数字通信实验报告

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通信原理实验报告

通信原理实验报告

中南大学数字通信原理实验报告课程名称:数字通信原理实验班级:学号:姓名:指导教师:实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。

接好电源线,打开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号,示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可,进行下列观察:(1)示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);(2)用开关K1产生代码×1110010(×为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ 码特点。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。

仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

(1)示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的AMI-HDB3,将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1,观察全1码对应的AMI码(开关K4置于左方AMI 端)波形和HDB3码(开关K4置于右方HDB3端)波形。

数字通信系统实训报告册

数字通信系统实训报告册

一、实验目的1. 理解数字通信系统的基本原理和组成。

2. 掌握数字通信系统的实验方法和技术。

3. 学会使用数字通信系统实验设备进行实验操作。

4. 培养学生动手实践能力和团队协作精神。

二、实验原理数字通信系统是将信息源产生的模拟信号或数字信号,通过调制、传输、解调等过程,实现远距离、高速率的传输。

本实验主要涉及以下原理:1. 调制:将信息信号转换成适合信道传输的信号形式。

2. 传输:通过信道将信号传输到接收端。

3. 解调:将接收到的信号恢复成原始信息信号。

4. 信道编码与解码:在信号传输过程中,对信号进行编码和解码,提高通信的可靠性。

三、实验内容1. 数字通信系统基本组成实验(1)实验目的:熟悉数字通信系统的基本组成,掌握各组成部分的功能。

(2)实验内容:搭建数字通信系统实验平台,观察各模块的连接方式,分析各模块的功能。

2. 调制与解调实验(1)实验目的:掌握数字调制与解调的基本原理和方法。

(2)实验内容:采用QAM调制方式,进行信号调制与解调实验,观察调制与解调过程。

3. 信道编码与解码实验(1)实验目的:掌握信道编码与解码的基本原理和方法。

(2)实验内容:采用卷积编码与Viterbi解码方式,进行信道编码与解码实验,观察编码与解码过程。

4. 数字通信系统综合实验(1)实验目的:综合运用所学知识,搭建完整的数字通信系统,实现信息的传输。

(2)实验内容:搭建数字通信系统实验平台,进行调制、传输、解调等过程,实现信息的传输。

四、实验步骤1. 准备实验设备,检查各设备是否正常。

2. 搭建数字通信系统实验平台,连接各模块。

3. 进行调制与解调实验,观察调制与解调过程。

4. 进行信道编码与解码实验,观察编码与解码过程。

5. 进行数字通信系统综合实验,实现信息的传输。

6. 记录实验数据,分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 数字通信系统基本组成实验:通过实验,掌握了数字通信系统的基本组成,了解了各模块的功能。

数据通信网络技术实验报告

数据通信网络技术实验报告

数据通信网络技术实验报告一、实验目的1.理解数据通信网络技术的基本概念和原理;2.掌握数据通信网络设备的基本操作方法;3.了解常用的数据通信网络协议。

二、实验器材1.一台个人电脑;2.路由器;3.交换机;4.网线。

三、实验内容1.网络拓扑实验在实验室里,搭建一个简单的数据通信网络拓扑结构。

将一台个人电脑连接到路由器上,并连接到互联网。

再连接一个交换机,将多台电脑连接到该交换机上。

通过该拓扑结构,实现多台电脑之间的数据通信和与互联网之间的数据交换。

2.数据通信实验在搭建好的数据通信网络拓扑结构下,通过两台电脑之间进行数据通信实验。

使用ping命令测试两台电脑之间的通信连通性,并观察网络延迟和丢包情况。

3.网络协议实验通过 Wireshark 软件,抓包分析网络数据通信过程中所使用的网络协议。

了解常用的网络协议,如 TCP/IP、HTTP、FTP等,并分析其工作原理。

四、实验步骤1.搭建简单的数据通信网络拓扑结构根据实验要求,将个人电脑连接到路由器上,并通过交换机将多台电脑连接到该交换机上。

2.进行数据通信实验在两台电脑上分别打开命令行窗口,使用ping命令进行相互通信测试。

观察通信情况,记录网络延迟和丢包情况。

3.进行网络协议实验在两台电脑上安装 Wireshark 软件,并打开抓包分析功能。

进行数据通信测试,并观察抓包结果。

分析抓包结果,了解所使用的网络协议和其工作原理。

五、实验结果与分析1.网络拓扑结构搭建成功,多台电脑之间能够正常通信,并与互联网连接良好。

2.数据通信实验结果良好,延迟较低,丢包率较低。

3. 使用 Wireshark 软件抓包分析结果显示,数据通信过程中使用了TCP/IP、HTTP等协议,并且这些协议都能够正常工作。

六、实验总结通过本次实验,我深入了解了数据通信网络技术的基本概念和原理。

我掌握了数据通信网络设备的基本操作方法,并了解了常用的数据通信网络协议。

通过实验,我成功搭建了一个简单的数据通信网络拓扑结构,并进行了数据通信实验和网络协议实验。

数字通信实验报告

数字通信实验报告

月儿的教案月儿的教案一、教学目标1.能正确朗读和书写“月儿”的字母和拼音。

2.能听懂并能用图片和简单的语言描述月儿。

3.能正确理解和运用“月儿”的相关词汇。

4.通过月儿的教学,培养学生对月亮和夜晚的兴趣,激发学生的想象力和创造力。

二、教学准备1.课件、教具:月儿的图片、月亮的图片、夜晚的图片。

2.录音机、磁带、CD。

三、教学步骤Step 1:引入1.师生互动:老师拿着月儿的图片,引导学生猜猜这是什么?(月儿)2.播放月儿的歌曲:让学生先听歌曲,感受歌曲的节奏和情感。

然后,再播放一次,让学生一起跟着唱。

Step 2:听力训练1.听录音:播放月儿的描述音频,让学生仔细听,并根据描述内容猜猜月儿是什么样子的。

2.对话练习:给学生分成小组,让学生模仿对话,询问月儿的问题并回答。

A:月儿在哪里?B:月儿在天上。

A:月儿是什么形状的?B:月儿是圆的。

A:夜晚月儿是什么颜色的?B:夜晚月儿是白色的。

Step 3:拓展训练1.看图片:再次播放月儿的描述音频,并给学生展示月亮的图片和夜晚的图片,让学生根据描述内容选择正确的图片。

2.小组讨论:学生分成小组,讨论月儿的特点和作用,并表演出来。

Step 4:造句练习1.教师引导学生用月儿的相关词汇造句。

月儿在天上,亮晶晶。

月儿是圆的,像个盘子。

夜晚月儿很亮,伴我入眠。

2.学生自由造句练习。

Step 5:巩固与评价1.结合日常生活:出示月亮的图片,教师与学生一起讨论日常生活中可以看到月亮的场景和时间。

2.评价:给学生几个简单的问题,测试学生对月儿的理解和学习情况。

四、教学反思通过以上的教学步骤,学生能够正确朗读和书写“月儿”的字母和拼音,能够理解和运用“月儿”的相关词汇,能够听懂和描述月儿,并能够培养学生对月亮和夜晚的兴趣,激发学生的想象力和创造力。

此次教学活动设置了多种教学手段,有趣味性、巩固性和拓展性。

同时,教师也需要关注学生的参与程度和学习效果,根据学生的学习情况及时调整教学方法和策略,以提高教学有效性和学生的学习兴趣。

数字通信实验报告 实验二

数字通信实验报告 实验二

数字通信实验报告实验二一、实验目的本次数字通信实验二的主要目的是深入了解和掌握数字通信系统中的关键技术和性能指标,通过实际操作和数据分析,增强对数字通信原理的理解和应用能力。

二、实验原理1、数字信号的产生与传输数字信号是由离散的数值表示的信息,在本次实验中,我们通过特定的编码方式将模拟信号转换为数字信号,并通过传输信道进行传输。

2、信道编码与纠错为了提高数字信号在传输过程中的可靠性,采用了信道编码技术,如卷积码、循环冗余校验(CRC)等,以检测和纠正传输过程中可能产生的错误。

3、调制与解调调制是将数字信号转换为适合在信道中传输的形式,常见的调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。

解调则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。

三、实验设备与环境1、实验设备数字通信实验箱示波器信号发生器计算机及相关软件2、实验环境在实验室中,提供了稳定的电源和良好的电磁屏蔽环境,以确保实验结果的准确性和可靠性。

四、实验步骤1、数字信号产生与编码使用信号发生器产生模拟信号,如正弦波、方波等。

通过实验箱中的编码模块,将模拟信号转换为数字信号,并选择合适的编码方式,如 NRZ 编码、曼彻斯特编码等。

2、信道传输与干扰模拟将编码后的数字信号输入到传输信道模块,设置不同的信道参数,如信道衰减、噪声等,模拟实际传输环境中的干扰。

3、调制与解调选择合适的调制方式,如 PSK 调制,将数字信号调制到载波上。

在接收端,使用相应的解调模块对调制信号进行解调,恢复出原始的数字信号。

4、性能分析与评估使用示波器观察调制和解调前后的信号波形,对比分析其变化。

通过计算误码率、信噪比等性能指标,评估数字通信系统在不同条件下的性能。

五、实验结果与分析1、数字信号编码结果观察不同编码方式下的数字信号波形,分析其特点和优缺点。

例如,NRZ 编码简单但不具备自同步能力,曼彻斯特编码具有良好的自同步特性但编码效率较低。

2、信道传输对信号的影响在不同的信道衰减和噪声条件下,接收信号的幅度和波形发生了明显的变化。

数字通信实验报告1

数字通信实验报告1
sint
-1 -15
-10
-5
2.编写程序实现 NRZ,RZ 信号 clear all;close all; 1.5 Ts=1;%周期 N_sample = 256; %每个码元的抽样点数 1 dt = Ts/N_sample; %抽样时间间隔 N = 1000; %码元数 0.5 t = 0:dt:(N*N_sample-1)*dt; T = N*N_sample*dt; 0 gt1 = ones(1,N_sample); %NRZ 非归零波形 gt2 = ones(1,N_sample/2); %RZ 归零波形 -0.5 gt2 = [gt2 zeros(1,N_sample/2)]; 0 d = ( sign( randn(1,N) ) +1 )/2; data = sigexpand(d,N_sample); %对序列间隔插入 N_sample-1 个 0 1.5 st1 = conv(data,gt1); st2 = conv(data,gt2); 1 subplot(211) plot(t,[st1(1:length(t))] );grid 0.5
3.编写程序实现周期信号(方波)的傅里叶级数 close all;clear all; 1 N=100; %取出展开式的项数为 2N+1 项 T=1;fs=1/T; 0.8 N_sample=128; 0.6 dt=T/ N_sample ; t=0:dt:10*T-dt ; 0.4 n=-N :N ; 0.2 Fn=sinc(n/pi).*exp(-j*n*pi/2) ; Fn(N+1)=0 ; 0 -100 ft=zeros(1,length(t)) ; for m=-N:N ft=ft+Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t) ; 3 end subplot(211) 2 plot(n,abs(Fn)) ; 1 xlabel('n');ylabel('|Fn|') title('周期信号(方波)的傅里叶展开'); 0 subplot(212) -1 plot(t,ft) xlabel('t');ylabel('f(t)') -2 title('由 Fn 得到周期信号(方波)'); 0

数据通信实习报告

数据通信实习报告

数据通信实习报告
一、实习概况
本次实习是在浙江一家信息技术公司完成数据通信方面的实习。

实习
主要以实验室为实习基础,在实习期间,对公司正在开发的局域网数据通
信系统做详细研究,完成实验室里针对数据通信的网络实验,实验以实现
简单的UDP通信和TCP报文序列发送为主要实验内容,实习周期为两个月,时间从2024年1月1日到2024年3月1日。

二、实习内容
1.实验室整体设备介绍:
实验室内的设备包括两台计算机、一台网络打印机、一台网络路由器、一台数据交换机、一台服务器以及一个集线器,所有设备均是该实验室的
主要设备。

2.硬件设备以及实验环境介绍:
实验期间,依据实验室要求,将两台电脑安装了:网络操作系统(Ubuntu)、网络调试软件(Wireshark)和网络虚拟机(Virtualbox),以及其它必要的软件;同时,将网络路由器和数据交换机进行了IP地址
划分和设置,并且连接计算机,最终形成了实验环境。

3.所做实验项目介绍:
(1)UDP数据通信实验:通过实验室提供的计算机,实现两台计算
机之间的UDP数据通信,即使用UDP协议发送数据,最终实现数据在发送
方和接收方的传输。

数字通信系统设计实验报告

数字通信系统设计实验报告

实验1:用 Verilog HDL 程序实现乘法器1实验要求:(1) 编写乘法器的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证(4) 注意乘法逻辑电路的设计.2 试验程序:Module multiplier(input rst,input clk,input [3:0]multiplicand,input [3:0]multiplier,input start_sig,output done_sig,output [7:0]result); reg [3:0]i;reg [7:0]r_result;reg r_done_sig;reg [7:0]intermediate;always @ ( posedge clk or negedge rst )if( !rst )begini<=4'b0;r_result<=8'b0;endelseif(start_sig)begincase(i)0:beginintermediate<={4'b0,multiplicand};r_result<=8'b0;i<=i+1;end1,2,3,4:beginif(multiplier[i-1])beginr_result<=r_result+intermediate;endintermediate<={intermediate[6:0],1'b0};i<=i+1;end5:beginr_done_sig<=1'b1;i<=i+1;end6:beginr_done_sig<=1'b0;i<=1'b0;endendcaseendassign result=r_done_sig?r_result:8'bz; assign done_sig=r_done_sig;endmodule3测试基准:`timescale 1 ps/ 1 psmodule multiplier_simulation();reg clk;reg rst;reg [3:0]multiplicand;reg [3:0]multiplier;reg start_sig;wire done_sig;wire [7:0]result;/***********************************/ initialbeginrst = 0; #10; rst = 1;clk = 1; forever #10 clk = ~clk;end/***********************************/ multiplier U1(.clk(clk),.rst(rst),.multiplicand(multiplicand),.multiplier(multiplier),.result(result),.done_sig(done_sig),.start_sig(start_sig));reg [3:0]i;always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst )begini <= 4'd0;start_sig <= 1'b0;multiplicand <= 4'd0;multiplier <= 4'd0;endelsecase( i )0: // multiplicand = 10 , multiplier = 2if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin multiplicand <= 4'd10; multiplier <= 4'd2; start_sig <= 1'b1; end1: // multiplicand = 15 , multiplier = 15if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin multiplicand <= 4'd15; multiplier <= 4'd15; start_sig <= 1'b1; end2: // multiplicand = 0 , multiplier = 0if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin multiplicand <= 4'd0; multiplier <= 4'd1; start_sig <= 1'b1; end3: // multiplicand = 7 , multiplier = 11if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin multiplicand <= 4'd7; multiplier <= 4'd11; start_sig <= 1'b1; end4:begin i <= i; endendcaseendmodule4仿真图形:实验2:用 Verilog HDL 程序实现二分频1实验要求:(1) 编写二分频的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 掌握分频时序逻辑电路的设计方法(4) 学习时序逻辑电路的设计方法2 试验程序:module frequency_divider(input clk,input rst,output out_clk); reg r_out_clk;always@(posedge clk or negedge rst)if(!rst)beginr_out_clk<=1'b0;endelsebeginr_out_clk<=~r_out_clk;endassign out_clk=r_out_clk;endmodule3 测试基准:`timescale 1 ps/ 1 psmodule frequency_divider_simulation();reg clk;reg rst;wire out_clk;initialbeginrst = 0; #10; rst = 1;clk = 1; forever #10 clk = ~clk;endfrequency_divider U1(.clk(clk),.rst(rst),.out_clk(out_clk));endmodule4 仿真图形:实验3:用 Verilog HDL 程序实现一位四选一多路选择器1实验要求:(1) 编写一位四选一多路选择器的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4) 学会其逻辑时序的设计方法.2 试验程序:module data_selector(input clk,input rst,input [1:0]address,input [3:0]data,output out_data);reg r_out_data;always@(posedge clk or negedge rst)if(!rst)beginr_out_data<=1'bz;endelsebeginr_out_data<=data[address];endassign out_data=r_out_data;endmodule3 测试基准:module data_selector_simulation();reg clk;reg rst;reg [1:0]address;reg [3:0]data;wire out_data;initialbeginrst = 0; #10; rst = 1;clk = 1; forever #10 clk = ~clk;enddata_selector U1(.clk(clk),.rst(rst),.address(address),.data(data),.out_data(out_data));reg [3:0]i;always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst )begini <= 4'd0;endelsecase( i )0:begindata<=4'b1010;address<=2'd0;i<=i+1;end1:begindata<=4'b1010;address<=2'd1;i<=i+1;end2:begindata<=4'b1010;address<=2'd2;i<=i+1;end3:begindata<=4'b1010;address<=2'd3;i<=i+1;end4:begin i <= 4'd4; endendcaseendmodule4 仿真图形:实验4:用 Verilog HDL 程序实现四位加法器1实验要求:(1) 编写四位加法器的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4) 注意逻辑时序的描述设计方法2 试验程序:module adder(input rst,input clk,input [3:0]adder1,input [3:0]adder2,input start_sig,output [4:0]out_adder,output done_sig);reg [4:0]r_out_adder;reg [2:0]i;reg r_done_sig;always@(posedge clk or negedge rst)if(!rst)begini<=3'b0;r_out_adder=5'b0;endelsebeginif(start_sig)case(i)0:beginr_out_adder<={1'b0,adder1};i<=i+1;end1:beginr_out_adder<=r_out_adder+{1'b0,adder2};r_done_sig<=1'b1;i<=i+1;end2:begini<=0;r_done_sig<=1'b0;endendcaseendassign done_sig=r_done_sig;assign out_adder=i?5'bz:r_out_adder;endmodule3 测试基准:`timescale 1 ps/ 1 psmodule adder_simulation();reg clk;reg rst;reg [3:0]adder1;reg [3:0]adder2;reg start_sig;wire done_sig;wire [4:0]out_adder;/***********************************/initialbeginrst = 0; #10; rst = 1;clk = 1; forever #10 clk = ~clk;end/***********************************/adder U1(.clk(clk),.rst(rst),.adder1(adder1),.adder2(adder2),.out_adder(out_adder),.done_sig(done_sig),.start_sig(start_sig));reg [3:0]i;always @ ( posedge clk or negedge rst )if( !rst )begini <= 4'd0;start_sig <= 1'b0;adder1 <= 4'd0;adder2 <= 4'd0;endelsecase( i )0: // adder1 = 10 , adder2 = 2if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin adder1 <= 4'd10; adder2 <= 4'd2; start_sig <= 1'b1; end 1: // adder1= 15 , adder2 = 15if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin adder1 <= 4'd15; adder2 <= 4'd15; start_sig <= 1'b1; end 2: // adder1 = 0 , adder2 = 0if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin adder1 <= 4'd0; adder2 <= 4'd1; start_sig <= 1'b1; end3: // adder1 = 7 , adder2 = 11if( done_sig ) begin start_sig <= 1'b0; i <= i + 1'b1; endelse begin adder1 <= 4'd7; adder2 <= 4'd11; start_sig <= 1'b1; end4:begin i <= i; endendcaseendmodule4仿真图形:。

数字通信技术实习报告

数字通信技术实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,数字通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

为了更好地了解数字通信技术,提高自身的实践能力,我于20XX年X月X日至20XX年X月X日在XX通信技术有限公司进行了为期一个月的实习。

通过这次实习,我对数字通信技术有了更深入的了解,并在实际操作中提升了自身的专业技能。

二、实习单位简介XX通信技术有限公司成立于20XX年,是一家专注于数字通信技术研发、生产、销售和服务的高新技术企业。

公司业务涵盖无线通信、有线通信、数据通信等多个领域,产品广泛应用于政府、企业、教育、医疗等行业。

三、实习内容1. 数字通信基本理论的学习实习期间,我重点学习了数字通信的基本理论,包括数字调制、解调、编码、解码、信道编码、交织等技术。

通过学习,我对数字通信系统的组成、工作原理以及各种技术特点有了较为全面的了解。

2. 数字通信设备操作与维护在实习期间,我参与了数字通信设备的操作与维护工作。

具体内容包括:(1)设备安装与调试:根据工程师的指导,我参与了数字通信设备的安装与调试工作,熟悉了设备的安装流程、调试方法以及注意事项。

(2)设备日常维护:在工程师的带领下,我学会了如何对数字通信设备进行日常维护,包括设备清洁、检查、更换备件等。

(3)故障排查与处理:在设备出现故障时,我跟随工程师一起进行故障排查,学会了如何分析故障原因、制定解决方案,并协助工程师完成故障处理。

3. 项目参与在实习期间,我参与了公司的一项数字通信项目。

具体内容包括:(1)项目需求分析:与项目组成员一起,对项目需求进行梳理和分析,确保项目目标明确、需求合理。

(2)方案设计:根据项目需求,参与数字通信系统的方案设计,包括设备选型、参数配置、网络优化等。

(3)系统调试与优化:在项目实施过程中,参与数字通信系统的调试与优化工作,确保系统稳定运行。

四、实习收获1. 提升了专业技能:通过实习,我对数字通信技术有了更加深入的了解,掌握了数字通信设备的操作、维护和故障处理方法。

她通信原理实验报告(3篇)

她通信原理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和原理。

2. 掌握模拟通信和数字通信的基本知识。

3. 通过实验,验证通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本过程。

二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 信号发生器3. 示波器4. 数字信号发生器5. 计算机及实验软件三、实验原理通信原理实验主要涉及模拟通信和数字通信两个方面。

模拟通信是将模拟信号通过调制、传输、解调等过程实现信息传递;数字通信则是将数字信号通过编码、传输、解码等过程实现信息传递。

四、实验内容及步骤1. 模拟通信实验(1)调制实验① 打开通信原理实验平台,连接信号发生器和示波器。

② 设置信号发生器输出正弦波信号,频率为1kHz,幅度为1V。

③ 将信号发生器输出信号接入调制器,选择调幅调制方式。

④ 通过示波器观察调制后的信号波形,记录调制信号的幅度、频率和相位变化。

⑤ 调整调制参数,观察调制效果。

(2)解调实验① 将调制后的信号接入解调器,选择相应的解调方式(如包络检波、同步检波等)。

② 通过示波器观察解调后的信号波形,记录解调信号的幅度、频率和相位变化。

③ 调整解调参数,观察解调效果。

2. 数字通信实验(1)编码实验① 打开数字信号发生器,生成二进制信号序列。

② 将信号序列接入编码器,选择相应的编码方式(如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等)。

③ 通过示波器观察编码后的信号波形,记录编码信号的时序和幅度变化。

(2)解码实验① 将编码后的信号接入解码器,选择相应的解码方式。

② 通过示波器观察解码后的信号波形,记录解码信号的时序和幅度变化。

五、实验结果与分析1. 模拟通信实验结果(1)调制实验:调制信号的幅度、频率和相位发生了变化,实现了信息的传递。

(2)解调实验:解调信号的幅度、频率和相位与原始信号基本一致,验证了调制和解调过程的有效性。

2. 数字通信实验结果(1)编码实验:编码后的信号波形符合编码方式的要求,实现了信息的编码。

(2)解码实验:解码后的信号波形与原始信号基本一致,验证了编码和解码过程的有效性。

数字通信实习报告

数字通信实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,数字通信技术在我国得到了广泛的应用。

为了深入了解数字通信技术,提高自己的实际操作能力,我选择了数字通信实习这一课题。

本次实习旨在通过实际操作,加深对数字通信原理、技术及设备应用的理解,培养自己的动手能力和团队协作精神。

二、实习目的1. 熟悉数字通信的基本原理和关键技术;2. 掌握数字通信设备的操作方法;3. 提高自己的实际动手能力;4. 培养团队协作精神。

三、实习时间及地点实习时间:2021年6月1日至2021年6月30日实习地点:某通信公司实验室四、实习内容与过程1. 数字通信基本原理学习在实习初期,我们首先学习了数字通信的基本原理,包括数字信号的产生、传输、处理和接收。

通过学习,我们对数字通信系统的构成、工作原理及关键技术有了初步的认识。

2. 数字通信设备操作在掌握了数字通信基本原理后,我们开始学习数字通信设备的操作。

实习期间,我们主要学习了以下设备:(1)数字调制解调器(DMT):学习DMT的原理,掌握其操作方法,并实际操作DMT设备进行数据传输。

(2)光纤通信设备:学习光纤通信的基本原理,掌握光纤通信设备的操作方法,并实际操作光纤通信设备进行数据传输。

(3)卫星通信设备:学习卫星通信的基本原理,掌握卫星通信设备的操作方法,并实际操作卫星通信设备进行数据传输。

3. 项目实践在实习过程中,我们参与了一个实际项目,即利用数字通信技术实现远程监控。

具体步骤如下:(1)设计远程监控系统的网络拓扑结构;(2)选择合适的数字通信设备,如光纤通信设备、卫星通信设备等;(3)搭建远程监控系统,实现数据采集、传输和处理;(4)对监控系统进行调试和优化,确保系统稳定运行。

五、实习体会与收获1. 实践能力得到提高:通过实际操作数字通信设备,我对数字通信技术有了更深入的了解,自己的动手能力得到了很大提高。

2. 团队协作精神得到培养:在项目实践中,我们团队成员相互协作,共同解决问题,培养了良好的团队协作精神。

数字通信实习报告

数字通信实习报告

实习报告一、实习背景及目的随着现代通信技术的飞速发展,数字通信已成为通信领域的主流。

为了更好地了解数字通信的基本原理和实际应用,提高自己的实践能力,我选择了数字通信实习。

本次实习旨在掌握数字通信的基本理论,熟悉数字通信系统的组成及工作原理,并在实际操作中锻炼自己的动手能力,为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、实习内容与过程1. 数字通信基本原理学习:在实习前期,我通过阅读教材、查阅资料等方式,对数字通信的基本原理进行了系统学习,掌握了信号的数字化、调制解调、信道编码、信号检测等关键技术。

2. 数字通信系统组成及工作原理:实习过程中,我学习了数字通信系统的组成,包括信号源、信道编码器、调制器、信道、解调器、信号检测、信号源等,并了解了它们的工作原理。

3. 实际操作与实践:在指导老师的带领下,我参与了实验室的数字通信实验,包括基带传输、调制解调、数字信号处理等。

在实验过程中,我认真操作,仔细观察实验现象,并记录实验数据。

4. 实习成果分析与总结:通过对实验数据的分析,我深入了解了数字通信系统的性能,找出了存在的问题,并提出了改进措施。

在实习总结中,我对数字通信的基本原理和实际应用有了更深刻的认识。

三、实习收获与反思1. 实习使我深入了解了数字通信的基本原理,掌握了数字通信系统的组成及工作原理,为今后进一步学习通信领域其他知识奠定了基础。

2. 实际操作锻炼了我的动手能力,提高了自己的实践能力。

在实验过程中,我学会了如何分析问题、解决问题,培养了自己的创新意识和团队协作能力。

3. 实习使我认识到理论知识与实际应用之间的联系,明白了学以致用的重要性。

在今后的学习中,我将更加注重理论与实践相结合,提高自己的综合素质。

4. 反思实习过程中,我发现自己在某些方面仍有不足,如对某些知识点的理解不够深入,实验操作中的细节处理不够到位等。

今后,我将继续努力学习,提高自己的综合素质,为将来的工作做好准备。

四、实习总结本次数字通信实习使我受益匪浅,不仅提高了自己的专业素养,还培养了自己的实践能力和团队协作精神。

数据通信测试实训报告

数据通信测试实训报告

一、实训目的本次数据通信测试实训旨在使学生掌握数据通信的基本原理,了解数据通信系统的组成和功能,提高学生对数据通信测试技术的实际操作能力,培养学生严谨、细致、高效的实验操作习惯,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、实训内容1. 数据通信基本概念首先,通过学习数据通信的基本概念,了解数据通信的定义、分类、传输介质、通信方式、通信协议等基本知识。

2. 数据通信系统组成及功能了解数据通信系统的组成,包括信源、信宿、信道、信噪比、编码、解码等,并掌握各部分的功能。

3. 数据通信测试技术学习数据通信测试的基本原理和方法,包括信号测试、信道测试、设备测试等。

4. 实验设备与工具熟悉实验中使用的设备与工具,如示波器、网络分析仪、光纤测试仪等。

5. 实验步骤与操作根据实验要求,进行以下步骤:(1)搭建数据通信系统,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。

(2)对系统进行测试,包括信号测试、信道测试、设备测试等。

(3)分析测试结果,找出问题并进行优化。

三、实训过程1. 实验准备(1)了解实验目的、内容、步骤及注意事项。

(2)熟悉实验设备与工具,包括其功能、操作方法等。

(3)准备好实验所需材料,如双绞线、光纤、测试仪等。

2. 实验步骤(1)搭建数据通信系统,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。

(2)对系统进行信号测试,包括发送端和接收端的信号质量、传输速率等。

(3)对信道进行测试,包括信道带宽、信道损耗、信道误码率等。

(4)对设备进行测试,包括设备的性能、稳定性、兼容性等。

(5)分析测试结果,找出问题并进行优化。

3. 实验总结根据实验结果,总结以下内容:(1)实验过程中遇到的问题及解决方法。

(2)实验结果与预期目标之间的差距。

(3)实验过程中所学到的知识、技能和经验。

四、实训结果与分析1. 实验结果通过本次数据通信测试实训,掌握了数据通信的基本原理、系统组成及功能,熟悉了数据通信测试技术、实验设备与工具,提高了实际操作能力。

通信原理pcm实验报告

通信原理pcm实验报告

通信原理pcm实验报告通信原理PCM实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践操作,深入理解脉冲编码调制(PCM)的原理和应用,并掌握PCM信号的产生和解调方法。

二、实验原理PCM是一种数字通信技术,通过将模拟信号转换为数字信号,实现信号的传输和处理。

PCM的基本原理是将连续的模拟信号进行采样、量化和编码,使之转换为离散的数字信号,然后再通过解码和重构,将数字信号转换为与原信号相似的模拟信号。

三、实验步骤1. 准备工作:a. 连接实验仪器:将信号源与示波器相连,示波器与编码解码器相连。

b. 调节信号源:设置信号源的频率和幅度,使之适合实验要求。

2. 信号采样:a. 打开示波器,选择合适的时间基准和触发方式。

b. 调节示波器的水平和垂直幅度,使得信号波形清晰可见。

c. 通过示波器触发功能,采集模拟信号的样本。

3. 信号量化:a. 将采样得到的模拟信号通过编码解码器进行量化处理。

b. 调节编码解码器的量化步长和量化级别,使得数字信号能够准确地表示原信号。

4. 信号编码:a. 将量化后的数字信号通过编码解码器进行编码处理。

b. 调节编码解码器的编码方式和编码速率,使得编码后的信号能够方便传输和解码。

5. 信号解码:a. 将编码后的数字信号通过编码解码器进行解码处理。

b. 调节编码解码器的解码方式和解码速率,使得解码后的信号能够准确地还原为原信号。

6. 信号重构:a. 将解码后的数字信号通过编码解码器进行重构处理。

b. 调节编码解码器的重构滤波器和重构参数,使得重构后的信号能够与原信号相似。

四、实验结果与分析通过实验操作,我们成功地实现了PCM信号的产生和解调。

经过采样、量化、编码、解码和重构等步骤,原始的模拟信号被转换为数字信号,并通过解码和重构后恢复为与原信号相似的模拟信号。

在实验过程中,我们发现信号的采样频率和量化级别对信号的还原质量有着重要影响。

较高的采样频率和较大的量化级别可以提高信号的还原精度,但同时也会增加数据传输和处理的复杂度。

数字通信原理实验报告 实验一 数字基带信号 1、 实验目的 1、了解单极

数字通信原理实验报告 实验一 数字基带信号 1、 实验目的 1、了解单极

实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、实验步骤1、熟悉信源模块和HDB3编译码模块的工作原理,使直流稳压电源输出+5V,-12V电压。

2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。

接通信源单元的+5V电源,用FS作为示波器的外同步信号,进行下列观察:(1)示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);(2)用K1产生代码×1110010(×为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ码特点。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。

(1)将信源模块的+5V电源连到HDB3编译码模块,将直流稳压电源上的-12V 连到HDB3编译码模块。

用信源模块的FS信号作为示波器的外同步信号。

(2)示波器的两个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI)HDB3,将信源模块K1、K2、K3的每一位都置1,观察并记录全1码对应的AMI码和HDB3码;再将K1、K2、K3置为全0,观察全0码对应的AMI码和HDB3码。

全1码对应的AMI码和HDB码:3码:全0码对应的AMI码和HDB3观察AMI码时将开关K4置于A端,观察HDB3码时将K4置于H端,观察时应注意编码输出(AMI)HDB比输入NRZ-OUT延迟了4个码元。

数字传输实验报告(3篇)

数字传输实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解数字传输系统的基本原理和组成;2. 掌握数字调制和解调的基本方法;3. 学习数字信号在信道中传输的特性;4. 评估数字传输系统的性能,包括误码率等指标。

二、实验原理数字传输系统是将数字信号通过信道传输的过程。

实验中,我们将模拟数字信号的产生、调制、传输和解调过程,以验证数字传输系统的基本原理。

1. 数字信号的产生:通过数字信号发生器产生数字序列,作为输入信号;2. 数字调制:将数字序列映射为模拟信号,以便在信道中传输;3. 传输:将模拟信号通过信道传输,信道可能引入噪声和干扰;4. 数字解调:将接收到的模拟信号恢复为数字序列;5. 性能评估:计算误码率等指标,评估数字传输系统的性能。

三、实验设备1. 数字信号发生器;2. 数字调制器;3. 信道模拟器;4. 数字解调器;5. 计算机及相应软件。

四、实验步骤1. 准备工作:设置实验参数,如采样频率、码元速率等;2. 数字信号产生:使用数字信号发生器产生数字序列;3. 数字调制:将数字序列映射为模拟信号,进行调制;4. 信道传输:通过信道模拟器模拟信道传输过程,引入噪声和干扰;5. 数字解调:对接收到的模拟信号进行解调,恢复数字序列;6. 性能评估:计算误码率等指标,评估数字传输系统性能。

五、实验结果与分析1. 数字信号产生:实验中产生的数字序列满足实验要求;2. 数字调制:调制后的模拟信号满足实验要求;3. 信道传输:信道模拟器引入的噪声和干扰符合实验预期;4. 数字解调:解调后的数字序列与原始数字序列基本一致;5. 性能评估:误码率等指标满足实验要求。

六、实验总结通过本次实验,我们掌握了数字传输系统的基本原理和组成,了解了数字调制和解调的基本方法,学会了数字信号在信道中传输的特性。

同时,我们评估了数字传输系统的性能,为实际应用提供了参考。

在实验过程中,我们发现以下几点:1. 采样频率的选择对数字信号产生和传输至关重要;2. 数字调制和解调方法的选择对误码率有较大影响;3. 信道模拟器的噪声和干扰设置对实验结果有较大影响。

数据通信实验报告

数据通信实验报告

实验报告实验名称实验地点小组成员行政班级实验1: 信号频率分量实验目的:1) 熟悉MatLab 环境2) 考察信号带宽(所含频率分量)对信号波形的影响实验任务:傅里叶级数指出,任何周期函数都可以用正弦函数和余弦函数构成的无穷级数来表示。

对于常用于表示数字化数据的方波,相应的傅立叶级数的一种表示式可以写成实验步骤:1) 设f 为1KHz,分别取k 至3、7、15、31、63、255、1023,观察波形的变化情况。

说明信号带宽、信号的频率分量组成、信号边沿的陡峭程度、叠加波形与方波的近似程度这几者的关系。

结果:随着N的取值逐渐增大,信号波形与原信号波形相似度逐渐上升。

信号由基波,一次谐波,二次谐波,多次谐波组成。

当N的值较小时,信号波形的边缘较陡峭,随着N值逐渐增大,边缘陡峭降低,与原信号接近。

2) 去掉几个低次谐波,波形会发生什么变化?以k 从7 开始直到31(即去掉基波、三次谐波和五次谐波),绘制波形并进行解释。

结果:由于去掉了基波,和低次谐波,信号波形明显产生失真情况,如下图所示。

原因是信号的能量主要是有基波携带的,所以去掉之后,产生失真。

实验结果:1.实验程序k=input('k=');y=0;a=1;while(a<=k)y=y+(4/pi)*sin(2*pi*a*t)/a;a=a+2;endt=(0:0.01:10);plot(t,y);2.实验图像N=3N=7N=15N=31N=255N=1023去掉基波,低次谐波实验 2:PCM 与线性量化实验目的:1) 熟悉线性量化原理,由实验验证并分析量化引起的量化误差及其与量化级数的关系2) 熟悉和理解 PCM 编码一线性量化 PCM 系统,其输入信号区间为[-xmax,xmax]。

采用 N 个量化步级,每个子区间长度为Δ=2xmax/ N 。

若 N 足够大,则可以认为在每一个子区间内的输入信号服从平均分布(密度函数为常数),其产生的失真(量化噪声功率)可表示为 E2= Δ2/ 12。

(完整word版)数字通信实验报告

(完整word版)数字通信实验报告

武汉理工大学数字通信实验报告班级:信息154姓名:**学号:*************教师:**日期:2016.03.26实验一1、实验项目基于MATLAB的离散无记忆高斯信源的失真-率函数曲线仿真;2、实验目的(1)、理解信息率失真函数的定义与物理意义;(2)、分析离散信源在误码失真下的信息率失真函数表达式;(3)、提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力;(4)、使用相关软件进行曲线的绘制。

3、实验内容与理论依据实验内容:分析离散信源在误码失真下的信息率失真函数表达式,并绘制曲线图。

理论依据:信息率失真函数的定义研究在限定失真下为了恢复信源符号所必需的信息率,简称率失真理论。

信源发出的符号传到信宿后,一般不能完全保持原样,而会产生失真。

要避免这种失真几乎是不可能,而且也无必要,因为信宿不管是人还是机器,灵敏度总是有限的,不可能觉察无穷微小的失真。

倘若在处理信源符号时允许一定限度的失真,可减小所必需的信息率,有利于传输和存储。

率失真理论就是用以计算不同类型的信源在各种失真限度下所需的最小信息率。

因此,这一理论是现代所有信息处理问题的理论基础。

香农首先定义了信息率失真函数R(D),并论述了关于这个函数的基本定理。

定理指出:在允许一定失真度D的情况下,信源输出的信息传输率可压缩到R(D)值,这就从理论上给出了信息传输率与允许失真之间的关系,奠定了信息率失真理论的基础。

信息率失真理论是进行量化、数模转换、频带压缩和数据压缩的理论基础。

离散信源:信源是信息的来源,是产生消息、时间离散的消息序列以及时间连续的消息的来源。

信源输出的消息都是随机的,因此可以用概率来描述其统计特性。

信源在数学上可以用随机变量、随机序列和随机过程来表示。

信息是抽象的,信源则是具体的。

离散平稳无记忆信源输出的符号序列是平稳随机序列,并且符号之间是无关的,即是统计独立的。

同时,由于是平稳信源,每个随机变量的统计特性都相同。

数字基带通信系统实验报告

数字基带通信系统实验报告

数字基带通信系统实验报告数字基带通信系统实验报告导言:数字基带通信系统是现代通信领域的重要研究方向之一。

它利用数字信号处理技术将模拟信号转换为数字信号,并通过信道传输,实现高效的信息传递。

本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实验平台,深入了解数字基带通信系统的工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建数字基带通信系统的实验平台,实现以下几个方面的目标:1. 掌握数字基带通信系统的基本原理和工作流程;2. 了解数字信号的产生和处理方法;3. 学习调制和解调技术在数字基带通信系统中的应用;4. 理解信道编码和纠错编码在通信系统中的作用;5. 实验验证数字基带通信系统的性能指标。

二、实验原理数字基带通信系统主要包括信号产生、调制、传输、解调和信号恢复等环节。

在信号产生阶段,通过数字信号处理器(DSP)生成模拟信号的数字表示;在调制阶段,将数字信号转换为模拟信号,并通过信道传输;在解调阶段,将接收到的模拟信号转换为数字信号;在信号恢复阶段,通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理,以恢复原始信号。

三、实验步骤1. 搭建实验平台:将数字信号处理器与模拟信号处理器连接,构建数字基带通信系统实验平台。

2. 信号产生:通过数字信号处理器生成模拟信号的数字表示,包括语音信号、图像信号等。

3. 调制:将数字信号转换为模拟信号,常用的调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。

4. 传输:将调制后的模拟信号通过信道传输,可以选择有线传输或者无线传输方式。

5. 解调:接收到传输的模拟信号后,将其转换为数字信号,与调制前的数字信号进行比较。

6. 信号恢复:通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理,以恢复原始信号。

7. 性能指标测量:对实验平台进行性能指标测量,包括误码率、信噪比等。

四、实验结果与分析通过搭建实验平台,我们成功实现了数字基带通信系统的各个环节。

在信号产生阶段,我们通过数字信号处理器生成了不同类型的模拟信号的数字表示,包括语音信号和图像信号。

数字通信实验报告(DOC)

数字通信实验报告(DOC)

Digital Communication Project姓名:***学号:************在PSK调制时,载波的相位随调制信号状态不同而改变。

如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,此时它们就处于“同相”状态;如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为“反相”。

把信号振荡一次(一周)作为360度。

如果一个波比另一个波相差半个周期,两个波的相位差180度,也就是反相。

当传输数字信号时,“1”码控制发0度相位,“0”码控制发180度相位。

PSK相移键控调制技术在数据传输中,尤其是在中速和中高速的数传机(2400bit/s~4800bit/s)中得到了广泛的应用。

相移键控有很好的抗干扰性,•在有衰落的信道中也能获得很好的效果。

主要讨论二相和四相调相,在实际应用中还有八相及十六相调相。

PSK也可分为二进制PSK(2PSK或BIT/SK)和多进制PSK(MPSK)。

在这种调制技术中,载波相位只有0和π两种取值,分别对应于调制信号的“0”和“1”。

传“1“信号时,发起始相位为π的载波;当传“0”信号时,发起始相位为0的载波。

由“0”和“1”表示的二进制调制信号通过电平转换后,变成由“–1”和“1”表示的双极性NRZ(不归零)信号,然后与载波相乘,即可形成2PSK信号,在MPSK中,最常用的是四相相移键控,即QPSK (QuadraturePhaseShiftKeying),在卫星信道中传送数字电视信号时采用的就是QPSK调制方式。

可以看成是由两个2PSK调制器构成的。

输入的串行二进制信息序列经串—并变换后分成两路速率减半的序列,由电平转换器分别产生双极性二电平信号I(t)和Q(t),然后对载波Acos2πfct和Asin2πfct进行调制,相加后即可得到QPSK信号。

PSK信号也可以用矢量图表示,矢量图中通常以零度载波相位作为参考相位。

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数字通信
综合实验
学院计算机与电子信息学院
专业电子信息工程班级电信XX-X 姓名 XXX 学号 1103403XXXX
指导教师陈信
实验报告评分:_______
目录
一、目的和要求 (3)
二、实验原理 (3)
三、实验内容 (4)
四、模块设计 (4)
五、实验结果与分析 (10)
六、心得体会 (10)
七、参考文献 (11)
一、目的和要求
目的:
此次课程设计主要运用MATLAB 集成环境下的Simulink 仿真平台对2ASK 频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。

在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK 调制。

产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK 调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK 解调以恢复原信号,观察还原是否成功。

通过Simulink 的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。

数字频带传输系统的仿真(用Simulink 实现)
要求:
含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK 调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。

1.画出系统结构图。

2.绘制出基带信号、已调信号、解调信号波形和它们频谱图,列出各simulink 模块参数设计界面和眼图。

二、 实验原理
二进制振幅键控原理(2ASK )
数字幅度调制又称幅度键控(ASK ),二进制幅度键控记作2ASK 。

2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。

有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。

2ASK 信号可表示为
t w t s t e c cos )()(0= (2-1) 式中,c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列
)()(b n n nT t g a t s -=∑ (2-2) 其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为二进制数字 ⎩⎨⎧-=P P a n 101,出现概率为,出现概率为 (2-3)
2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。

本课程设计运用模拟幅度调制的方法,用乘法器实现。

相应的调制如下图:
模拟相乘法
AM信号的解调一样,2ASK/OOK信号也有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。

本课程设计要求的是相干解调,如下图:
三、实验内容
数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK 调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。

四、模块设计
ASK调制
首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制原理图如下图所示:
ASK调制电路图
数字基带信号数据设置:基带码元传码率设为4Baud,基带信号设置为二进制单极性信号数据设置如下图。

基带信号数据设置
由于信号经过远距离传送时,信号频率越高,信号传送的更远,因此在信号调制过程中,载波信号的频率一般要大于信号源的频率。

信号源频率为4 Hz,所以将载波频率设置为8 Hz,参数设置如图3-3 。

由于在载波参数设置里,频率的单位是rad/sec,所以即为16*pi。

实际上载波频率远大于信号院频率,这样设置只是为了更清晰的观察调制信号波形,了解产生原理。

载波信号参数设置
ASK调制与解调
未加噪声的ASK信号产生和解调原理总图如下图所示。

ASK调制与解调仿真电路图
低通滤波器(Filter type为Lowpass)的频带边缘频率与信号源的频率相同,前面设置信号源频率为 4 Hz,所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec):”应填“8*pi”。

参数设置如下图所示。

低通滤波器数据设置
抽样保持器的抽样保持时间应该设为0.25,与基带信号周期时间一致如下图。

抽样保持器参数设置
对于2ASK系统,当发送“0”和“1”概率相等时,判决器的最佳判决门限为a/2,它与接受机输信号的幅度有关。

当接收机输入的信号幅度发生变化,最佳判决门限也将随之改变。

抽样判决器参数设置如下图所示:
抽样判决器的参数设置
设置好参数之后,进行仿真,由示波器的输出波形可知,信号的调制解调成功,但存在 1比特的时延(用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率)。

因而,误码器的可接纳时延为1比特。

其参数设置如下图所示:
误码器的参数设置
加入高斯白噪声后的ASK调制与解调
加性高斯白噪声(AWGN)在信道中传输。

故在加载在接收端之前,然后通过带通滤波器后再次与载波相乘,接着通过低通滤波器、抽样判决器,最后由示波器显示出各阶段波形,
并用误码器观察误码率。

如下图所示。

A SK调制与解调中加入高斯白噪声仿真图
高斯白噪声的抽样时间设置为0.001(误码少),如下图所示
高斯白噪声的参数设置
带通滤波器的下频应该等于载波频率与调制信号频率之差,上频应该等于载波频率与调制信号频率之和。

前面已设置信号源频率为4Hz,载波频率为8Hz,计算得上、下截止频率分别为4Hz、12Hz,转换成以rads/sec为单位即为8*pi 、24*pi。

参数设置如下图所示:
带通滤波器的参数设置
五、实验结果与分析
在ASK调制与解调中加入高斯白噪声后各波形图,如下图。

各点信号的波形
高斯白噪声的抽样时间设置为0.018时,500个编码中有9个是误码如下图
高斯白噪声的抽样时间设置为0.001,没有误码,符合设计要求,如图所示
六、心得体会
在本次课程设计中,我了解到了通信系统仿真的重要性和simlink功能的强大。

它可以很好地让我们理解通信原理以及其中的过程,能够对系统进行仿真,这对于我们专业的学生来说是非常重要。

我们以后会经常用到系统仿真来设计我们所需的通信系统,需要从仿真结果检验出我们所设计的系统是否达到目标,从中及时发现并解决问题,不断地改进和优化方案,这样可以提高效率,节约投资,缩短开发设计时间。

经过将近一周的设计制作,我对通信系统的仿真有了很大的了解,掌握的设计的方法和思路,提高了对系统的分析能力和解决能力。

在这次课程设计中,我也遇到了许多的困难,如参数的设置,如何将不同的功能框图整合一起以实现更强大的功能,怎么降低误码率等等。

该设计终于做完,其功能基本上可以满足设计要求。

由于个人能力有限,有许多地方没有做的那么完美,需要将来做进一步的改善。

通过这次课程设计,我对matlab有了较深的认识,真正把理论与实践联系起来,是我所学的专业知识得到了运用,更深刻的理解了理论知识,理论联系实际的实践操作能力也进一步提高。

并且强化自己分析问题、解决问题和团队合作的能力,加深了对软件的掌握和应用,为下一次课程设计打好基础。

七、参考文献
[1] 张辉,曹丽娜现代通信原理与技术(第二版)西安电子科技大学出版社2008.7
[2] 管爱红张红梅杨铁军 MATLAB基础及其应用教程电子工业出版社2009.8
[3] 贺超英 MATLAB应用与实验教程电子工业出版社2010.1。

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