通信系统课程设计
通信系统课程设计matlab题目
通信系统课程设计matlab题目一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信系统的基本原理和Matlab仿真方法,培养学生运用通信理论知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解通信系统的基本概念、分类和性能指标;(2)掌握模拟通信系统和数字通信系统的基本原理;(3)熟悉Matlab在通信系统仿真中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用Matlab进行通信系统的仿真实验;(2)具备分析通信系统性能和优化通信系统参数的能力;(3)学会撰写实验报告和进行学术交流。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作精神和自主学习能力;(2)增强学生对通信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通信系统的基本原理、Matlab仿真方法和实际应用。
具体安排如下:1.通信系统的基本原理:包括模拟通信系统和数字通信系统的基本概念、分类、性能指标和调制解调技术。
2.Matlab仿真方法:介绍Matlab在通信系统仿真中的应用,如信号处理、调制解调、信道建模等。
3.实际应用:分析通信系统在实际生活中的应用案例,如移动通信、无线通信、光纤通信等。
三、教学方法为实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授通信系统的基本原理和Matlab仿真方法;2.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生更好地理解通信系统的原理和应用;3.实验法:让学生动手进行通信系统仿真实验,提高学生的实际操作能力;4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思维能力和团队合作精神。
四、教学资源为支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《通信原理》等权威教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供《Matlab通信系统仿真》等参考书籍,帮助学生掌握Matlab仿真方法;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,丰富教学手段,提高教学质量;4.实验设备:配置通信系统仿真实验设备,为学生提供实践操作的机会。
通信系统综合课程设计
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》1课程设计的目的通过课程设计,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。
2 课程设计要求要求:掌握以上各种电路与通信技术的基本原理,掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。
1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
2.通过对实验电路的分析计算,了解简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3.掌握示波器,频谱仪,失真度仪的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。
3 课程设计进度安排指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要 ....................................................... 错误!未定义书签。
Abstract.. (II)1设计任务 (1)2实验原理分析 (2)2.1 PCM原理介绍 (2)2.2 HDB3编码及解码原理 (8)2.2.1编码规则 (8)2.2.1解码规则 (8)2.3 汉明码 (9)2.3.1 校验 (9)2.3.3 校验方法 (9)2.3.4 编码原理 (9)2.4 PSK数字调制 (13)2.4.1 4PSK调制原理 (13)2.4.2 4PSK解调原理 (14)2.5 AWGN信道原理 (15)3 实验方案设计 (16)3.1 PCM编解码分析 (16)3.2 汉明码编解码分析 (16)3.3 HDB3编解码分析 (17)3.4 PSK调制解调编程分析 (17)3.5 AWGN信道编码分析 (17)4 MATLAB整体程序设计 (18)4.1 MATLAB使用简介 (18)4.2 MATLAB中主要函数简介 (18)4.3 系统编码流程图 (18)5 结果分析 (19)5.1 PCM编码结果 (19)5.2 汉明码编码结果 (20)5.3 HDB3编码结果 (22)5.4 PSK调制结果 (23)5.5 AWGN信道仿真结果 (24)5.6 PSK解调结果 (24)5.7 HDB3解调结果 (25)5.8 汉明码解码结果 (25)5.9 PCM解码结果 (26)6 分析与小结 (27)6.1 实验结果分析 (27)6.2 实验中遇到的问题 (27)6.3 小结 (27)参考文献 (28)附录: (29)通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。
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。
通信电路与系统课程设计
通信电路与系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握通信电路的基本原理和系统设计方法;2. 培养学生运用所学知识分析实际通信系统中存在的问题,并提出解决方案的能力;3. 使学生掌握通信系统中常用的电路元件及其功能,并能正确进行电路搭建和调试。
技能目标:1. 培养学生运用Multisim、Protel等软件进行通信电路设计与仿真的能力;2. 培养学生通过查阅资料、团队合作等方式解决实际问题的能力;3. 提高学生实验操作、数据分析、报告撰写等实践技能。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信电路与系统学科的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,使其具备良好的团队合作精神和沟通能力;3. 引导学生关注通信技术在现实生活中的应用,认识到通信技术对社会发展的作用,增强其社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,注重理论联系实际,强调学生动手能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的电子技术和通信原理基础,具有一定的自学能力和实践操作能力。
教学要求:结合通信电路与系统课程的实际情况,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 通信电路基本原理:介绍通信电路的基本概念、基本元件及功能,包括放大器、滤波器、调制解调器等;分析通信电路的性能指标,如带宽、增益、线性度等。
2. 通信系统设计方法:学习通信系统的总体设计思路,掌握通信系统各模块的功能和相互关系;学习如何根据实际需求选择合适的通信技术和器件,进行系统设计。
3. 电路设计与仿真:运用Multisim、Protel等软件进行通信电路设计与仿真,包括原理图绘制、电路仿真、PCB布线等。
4. 实践操作与调试:搭建实际通信电路,进行电路调试和性能测试;学习使用示波器、信号发生器等实验设备,分析实验数据,撰写实验报告。
通信自动化系统课程设计
通信自动化系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信自动化系统的基本原理,掌握相关的概念和术语。
2. 学习通信自动化系统中常用的通信技术和控制方法,了解其在实际工程中的应用。
3. 掌握通信自动化系统的设计流程和关键步骤,能够运用相关知识解决实际问题。
技能目标:1. 能够分析通信自动化系统的需求,进行系统总体设计和功能划分。
2. 学会使用相关软件工具进行通信自动化系统的模拟与仿真,具备初步的系统搭建能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力,使其能够在项目实践中有效配合,共同完成设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信自动化技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的工程意识,使其认识到通信自动化技术在国民经济发展中的重要作用。
3. 培养学生的责任感和使命感,使其在学习过程中关注社会问题,将所学知识应用于国家建设。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合通信工程和自动化技术,旨在培养学生的实际操作能力和创新精神。
学生特点:高中年级学生,具有一定的物理、数学和信息技术基础,对通信自动化技术有一定了解,求知欲强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目驱动教学,培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 通信自动化系统概述- 通信自动化系统的基本概念与组成- 通信自动化系统的发展历程与趋势2. 通信技术基础- 通信原理与通信方式- 信号传输与调制解调技术- 常用通信协议与标准3. 自动化控制技术- 控制系统基本原理与分类- 自动化控制设备及其功能- PLC编程与应用4. 系统设计与实现- 通信自动化系统设计方法与流程- 系统功能划分与模块设计- 系统集成与调试5. 应用案例与实际操作- 通信自动化系统在工业、交通等领域的应用案例- 实际操作:系统搭建、调试与优化- 故障分析与处理方法6. 创新实践与拓展- 设计与创新:基于实际需求,开展通信自动化系统设计与创新- 团队协作:分组进行项目实践,培养学生的团队协作能力- 拓展学习:引导学生关注通信自动化领域的前沿技术与发展动态教学内容安排与进度:第一周:通信自动化系统概述第二周:通信技术基础第三周:自动化控制技术第四周:系统设计与实现第五周:应用案例与实际操作第六周:创新实践与拓展教学内容依据课程目标和教学要求进行选择和组织,确保科学性和系统性。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计1. 引言通信系统是现代社会不可或缺的一部分,它在无线通信、互联网、电视、手机、卫星通信等方面都有广泛应用。
为了能够更好地理解和分析通信系统的性能,在通信工程领域中,仿真技术被广泛应用。
本课程设计将介绍通信系统仿真的相关概念、方法和工具,以及如何根据具体问题进行通信系统的仿真。
2. 通信系统仿真的目的和意义通信系统仿真是通过计算机模拟通信系统的运行和性能,以达到理解系统特性、优化设计和解决问题的目的。
它在通信工程领域有着重要的意义和广泛的应用。
通信系统仿真的目的主要有以下几点:•理解系统特性:通过仿真可以深入了解通信系统的各个组成部分,包括信源、信道、调制解调器、信道编码和解码等,从而更好地理解系统的工作原理和性能特点。
•优化设计:通过仿真可以评估不同的系统设计方案,找到最佳的参数配置和算法,从而提高系统的性能,降低成本。
•解决问题:通过仿真可以模拟通信系统在不同情况下的性能表现,从而分析和解决实际问题,比如干扰问题、误码率改善等。
3. 通信系统仿真的基本原理通信系统仿真的基本原理是模拟和计算。
通信系统仿真通常涉及到以下几个方面的模拟和计算:•信源:通过模拟产生各种类型的信号,比如正弦波、随机信号等。
•信道:通过模拟产生不同的信道特性,比如传输损耗、多路径效应、噪声等。
可以通过添加白噪声、多径信道模型等方式来模拟实际信道的特性。
•调制解调器:通过模拟调制解调过程,将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
•信道编码和解码:通过模拟编码和解码过程,对信号进行编码和解码,提高抗干扰性能。
•误码分析:通过模拟接收端信号的误码情况,分析误码率和误差传播等指标。
通信系统仿真的计算过程需要使用编程语言和相关工具,比如MATLAB、Python等,以及通信系统仿真平台,比如NS-3、OPNET等。
4. 通信系统仿真的步骤通信系统仿真通常包括以下几个步骤:1.确定仿真目标:明确仿真的目标,包括仿真对象、仿真精度和仿真场景等。
通信系统综合课程设计
通信系统综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信系统的基本原理,掌握模拟和数字通信的基本概念。
2. 学习通信系统中各个组件的功能和相互关系,了解信号传输和处理的过程。
3. 掌握通信系统性能指标,理解信噪比、误码率等参数对通信质量的影响。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和设计简单的通信系统,进行系统仿真和性能评估。
2. 培养实际操作通信设备的能力,进行数据采集、处理和分析。
3. 提高团队协作和沟通能力,通过小组讨论、报告等形式,展示课程项目成果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信工程的兴趣和热情,激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,注重实践和理论相结合。
3. 增强学生的环保意识和社会责任感,关注通信技术在可持续发展中的作用。
本课程针对高年级学生,结合通信原理、信号与系统等相关知识,以提高学生的理论水平和实践能力为核心。
课程性质为综合性、实践性强的课程设计,要求学生在掌握基础知识的基础上,能够运用所学解决实际问题。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在完成课程设计的过程中,达到对通信系统知识的深入理解和技能的全面提升。
二、教学内容本章节教学内容围绕通信系统的基础知识和实践技能展开,主要包括以下几部分:1. 通信原理概述:介绍通信系统的基本概念、分类和原理,关联教材第1章内容。
2. 模拟通信系统:讲解模拟调制、解调技术,分析AM、FM、PM等调制方式的性能,关联教材第2章。
3. 数字通信系统:阐述数字信号的基带传输、频带传输,介绍ASK、FSK、PSK等数字调制技术,关联教材第3章。
4. 通信系统性能分析:讨论信噪比、误码率等性能指标,分析影响通信质量的因素,关联教材第4章。
5. 通信系统设计:结合实际案例,讲解通信系统的设计方法和步骤,包括信号源、信道、接收器等组成部分的设计,关联教材第5章。
6. 通信设备与应用:介绍常见的通信设备及其功能,探讨通信技术在现代生活中的应用,关联教材第6章。
通信工程简单的课程设计
通信工程简单的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信工程的基本概念和原理,掌握通信系统的基本组成和功能。
2. 学习并掌握常用的通信技术和方法,如模拟通信和数字通信的特点及适用场景。
3. 了解通信工程中常用的信号处理技术和传输媒介,并理解其工作原理。
技能目标:1. 能够运用通信原理进行简单的通信系统设计和分析,解决实际问题。
2. 培养学生使用通信设备和软件进行数据传输、接收和处理的能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力,通过小组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信工程学科的兴趣,激发其探索通信领域新技术的好奇心。
2. 培养学生的创新意识和实践能力,使其能够将理论知识应用于实际工程问题。
3. 增强学生的责任感,使其认识到通信工程在国民经济发展和社会进步中的重要作用。
课程性质:本课程设计旨在帮助学生将通信工程理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:高中生具有一定的通信工程基础知识,对通信技术和设备感兴趣,希望通过实践操作提升自己的技能。
教学要求:结合通信工程教材,注重理论与实践相结合,引导学生通过课程设计深入理解通信原理,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 通信系统基本概念:介绍通信系统的定义、分类和基本组成,包括信源、信道、信宿等。
教材章节:第一章 通信系统概述2. 通信原理:讲解模拟通信和数字通信的基本原理,重点掌握调制、解调、编码、解码等技术。
教材章节:第二章 通信原理3. 信号处理技术:学习信号采样、量化、滤波等处理方法,了解其在通信系统中的应用。
教材章节:第三章 信号处理技术4. 传输媒介:介绍有线和无线传输媒介的特点及适用场景,如光纤、同轴电缆、无线电波等。
教材章节:第四章 传输媒介5. 通信设备与软件:学习常用通信设备和软件的使用方法,如示波器、信号发生器、通信仿真软件等。
教材章节:第五章 通信设备与软件6. 通信系统设计:结合实际案例,指导学生进行简单通信系统的设计和分析,培养实践能力。
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。
通信原理实验及课程设计
通信原理实验及课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念、原理和方法,培养学生运用通信原理解决实际问题的能力。
具体分解为以下三个目标:1.知识目标:学生能够理解并掌握通信系统的组成、工作原理和性能评估方法;掌握调制、解调、编码和解码等基本技术;了解现代通信系统的基本架构和最新发展。
2.技能目标:学生能够运用所学的通信原理,分析和解决实际通信问题;能够使用实验设备进行通信实验,掌握实验方法和技巧。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和热情,提高学生运用科学知识服务社会的情怀,增强学生的创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、通信原理、调制解调技术、数字通信技术、现代通信系统等。
具体安排如下:1.第一章:通信系统概述,介绍通信系统的组成、分类、性能指标和评估方法。
2.第二章:模拟通信原理,讲解调制解调技术、信号传输和接收处理等。
3.第三章:数字通信原理,包括数字调制、信道编码、误码纠正等。
4.第四章:现代通信系统,介绍卫星通信、移动通信、光纤通信等。
5.实验环节:进行通信原理实验,使学生熟练掌握实验设备操作,提高实际问题解决能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:系统讲解通信原理的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:学生针对通信技术的热点问题进行讨论,培养学生的思辨能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析具体通信案例,使学生了解通信原理在实际中的应用。
4.实验法:开展通信实验,培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、科学的理论知识学习。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高课堂教学效果。
4.实验设备:保证实验教学的正常进行,培养学生实际操作能力。
点对点通信系统课程设计
点对点通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握点对点通信系统的基本概念,包括通信协议、网络拓扑等;2. 让学生了解点对点通信系统的优缺点,以及在实际应用场景中的适用性;3. 引导学生掌握点对点通信系统中数据传输、加密和身份验证等关键技术。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和搭建简单点对点通信系统的能力;2. 培养学生运用网络工具和编程语言实现点对点通信系统中数据传输、加密和身份验证等功能的技能;3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,使其能够针对特定场景提出合适的点对点通信解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对点对点通信技术产生兴趣,激发其探索网络通信领域的好奇心;2. 培养学生具备良好的团队协作精神,学会在团队中发挥自己的作用;3. 增强学生的网络安全意识,使其在设计和使用点对点通信系统时能够遵循法律法规,保护自己和他人的权益。
课程性质:本课程为信息技术领域的一门专业课程,旨在帮助学生掌握点对点通信系统的基本原理和技术,培养其实践操作能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的网络通信知识基础,具有较强的自学能力和动手实践能力。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,强调学生的主动参与和实际操作。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际场景,提高其解决实际问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 点对点通信系统基本概念:介绍点对点通信的定义、通信协议类型、网络拓扑结构等,对应教材第二章;2. 点对点通信系统的优缺点及适用场景:分析点对点通信的优势和局限性,探讨其在不同场景下的应用,对应教材第二章;3. 点对点通信关键技术:讲解数据传输、加密和身份验证等技术在点对点通信系统中的应用,对应教材第三章;4. 点对点通信系统设计与实现:引导学生学习如何设计和搭建简单的点对点通信系统,包括网络编程、加密算法应用等,对应教材第四章;5. 点对点通信系统实例分析:分析典型的点对点通信系统案例,让学生了解实际应用中的技术实现和问题解决方法,对应教材第五章;6. 点对点通信系统的安全与法律问题:介绍网络安全知识,强调法律法规在点对点通信系统中的应用,对应教材第六章。
通信系统介绍课程设计
通信系统介绍课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握通信系统的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习,学生应能理解通信系统的基本组成、工作原理和关键技术,掌握通信系统的性能评估方法,了解通信系统的最新发展动态。
1.掌握通信系统的基本组成和分类。
2.理解模拟通信系统和数字通信系统的原理和特点。
3.掌握通信系统的性能评估方法。
4.了解通信系统的最新发展动态。
5.能够分析简单的通信系统问题。
6.能够进行通信系统的性能评估。
7.能够阅读和理解通信系统的相关英文资料。
情感态度价值观目标:1.培养学生对通信系统的兴趣和好奇心。
2.培养学生遵守纪律、团队协作的精神。
3.培养学生关注通信技术在社会中的应用,提高学生的社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、原理和应用。
具体包括以下几个方面:1.通信系统的基本组成和分类:通信系统的基本组成,如发射器、信道、接收器等,以及通信系统的分类,如模拟通信系统和数字通信系统。
2.模拟通信系统:模拟通信系统的原理和特点,如调幅、调频、调相等,以及模拟通信系统的性能评估。
3.数字通信系统:数字通信系统的原理和特点,如数字调制、信道编码、误码纠正等,以及数字通信系统的性能评估。
4.通信系统的最新发展动态:如5G通信技术、物联网等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于向学生传授通信系统的基本概念、原理和知识点。
2.讨论法:用于引导学生主动思考、提出问题和解决问题,培养学生的团队协作能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握通信系统的原理和应用。
4.实验法:通过实验操作,使学生更深入地了解通信系统的原理和性能。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,如《通信原理》等。
大学生通信工程课程设计
大学生通信工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握通信系统的基本原理和关键技术,理解通信工程的基本概念和体系结构。
2. 学习并应用通信原理、信号与系统、数字信号处理等基本理论,分析通信过程中的信号传输、调制解调、信道编码等关键环节。
3. 了解当前通信技术的发展趋势,如5G、物联网等,及其在通信工程领域的应用。
技能目标:1. 能够运用通信原理和仿真软件设计简单的通信系统,具备实际通信工程问题的分析和解决能力。
2. 培养通信系统设计和调试的基本技能,包括使用相关仪器、设备和软件进行信号分析、系统优化等。
3. 提高团队协作和沟通能力,能够就通信工程问题进行有效讨论和撰写技术报告。
情感态度价值观目标:1. 培养对通信工程的兴趣和热情,激发学生主动学习和探索新技术的积极性。
2. 培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,强调在通信工程实践中遵循相关法律法规和行业标准。
3. 增强学生的国家意识和社会责任感,使他们认识到通信技术在国家经济发展和社会进步中的重要作用。
本课程针对大学生通信工程课程设计,结合通信工程学科特点,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够掌握通信工程的基本知识和技能,为未来从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度和价值观,使他们成为具有责任感和创新意识的优秀通信工程人才。
二、教学内容1. 通信原理:包括信号与系统、数字信号处理等基本理论,重点学习信号的时域和频域分析、线性时不变系统特性、傅里叶变换、滤波器设计等。
教材章节:第一章至第三章2. 通信系统:学习模拟通信系统、数字通信系统、无线通信系统的基本原理和关键技术,如调制解调、信道编码、多址技术等。
教材章节:第四章至第六章3. 通信网络:介绍通信网络的体系结构、协议和关键技术,如TCP/IP、移动通信网络、光纤通信网络等。
教材章节:第七章至第九章4. 通信工程实践:结合实际案例,学习通信系统设计与调试、通信设备的使用、信号分析软件操作等。
数字通信系统课程设计
数字通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字通信系统的基本概念、原理及组成;2. 掌握数字信号的调制、解调方法及其在通信系统中的应用;3. 了解数字通信系统中信道编码、差错控制等关键技术;4. 熟悉数字通信系统的性能指标及其评估方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决数字通信系统中的实际问题;2. 掌握使用相关工具软件对数字通信系统进行仿真、设计与调试;3. 能够撰写数字通信系统相关的技术报告和论文。
情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神;2. 激发学生对数字通信技术及其应用的兴趣,提高学生的创新意识;3. 增强学生的国家使命感和社会责任感,使其认识到数字通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在帮助学生掌握数字通信系统的基本知识和技能,培养其解决实际问题的能力,同时激发学生的学习兴趣和责任感,为其未来的学术发展和技术创新奠定基础。
通过本课程的学习,学生将能够达到以上所述具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字通信系统概述- 通信系统的基本概念- 数字通信系统的特点与分类- 数字通信系统的应用领域2. 数字信号的表示与处理- 数字信号与模拟信号的区别- 数字信号的表示方法- 数字信号的处理技术3. 数字信号的调制与解调- 调制与解调的基本原理- 常见数字调制技术:ASK、FSK、PSK- 数字解调技术及其应用4. 信道编码与差错控制- 信道编码的基本概念- 常见信道编码技术:汉明码、卷积码、Turbo码- 差错控制方法:自动重发请求、前向纠错5. 数字通信系统的性能评估- 通信系统的性能指标- 误码率与信噪比的关系- 数字通信系统的仿真与性能分析6. 实践教学环节- 数字通信系统的设计与仿真- 实际通信系统的故障排查与优化- 课程项目:设计与实现一个简单的数字通信系统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。
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。
即时通信系统课程设计
即时通信系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解即时通信系统的定义、发展历程和基本原理;2. 掌握即时通信系统的功能特点、应用场景及相关技术;3. 了解我国即时通信系统的相关政策法规。
技能目标:1. 学会使用至少一款即时通信软件,并掌握基本操作;2. 能够分析即时通信系统中存在的问题,并提出改进措施;3. 能够运用所学知识,设计并实现一个简单的即时通信程序。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对即时通信技术的好奇心和探索精神;2. 增强学生的网络安全意识,遵守网络道德规范;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通能力。
本课程针对初中年级学生,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。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养其创新能力和实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够更好地理解即时通信技术,提高其信息素养和沟通能力,为未来学习和社会交往打下坚实基础。
二、教学内容1. 即时通信系统概述:介绍即时通信的定义、发展历程、分类及作用;- 教材章节:第一章第一节- 内容列举:即时通信的定义、发展历程、分类、作用2. 即时通信技术原理:讲解即时通信系统的基本原理、协议及关键技术;- 教材章节:第一章第二节- 内容列举:基本原理、协议、关键技术3. 即时通信软件应用:介绍常用即时通信软件的功能特点、操作方法及使用技巧;- 教材章节:第二章- 内容列举:常用软件介绍、功能特点、操作方法、使用技巧4. 网络安全与道德规范:讲解网络安全知识、网络道德规范及相关政策法规;- 教材章节:第三章- 内容列举:网络安全知识、网络道德规范、政策法规5. 即时通信程序设计:引导学生运用所学知识,设计并实现一个简单的即时通信程序;- 教材章节:第四章- 内容列举:设计思路、编程语言、实现方法教学内容安排和进度:共5个课时,每个课时60分钟。
第一课时:即时通信系统概述第二课时:即时通信技术原理第三课时:即时通信软件应用第四课时:网络安全与道德规范第五课时:即时通信程序设计教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和内容列举,确保学生能够循序渐进地掌握即时通信系统的相关知识。
安全通信类课程设计
安全通信类课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握安全通信的基本原理和技能,能够分析和解决实际中的安全通信问题。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够了解通信系统的基本概念、安全通信的原理和关键技术。
2.技能目标:学生能够使用安全通信工具,进行加密和解密操作,掌握安全通信协议的配置和使用。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识安全通信的重要性,增强信息安全意识,培养良好的信息安全习惯。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个部分:1.通信系统基本概念:通信系统的定义、分类、组成和功能。
2.安全通信原理:信息加密技术、认证技术和完整性保护技术。
3.安全通信协议:SSL/TLS、IPSec、SSH等协议的原理和配置。
4.实际应用案例:分析现实中的安全通信案例,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解通信系统的基本概念、安全通信的原理和关键技术。
2.案例分析法:分析现实中的安全通信案例,引导学生运用所学知识解决问题。
3.实验法:通过实验操作,使学生掌握安全通信工具的使用和协议的配置。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队协作能力和表达能力。
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:选用权威、实用的安全通信教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观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:评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现等,占总评的30%。
2.作业:布置适量作业,评估学生的理解和应用能力,占总评的30%。
3.考试:进行期中和期末考试,评估学生对课程知识的掌握程度,占总评的40%。
大四通信工程课程设计
大四通信工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握通信系统设计的基本原理和关键技术;2. 掌握通信设备选型、网络规划与优化方法;3. 了解通信工程项目管理、招投标流程及规范。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行通信系统的设计与仿真;2. 能够独立完成通信设备的选型、调试与优化;3. 能够撰写通信工程项目方案、参与招投标活动。
情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度,提高分析和解决问题的能力;2. 增强团队协作意识,提升沟通与表达能力;3. 激发学生创新精神,培养对通信工程领域的热爱和敬业精神。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,旨在培养学生具备通信系统设计与实施能力。
学生特点:大四学生已具备一定的通信理论基础,具有较强的自学能力和实践操作能力。
教学要求:1. 结合实际工程案例,提高学生的理论联系实际能力;2. 强化实践教学,培养学生动手操作和解决问题的能力;3. 注重团队协作,提升学生的沟通与组织协调能力。
二、教学内容1. 通信系统设计原理:包括信号与系统、数字信号处理、通信原理等基本理论知识,以教材相关章节为基础,深入讲解通信系统的基本构成、工作原理及性能指标。
- 教学安排:2学时2. 通信设备选型与网络规划:介绍常用通信设备的功能、性能参数,以及设备选型原则;讲解通信网络规划与优化的基本方法。
- 教学安排:4学时3. 通信工程项目管理:阐述通信工程项目从立项、设计、施工到验收的全过程管理,包括项目管理、招投标流程及规范。
- 教学安排:2学时4. 通信系统设计与仿真:结合实际案例,指导学生运用软件工具进行通信系统设计与仿真,提高学生的实际操作能力。
- 教学安排:4学时5. 实践教学:组织学生进行通信设备调试、网络优化等实践活动,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
- 教学安排:6学时6. 团队协作与沟通:通过分组讨论、项目实施等形式,加强学生团队协作、沟通与组织协调能力的培养。
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。
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《学科基础课群综合训练》目录1. 原理分析与方案论证 (1)1.1 通信系统架构 (1)1.2 信源码——PCM码 (2)1.3 基带码——Miller码 (3)1.3.1密勒码简介 (3)1.3.2密勒码原理 (3)1.4 信道码——汉明码 (3)1.5 噪声信道——AWGN (4)2. 各模块的MATLAB实现 (5)2.1 信号源的实现 (5)2.2 信源编码——PCM编码 (5)2.2.1 PCM编码原理 (5)2.2.2 PCM编码的实现 (7)2.3. 基带编码——Miller编码 (8)2.4. 信道编码——汉明码编码 (9)2.5. ASK调制 (11)2.6. 信道噪声——AWGN (12)2.7. ASK解调 (13)2.8. 汉明码解调 (14)2.9. Miller译码 (15)2.10. PCM译码 (16)2.11. 误码率的计算 (16)3.仿真结果分析 (17)3.1 源信号与接收信号波形对比 (17)3.2 误码率统计 (17)4. 心得体会 (18)5. 参考文献 (19)一.原理分析与方案论证1.1 通信系统架构通信的目的是传输信息。
通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。
对于任何一个通信系统,均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成(如图1-1所示)。
图1-1 通信系统一般模型1、信息源:把原始信息变换成原始电信号。
2、信源编码:①实现模拟信号的数字化传输即完成A/D变化。
②提高信号传输的有效性。
即在保证一定传输质量的情况下,用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。
信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。
3、信道编码:①信源编码的目的:信道编码主要解决数字通信的可靠性问题。
②信道编码的原理:对传输的信息码元按一定的规则加入一些冗余码(监督码),形成新的码字,接收端按照约定好的规律进行检错甚至纠错。
③信道编码又称为差错控制编码、抗干扰编码、纠错编码。
4、数字调制①数字调制技术的概念:把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的频带信号。
②数字调制的主要作用:提高信号在信道上传输的效率,达到信号远距离传输的目的。
③基本的数字调制方式:振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。
5、信道:信道是信号传输媒介的总称,传输信道的类型有无线信道(如电缆、光纤)和有线信道(如自由空间)两种。
6、噪声源:1通信系统中各种设备以及信道中所固有的,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。
1.2 信源码——PCM码通常是把从模拟信号抽样、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,简称脉码调制。
在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样,得到在抽样时刻上的信号抽样值。
这个抽样值仍是模拟量。
在量化之前,通常由保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其量化。
在实际电路中,常把抽样和保持电路做在一起,称为抽样保持电路。
图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量,然后在编码器中进行二进制编码。
这样每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
抽样是对模拟信号进行周期性的扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
经过抽样的信号应包含原信号的所有信息,即能无失真地恢复出原模拟信号。
量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散,即指定Q规定的电平,把抽样值用最接近的电平表示。
编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。
实际上量化是在编码过程中同时完成的。
μ律和A律压缩特性:1n(1x)1 x1)μ律:y ( (式1-1)1n(1)Ax10|x|11nAAy A律:(式11nA|x|1|x|111nAA1-2)式中,x为归一化输入,y为归一化输出,A、μ为压缩系数。
数字压扩技术:一种通过大量的数字电路形成若干段折线,并用这些折线来近似A律或μ律压扩特性,从而达到压扩目的方法。
即对数压扩特性的折线近似法。
我国一般都采用A 律。
本文设计方案也采用A律-13折线法。
1.3 基带码——Miller码Miller码也称延迟调制码,是一种变形双向码。
其编码规则:对原始符号“1”码元起始不跃变,中心点出现跃变来表示,即用10或01表示。
对原始符号“0”则分成单个“0”还是连续“0”予以不同处理;单个“0”时,保持0前的电平不变,即在码元边界处电平不跃变,在码元中间点电平也不跃变;对于连续“0”,则使连续两个“0”的边界处发生电平跃变。
1.3.1密勒码简介及其编码规则Miller码又称延迟调制码,它可看成是双相码的一种变形。
一、编码规则:消息代码中的1 用10或01表示;消息代码中的0分两种情况:单个"0"在码元持续时间内不出现电平跳变,且与相邻码元的边界处也不跳变;连"0"串在两个"0"码的边界处出现电平跳变,即"00"与"11"交替。
1.3.2 密勒码原理Miller码又称延迟调制码,其编码规则为:信码“1”用“01”或“10”交替表示,信码“0”用“00”或“11”交替表示。
它的主要特点是:(1)由编码规则可知,当信码序列出现“101”时,Miller码出现最大脉冲宽度为两个码元周期,而信码出现连“0时,它的最小脉冲宽度为一个码元周期,这一性质可用于进行误码检测。
(2)比较双相码与Miller码的码型,可以发现后者时前者经过一级触发器得来。
由上述特点可知Miller码的编码过程:将NRZ编码为BHP码,再由BHP码经过一级触发器即得Miller码。
Miller码得解码方法与BHP码相同,只要将判决条件改为NRZ与Miller码的对应关系即可。
1.4 信道码——汉明码汉明码Hamming code:用于数据传送,能检测所有一位和双位差错并纠正所有一位差错的二进制代码。
与其他的错误校验码类似,汉明码也利用了奇偶校验位的概念,通过在数据位后面增加一些比特,可以验证数据的有效性。
利用一个以上的校验位,汉明码不仅可以验证数据是否有效,还能在数据出错的情况下指明错误位置。
在接受端通过纠错译码自动纠正传输中的差错来实现码纠错功能,称为前向纠错FEC。
在数据链路中存在大量噪音时,FEC 可以增加数据吞吐量。
通过在传输码列中加入冗余位(也称纠错位)可以实现前向纠错。
但这种方法比简单重传协议的成本要高。
汉明码利用奇偶块机制降低了前向纠错的成本。
现以数据码1101为例讲讲汉明码的编码原理,此时D8=1、D4=1、D2=0、D1=1,在P1编码时,先将D8、D4、D1的二进制码相加,结果为奇数3,汉明码对奇数结果编码为1,偶数结果为0(奇数位。
若奇数结果编码为0.偶数结果为1,则叫偶数位),因此P1值为1,D8+D2+D1=2,为偶数,那么P2值为0,D4+D2+D1=2,为偶数,P3值为0。
这样,参照上文的位置表,汉明码处理的结果就是1010101。
在这个4位数据码的例子中,我们可以发现每个汉明码都是以三个数据码为基准进行编码的。
从编码形式上,我们可以发现汉明码是一个校验很严谨的编码方式。
在这个例子中,通过对4个数据位的3个位的3次组合检测来达到具体码位的校验与修正目的(不过只允许一个位出错,两个出错就无法检查出来了,这从下面的纠错例子中就能体现出来)。
在校验时则把每个汉明码与各自对应的数据位值相加,如果结果为偶数(纠错代码为0)就是正确,如果为奇数(纠错代码为1)则说明当前汉明码所对应的三个数据位中有错误,此时再通过其他两个汉明码各自的运算来确定具体是哪个位出了问题。
还是刚才的1101的例子,正确的编码应该是1010101,如果第三个数据位在传输途中因干扰而变成了1,就成了1010111。
检测时,P1+D8+D4+D1的结果是偶数4,第一位纠错代码为0,正确。
P2+D8+D2+D1的结果是奇数3,第二位纠错代码为1,有错误。
P3+D4+D2+D1的结果是奇数3,第三位纠错代码为1,有错误。
那么具体是哪个位有错误呢?三个纠错代码从高到低排列为二进制编码110,换算成十进制就是6,也就是说第6位数据错了,而数据第三位在汉明码编码后的位置正好是第6位。
1.5 噪声信道——AWGN加性高斯白噪声AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声与干扰模型。
加性噪声:叠加在信号上的一种噪声,通常记为n(t),而且无论有无信号,噪声n(t)都是始终存在的。
因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。
白噪声:噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数,则称这样的噪声为白噪声。
如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称这样的噪声为高斯白噪声。
二. 各模块的MATLAB实现2.1 信号源的实现根据题目的要求,自己构造一个时间函数,模拟话音信号,因为话音信号的频率在300Hz~3400Hz之间,取典型值300Hz。
构造一个模拟正弦函数。
设定采样频率为6000Hz,因而采样点间步长为1/6000s。
程序为:fs=6000; %设定采样频率dt=1/fs; %设定步长N=20; long=N; n=0:N-1; t=n*dt; %截止时间fc=300; %时间函数频率y=sin(2*pi*fc*t); %构造正弦函数figure(1); plot(t,y); %绘制时间函数图象title('源信号时间函数波形')绘制出构造的信号波形如图2-1所示:图2-1 信号源时间函数波形2.2 信源编码——PCM编码2.2.1 PCM编码原理本设计采用A律折线法。
实际中A律常用13折线法近似如图2-2所示:图2-2 A律13折线其具体分法如下:先将X轴的区间[0,1]一分为二,其中点为1/2,取区间[1/2,1]作为第八段; 区间[0,1/2]再一分为二,其中点为1/4,取区间[1/4,1/2]作为第七段;区间[0,1/4]再一分为二,其中点为1/8,取区间[1/8,1/4]作为第六段;区间[0,1/8]一分为二,中点为1/16,取区间[1/16,1/8]作为第五段;区间[0,1/16]一分为二,中点为1/32,取区间[1/32,1/16]作为第四段;区间[0,1/32]一分为二,中点为1/64,取区间[1/64,1/32]作为第三段;区间[0,1/64]一分为二,中点为1/128,区间[1/128,1/64]作为第二段;区间[0,1/128]作为第一段。
然后将Y轴的[0,1]区间均匀地分成八段,从第一段到第八段分别为[0,1/8],(1/8,2/8],(2/8,3/8],(3/8,4/8],(4/8,5/8],(5/8,6/8],(6/8,7/8],(7/8,1]。
分别与X轴对应。
码位的安排:目前国际上普遍采用8位非线性编码。