性进行分析, 以便根据信道的特性 选择合适的信号形式和码型, 从而使信号在信道中更有效

基于systemview的二进制数字相位调制系统的实现

基于systemview的二进制数字相位调制系统的实现

华北科技学院毕业设计目录基于systemview的二进制数字相位调制系统的实现 (I)1 绪论 (1)1.1 (1)1.2 本文的主要工作 (2)2数字通信 (3)2.1 数字通信系统的概念及原理 (3)2.2数字通信的特点 (4)2.3 数字调相的研究 (5)3 二进制数字相位调制 (6)3.1 二相绝对移相调制 (6)3.1.1绝对移相信号(2PSK) (6)3.1.2.绝对移相信号的产生和解调 (7)3.2 二相相对移相调制2DPSK (9)3.2.1相对移相信号 (10)2.2.2 2DPSK信号的调制原理 (11)3.2.3 2DPSK的解调原理 (12)4System View的基本介绍 (16)4.1 System View的基本内容 (16)4.2System View元件简介 (18)5 二进制移相键控 2PSK (22)5.1 2psk调制与解调原理 (22)5.2 System View仿真原理 (23)5.32psk的反相工作 (26)6 二进制差分相移键控(2DPSK) (29)6.1 二进制差分相移键控(2DPSK)的调制 (29)6.1.1 2DPSK的调制原理 (29)6.1.2 2DPSK的调制的仿真设计 (30)6.2二进制差分相移键控(2DPSK)的解调 (31)6.2.1 2DPSK的解调原理 (31)6.2.2 2DPSK的解调的仿真设计 (32)7 二进制差分移相键控 2DPSK (35)7、1原理 (35)7.2 系统仿真结果分析 (40)8 自我总结 (41)致谢 (42)参考文献 (42)华北科技学院毕业论文基于systemview的二进制数字相位调制系统的实现设计总说明随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂。

目前,电子设计自动化EDA(Electronic Design Automatic)已成为通信系统设计的主潮流。

美国Elanix公司推出的基于PC机Windows平台的System View动态系统仿真软件,是一个比较流行的,优秀的仿真软件。

数字调制系统误比特率(BER)测试的仿真设计及分析

数字调制系统误比特率(BER)测试的仿真设计及分析

数字调制系统误比特率(BER)测试的仿真设计与分析目录一、概述 (2)二、课程设计要求及注意事项 (3)三、SystemView动态系统仿真软件 (4)1.SystemView系统的特点 (4)2.使用Systemview (4)四、数字调制系统BER测试的仿真设计与分析 (5)五、仿真系统组成及对应结果 (10)一、低频相干调制解调系统组成与分析 (10)二、高频相干调制解调系统BER测试仿真模型建立与分析 (12)三、高频差分相干调制解调BER测试仿真模型建立与分析 (16)四、高频差分与相干调制解调BER模型对比分析 (21)六、心得体会 (26)七、参考文献 (27)一、概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一,《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课,其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架,但由于在学习中有些内容未免抽象,而且不是每部分内容都有相应的硬件实验,为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用,验证、消化和巩固其基本理论,增强对通信系统的感性认识,培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能,在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。

Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般的系统数学模型建立等各个领域,Systemview 在友好而且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统仿真工具,可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的目的,特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证,尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统;并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析,及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析。

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仿真法估算二进制基带传输系统误码率




SystemVue仿真平台
实验目的1、完成典型通信系统的仿真,并对结果进行分析。

2、锻炼运用知识,独立分析问题、解决问题的综合能力。

3、充分理解无马间干扰传输条件等基本概念。

设计要求1、首先,设计的系统必须是基带传输系统。

2、基带传输系统的码元要有单极性码和双极性码。

3、循环的次数要控制在5次左右。

设计方案一、实验设计方案及设计中注意的问题:
1、基带传输系统码型的选择:PN码,1是单极性码,0是双极性码。


2、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半,双极性码的判决门限是0。

3、噪声源是加性高斯噪声。

4、仿真的过程一般分如下几步:(1)信源(单极性和双极性)——加性高斯噪——低通虑波器(滤出带外噪声)——采样——判决—比较得出
(2)信源——采样——延时—误码率
二、仿真图结构如下:
说明:1、PN码,OFFSET设制为1的时候是单极性的,0时候是双极性的。

2、两个采样的频率都要是一样的值。

3、循环次数要尽可能的多(最好在5次左右)。

4、信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

实验步骤三、实验步骤如下:
1、按要求建立基带传输系统的原图如上图所示:
2、设置相应的参数:
信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

其中要注意offset的设置:
(1)当设置为1的时候是单极性码。

(2)设置为0的时间是双极性码。

还要注意判决器和比特误码仪的判决门限:
(1)单极性时判决门限是0.5v
(2)双极性时是0V
3、点击运行按键,观察实验图形。

并记录相关的参数和进行比较。

4、重新设置offset值和判决器和比特误码仪的判决门限值,并记录相关的图形。

3、分析:
(1)、从图中我们容易发现双极性码的误码率远远比单极性的低,本小组就针对这个问题展开讨论。

A、因为双极性码的电平有正有负,不含直流成分,而单极性的电平有直流成分,在传输过程中损耗比较大,对传输的信号在收端抽样判决带来相应的困难。

所以造成单极性误码率比双极性高。

B 、双极性码的判决为0双极性的判决门限为0.5所以双极性码的判决噪声容限比单极性的高。

这也是单极性误码率比双极性高的原因之一。

C 双极性码有正有负,可以提取的定时信号比单极性的多,这也是造成单极性码的基带传输误码率比双极性高的原因之一。

D 综合以上种种原因,所以说单极性误码率比双极性误码率高的实验结果是正确的了。

实验总结通过此次实验对基带传输系统有了进一步理解,尤其对其信源的极性对系统的可靠性的影响有了直接的感受,通过仿真验证了双极性码在发射功率一样的情况下误码率明显低于单极性码,尤其在环境比较恶劣的情况下(噪声比较大),其优越性更能体现出来。

此次实验比较顺利,得到了期望的结果。

实验结果及分析四:实验结果及分析。

1、单极性码传输时候的数据图:
2、双极性码传输时候的数据图:




跳频(FH)扩频通信系统仿真




SystemVue仿真平台
实验目的1、运用、分析通信领域中的理论和专业知识。

2、对一般的通信系统进行分析与设计,对于给定的参数,完成设计。

3、提高自身的知识运用能力,独立分析问题、解决问题的能力。

设计要求1、根据蓝牙的规范进行系统的设计。

2、建立基于跳频技术的家庭无限网络。

3、改变相应的参数,对系统的抗干扰性进行仿真分析。





一、设计的方案图如下;
跳频技术系统基本原理图1
说明:
跳频扩频通信技术具有抗干扰强、抗衰落、截获率低、保密性强、易于多组网等特点。

鉴于这中特点,可以将其运用到家庭无限组网中,而家庭无限组网典型的系统是蓝牙系统。

结合跳频技术和短距离的蓝牙系统两者各自的优势,在家庭无限自组网中具有很好的运用前景。

跳频系统的设计方案如上图所示: 信息调制 混频 混频 信息解码 可变频率合成器 可变频率合成器 PN 码发生器 PN 码发生器 信码 信码
设计步骤二、实验步骤如下:
1、根据跳频技术系统基本原理图创建电路图。

2、设置相应的参数:
参数的具体设定如下:PN码(Rate=1.e+6Hz, Levels=2,Phase=0deg),、高斯滤波器(Fc=500.e+3Hz,Taps=397,Out Rate=200.e+6Hz)、跳数(1600h/s)、带通器(Low=9.7e+6Hz,Hi Fc=11.7e+6Hz)、锁相环(Vco=10.7e+6Hz,Vco Phase=90 Deg,LPF BW=5.e+6Hz,Loop Filter=1+0/s+0/s"2 Divide by N=1)。

3、根据实验的需要,检查一下所配置的参数是否符合设计的要求,如果符合,者进行下一项。

4、点击运行按纽,进行仿真。

5、观察实验数据及图形,并记录相关的数据和结果。

6、根据需要,再进行一次仿真,并根据结果进行比较和分析。

实验结果及分析三、实验结果及图形如下:
1、的电路图:
实验总结
蓝牙技术作为一种扩频调频技术很早已经使用,并且到了广泛的推广,虽然在之前的课程学习过程中或多或少的接触过一些这方面的知识,但也只是皮毛知识,在老师的指导下,对蓝牙技术有了进一步的了解,这个实验是我收获最多的一个实验。

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