通信系统综合实验报告

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通信系统基础实验报告

通信系统基础实验报告

一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和功能;2. 掌握通信系统中的基本概念和原理;3. 熟悉通信实验设备的使用方法;4. 培养实验操作能力和分析问题能力。

二、实验内容1. 实验设备:通信系统实验箱、示波器、信号发生器、频谱分析仪等;2. 实验步骤:(1)搭建通信系统实验平台,包括调制器、信道、解调器等模块;(2)进行模拟调制实验,包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM);(3)进行数字调制实验,包括二进制移幅键控(BPSK)、二进制移频键控(BFM)和二进制移相键控(BPM);(4)进行信道特性实验,包括噪声信道、多径信道和频率选择性信道;(5)进行信号解调实验,包括模拟解调、数字解调和相干解调;(6)进行眼图分析实验,观察信号波形和码间串扰情况。

三、实验结果与分析1. 模拟调制实验通过实验,观察到调幅、调频和调相三种调制方式下的信号波形。

分析结果表明,调制后的信号具有较好的频谱特性,能够满足通信系统的要求。

2. 数字调制实验实验结果显示,BPSK、BFM和BPM三种数字调制方式下的信号波形均满足通信系统的要求。

通过眼图分析,发现三种调制方式均存在一定的码间串扰,但可以通过调整调制参数来降低码间串扰的影响。

3. 信道特性实验通过实验,观察到噪声信道、多径信道和频率选择性信道对信号的影响。

分析结果表明,噪声信道会导致信号失真,多径信道会导致信号码间串扰,频率选择性信道会导致信号带宽受限。

4. 信号解调实验实验结果显示,模拟解调、数字解调和相干解调均能正确恢复出原始信号。

通过比较三种解调方式,发现相干解调在码间串扰严重的情况下具有更好的性能。

5. 眼图分析实验实验结果表明,未受码间串扰影响的眼图具有较为清晰的开口,而受码间串扰影响的眼图则由于符号间的干扰而导致开口变小,甚至闭合。

通过对比不同调制方式下的眼图,可以直观地观察到码间串扰对数字信号传输的影响。

四、实验总结1. 通过本次实验,掌握了通信系统的基本组成和功能,了解了通信系统中的基本概念和原理;2. 熟悉了通信实验设备的使用方法,提高了实验操作能力;3. 通过对实验结果的分析,加深了对通信系统性能的理解,为后续通信系统设计奠定了基础。

通信应用系统实验报告

通信应用系统实验报告

一、实验目的1. 了解通信应用系统的基本组成和功能。

2. 掌握通信系统中的信号传输与处理方法。

3. 熟悉常用通信协议和标准。

4. 培养实际操作能力和问题解决能力。

二、实验器材1. 通信实验箱2. 计算机3. 信号发生器4. 示波器5. 信号分析仪6. 通信协议转换器三、实验原理通信应用系统主要包括信源、信道、信宿和编码解码器等组成部分。

信源产生原始信号,信道负责信号的传输,信宿接收并处理信号,编码解码器则用于信号的转换。

在通信过程中,信号可能会受到噪声、干扰等因素的影响,因此需要采取相应的处理方法来保证通信质量。

四、实验内容1. 信源与信宿(1)信源:使用信号发生器产生模拟信号,如正弦波、方波等。

(2)信宿:使用示波器接收并显示信号波形。

2. 信道(1)模拟信道:使用通信实验箱搭建模拟信道,观察信号在信道中的衰减、失真等现象。

(2)数字信道:使用通信实验箱搭建数字信道,观察信号在信道中的误码率、误码性能等现象。

3. 编码解码器(1)模拟信号编码:使用编码解码器将模拟信号转换为数字信号。

(2)数字信号解码:使用编码解码器将数字信号转换为模拟信号。

4. 通信协议(1)TCP/IP协议:使用计算机搭建TCP/IP网络,实现数据传输。

(2)蓝牙协议:使用蓝牙模块实现短距离无线通信。

5. 信号处理(1)滤波:使用滤波器对信号进行滤波,去除噪声和干扰。

(2)调制解调:使用调制解调器实现信号的调制和解调。

五、实验步骤1. 搭建实验系统:根据实验内容,搭建相应的实验系统。

2. 调整参数:根据实验要求,调整相关参数,如信道参数、滤波器参数等。

3. 观察现象:观察信号在信道中的传输情况,分析信号衰减、失真、误码等现象。

4. 数据处理:对实验数据进行处理和分析,得出结论。

5. 撰写实验报告:总结实验过程、实验结果和实验结论。

六、实验结果与分析1. 模拟信道:在模拟信道中,信号经过传输后会出现衰减、失真等现象。

通过调整信道参数,可以减小信号衰减和失真。

通信实验报告范文

通信实验报告范文

通信实验报告范文实验报告:通信实验引言:通信技术在现代社会中起着至关重要的作用。

无论是人与人之间的交流,还是不同设备之间的互联,通信技术都是必不可少的。

本次实验旨在通过搭建一个简单的通信系统,探究通信原理以及了解一些常用的通信设备。

实验目的:1.了解通信的基本原理和概念。

2.学习通信设备的基本使用方法。

3.探究不同通信设备之间的数据传输速率。

实验材料和仪器:1.两台电脑2.一个路由器3.一根以太网线4.一根网线直连线实验步骤:1.首先,将一台电脑与路由器连接,通过以太网线将电脑的网卡和路由器的LAN口连接起来。

确保连接正常。

2.然后,在另一台电脑上连接路由器的WAN口,同样使用以太网线连接。

3.确认两台电脑和路由器的连接正常后,打开电脑上的网络设置,将两台电脑设置为同一局域网。

4.接下来,进行通信测试。

在一台电脑上打开终端程序,并通过ping命令向另一台电脑发送数据包。

观察数据包的传输速率和延迟情况。

5.进行下一步实验之前,先断开路由器与第二台电脑的连接,然后使用直连线将两台电脑的网卡连接起来。

6.重复第4步的测试,观察直连线下数据包的传输速率和延迟情况。

实验结果:在第4步的测试中,通过路由器连接的两台电脑之间的数据传输速率较高,延迟较低。

而在第6步的测试中,通过直连线连接的两台电脑之间的数据传输速率较低,延迟较高。

可以说明路由器在数据传输中起到了很重要的作用,它可以提高数据传输的速率和稳定性。

讨论和结论:本次实验通过搭建一个简单的通信系统,对通信原理进行了实际的验证。

路由器的加入可以提高数据传输速率和稳定性,使两台电脑之间的通信更加高效。

而直连线则不能提供相同的效果,数据传输速率较低,延迟较高。

因此,在实际网络中,人们更倾向于使用路由器进行数据传输。

实验中可能存在的误差:1.实验中使用的设备和网络环境可能会对实际结果产生一定的影响。

2.实验中的数据传输速率和延迟可能受到网络负载和其他因素的影响。

通信系统实验报告

通信系统实验报告

通信系统实验报告一、实验目的本次通信系统实验的主要目的是深入了解通信系统的基本原理和关键技术,通过实际操作和测量,掌握通信系统中信号的传输、调制解调、编码解码等过程,并分析系统性能和影响因素。

二、实验原理1、通信系统的组成通信系统一般由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。

信源产生原始信息,发送设备对信号进行处理和变换,使其适合在信道中传输,信道是信号传输的媒介,接收设备对接收的信号进行解调、解码等处理,恢复出原始信息,信宿则是信息的接收者。

2、调制解调技术调制是将基带信号变换为适合在信道中传输的高频信号的过程,常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

解调则是从已调信号中恢复出原始基带信号的过程。

3、编码解码技术编码用于提高信号传输的可靠性和有效性,常见的编码方式有差错控制编码(如卷积码、Turbo 码等)和信源编码(如脉冲编码调制PCM)。

解码是编码的逆过程。

三、实验设备及材料本次实验使用的设备包括信号发生器、示波器、频谱分析仪、通信原理实验箱等。

四、实验步骤1、搭建通信系统实验平台按照实验指导书的要求,将实验设备连接好,组成一个完整的通信系统。

2、产生基带信号使用信号发生器产生一定频率和幅度的正弦波作为基带信号。

3、调制将基带信号分别进行 AM、FM 和 PM 调制,观察调制后的信号波形和频谱。

4、信道传输将调制后的信号通过信道传输,模拟信道中的噪声和衰减。

5、解调在接收端对已调信号进行解调,恢复出基带信号,并与原始基带信号进行比较。

6、编码解码对基带信号进行编码处理,然后在接收端进行解码,观察编码解码前后信号的变化。

7、性能分析测量调制解调后的信号的误码率、信噪比等性能指标,分析不同调制方式和编码方式对系统性能的影响。

五、实验结果与分析1、调制实验结果(1)AM 调制AM 调制后的信号波形呈现出包络随基带信号变化的特点,频谱中包含载频和上下边带。

在小信号调制时,调幅指数较小,解调后的信号失真较大;在大信号调制时,调幅指数较大,解调后的信号较为接近原始基带信号。

中科大通信与电子系统综合实验报告

中科大通信与电子系统综合实验报告

通信与电子系统综合实验设计一实现FPGA对CPLD外设的全部利用实验要求编写CPLD()程序控制其外设(LED,数码管,输入开关等)。

2)编写CPLD与FPGA(XC2V2000)的接口电路,实现FPGA与CPLD外设的直接对应关系。

3)编写FPGA程序测试CPLD的外设。

实验说明和分析1.硬件分析本次实验涉及的硬件包括:4个脉冲触发开关;8个拨码开关;8个7段数码管;32个LED发光二级管;以及如图1所示的相连接的CPLD和FPGA芯片。

图 1 硬件连接关系图2.实验要求分析要求通过FPGA对CPLD外设进行全部控制,我们看到如果不进行编码我们需要4+8+32+16=60根连接线,而实际只有23条,后来我就考虑4位脉冲信号和8位拨码信号直接传输,32位LED灯只需要5位信号就可以实现全控制了,对数码管控制信号只需要3位片选信号和4位信号控制信号,这样一共需要4+8+5+7=24根内部连接,依然多了一根。

这个时候,我们就可以考虑到串并和并串转换了,对于8位LED发光二级管我们只需要4位就可以了,三位表示二极管的位数,1位表示二极管的状态。

这样我们一共只需要4+4+5+7=20根内部连接,小于23根,可以满足实验需求。

图2为FPGA控制CPLD外设的结构示意图。

图 2 FPGA控制CPLD外设连接结构示意图设计方案1.CPLD程序设计4路脉冲信号按硬件连接接收进来不做变换直接传给FPGA,8路拨码开关信号按硬件连接接入进来进行并串转换,变成4位串行信号,前三位表示拨码开关的位选,最后一位表示开关的状态,程序实现如下:process(counter) //counter为计数信号,每计到16从0开始循环一次begincase counter iswhen "00000" =>dip_out(0) <= dip(0);dip_out(3 downto 1) <= "000";when "00010" =>dip_out(0) <= dip(1);dip_out(3 downto 1) <= "001";when "00100" =>dip_out(0) <= dip(2);dip_out(3 downto 1) <= "010";when "00110" =>dip_out(0) <= dip(3);dip_out(3 downto 1) <= "011";when "01000" =>dip_out(0) <= dip(4);dip_out(3 downto 1) <= "100";when "01010" =>dip_out(0) <= dip(5);dip_out(3 downto 1) <= "101";when "01100" =>dip_out(0) <= dip(6);dip_out(3 downto 1) <= "110";when "01110" =>dip_out(0) <= dip(7);dip_out(3 downto 1) <= "111";when others =>dip_out(0) <= dip(7);end case; //dip_out为4为并串转换后的信号LED发光二极管控制:通过32路选择器实现5位来自FPGA的对发光二极管的控制信号对外设的发光二极管译码控制,其中0 为灭,1 为亮;每次亮 5 位二进制数据对应序号的一个发光二极管。

通信系统实训报告

通信系统实训报告

一、实训目的通过本次通信系统实训,使学生对通信系统的基本原理、组成、工作过程及性能指标有更深入的了解,掌握通信系统的基本操作方法和实验技能,培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实训内容1. 实验一:通信系统基本模型与性能指标(1)实验目的:了解通信系统的基本模型,掌握通信系统的性能指标。

(2)实验内容:分析通信系统的基本模型,研究通信系统的性能指标,如误码率、信噪比、带宽等。

(3)实验步骤:① 研究通信系统的基本模型,分析其组成部分。

② 研究通信系统的性能指标,如误码率、信噪比、带宽等。

③ 比较不同通信系统的性能指标。

2. 实验二:模拟通信系统与数字通信系统(1)实验目的:了解模拟通信系统与数字通信系统的基本原理,掌握其特点和应用。

(2)实验内容:研究模拟通信系统与数字通信系统的基本原理,分析其特点和应用。

(3)实验步骤:① 研究模拟通信系统的基本原理,分析其特点。

② 研究数字通信系统的基本原理,分析其特点。

③ 比较模拟通信系统与数字通信系统的优缺点。

3. 实验三:无线通信系统(1)实验目的:了解无线通信系统的基本原理,掌握其工作过程。

(2)实验内容:研究无线通信系统的基本原理,分析其工作过程。

(3)实验步骤:① 研究无线通信系统的基本原理,分析其特点。

② 分析无线通信系统的工作过程,包括发射、传播、接收等环节。

③ 研究无线通信系统的关键技术,如调制、解调、编码、解码等。

4. 实验四:通信系统实验平台操作(1)实验目的:掌握通信系统实验平台的操作方法,提高实验技能。

(2)实验内容:学习通信系统实验平台的操作方法,进行实际操作。

(3)实验步骤:① 熟悉实验平台的结构和功能。

② 学习实验平台的操作方法,如连接设备、设置参数、观察波形等。

③ 进行实际操作,验证实验原理。

三、实训总结通过本次通信系统实训,我对通信系统的基本原理、组成、工作过程及性能指标有了更深入的了解。

以下是我对本次实训的总结:1. 通信系统的基本模型包括信源、信道、信宿等部分,性能指标有误码率、信噪比、带宽等。

通信工程实验报告

通信工程实验报告

一、实验目的本次实验旨在让学生掌握通信工程基本原理,提高通信系统设计和分析能力,培养实际操作技能。

通过实验,使学生了解通信系统的基本组成、工作原理以及通信协议,熟悉通信设备的操作方法,为以后从事通信工程相关领域的工作打下基础。

二、实验内容1. 实验一:通信系统基本组成及工作原理(1)实验目的:了解通信系统的基本组成、工作原理,掌握通信系统的传输、交换、处理和监控等功能。

(2)实验仪器:通信实验箱、示波器、信号发生器、数字存储示波器等。

(3)实验步骤:①搭建通信系统实验平台;②观察通信系统各部分功能;③分析通信系统工作原理;④测试通信系统性能。

2. 实验二:通信协议及传输过程(1)实验目的:掌握通信协议的基本概念,熟悉TCP/IP协议栈的分层结构,了解数据传输过程。

(2)实验仪器:通信实验箱、计算机、网络分析仪等。

(3)实验步骤:①搭建网络实验环境;②观察TCP/IP协议栈各层功能;③测试数据传输过程;④分析网络性能。

3. 实验三:通信设备操作及调试(1)实验目的:熟悉通信设备的操作方法,掌握设备调试技巧。

(2)实验仪器:通信实验箱、计算机、通信设备等。

(3)实验步骤:①了解通信设备的功能及操作方法;②搭建通信设备实验平台;③进行设备调试;④测试设备性能。

4. 实验四:通信系统性能分析(1)实验目的:掌握通信系统性能分析的方法,提高通信系统设计能力。

(2)实验仪器:通信实验箱、计算机、通信系统性能分析软件等。

(3)实验步骤:①搭建通信系统实验平台;②进行系统性能测试;③分析系统性能指标;④优化通信系统设计。

三、实验结果与分析1. 实验一:通信系统基本组成及工作原理通过实验,学生了解了通信系统的基本组成、工作原理,掌握了通信系统的传输、交换、处理和监控等功能。

实验结果表明,通信系统能够满足实际通信需求,具有较好的性能。

2. 实验二:通信协议及传输过程通过实验,学生掌握了通信协议的基本概念,熟悉了TCP/IP协议栈的分层结构,了解了数据传输过程。

GSM通信系统实验报告

GSM通信系统实验报告

GSM通信系统实验
一、实验目的
了解GSM通信系统的组成及特性。

二、实验内容
1、让学生了解实验箱整体结构,溯溪界面的具体切换级每一项所代表的含义;
2、了解实验箱中信号的具体流程
三、实验器材:
1、GSM实验系统
四、实验原理:
实验箱基本布局
五、实验步骤:
1、加电操作:(主要是操作实验箱右边的五个软键)
1)将GSM实验箱接通电源,此时人机接口部分的电源指示灯亮成红色,当按下开关
power键时,电源指示灯由红色转成黄色,同时主板上的5V和12V电源指示灯亮2)、调解亮度旋钮,使LCD背景亮度适中,显示开机界面00号,延时两秒后进入同步模式下,手机和GSM实验箱之间就可以进行通话操作。

2、手机入网操作
1)GSM实验箱加电后,将GSM实验箱随机配备的SIM卡放入手机,将天线与人机接口部分的射频输入输出相连,同时将手机靠近天线
2)在所有界面上,处于反白状态的项目均可用旋转编码器进行设置和选择
3、手机与GSM实验箱通信操作:
手机入网后,在同步模式下(01界面)按基站主叫,工作界面切换到04号界面,基站主叫字样闪烁,手机振铃,在手机接听电话情况下,界面切换到03界面,显示手机的IMEI和IMSI码,并且通话字样闪烁
4、挂机操作
当手机与实验箱之间通话完毕,03界面上按基站挂机键时,实验箱回到主界面;手机挂机则实验箱自动回到主界面。

六、实验心得体会:。

通信系统综合实验报告实验报告

通信系统综合实验报告实验报告

通信系统综合实验报告实验报告通信系统综合实验报告在现代通信技术日益发展的今天,通信系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

为了更好地了解通信系统的原理及运行过程,我们进行了一次综合实验。

实验项目一:频率调制与解调实验通过实验一,我们能够更好地了解到频率调制与解调的原理及方法,对于这一过程的理解可以帮助我们更好地设计通信系统。

在实验过程中,我们使用了信号源、调制信号发生器、解调电路、示波器等仪器设备,将模拟信号转换成高频信号,再经过解调的过程将其还原为原始信号。

通过实验结果,我们发现频率调制可以使信号的传输距离更远,信号质量更高,但同时也需要更多的传输带宽。

而解调过程,则是通过将频率调制后的信号还原为原始信号,从而实现正常的信息传递。

此外,在实验过程中我们还进一步了解了振荡电路的基本特性及使用方法,这对于后续的通信系统设计有着重要的影响。

实验项目二:数字调制与解调实验数字调制与解调是现代通信技术不可或缺的一部分,通过该技术可以将模拟信号转换为数字信号,从而更好地保证信号质量及传输距离。

在实验过程中,我们使用了数字信号发生器、信道模拟器、解调器等仪器设备,通过数字技术将模拟信号转化为数字信号,再经过解调过程将其还原为原始信号。

通过实验结果,我们发现数字调制可以有效地提高数据传输速率及可靠性,同时减少噪声对信号的影响。

而数字解调的过程则是通过将数字信号还原为原始信号,从而实现正常的信息传递。

此外,在实验过程中我们还学习了数字信号的基本特性及处理方法,对于后续通信系统设计有着重要的意义。

实验项目三:移频钳实验移频钳是一种常用的频率稳定技术,在现代通信系统中应用广泛。

通过该技术,可以将高频稳定振荡器的输出信号与一个参考信号进行比较,实现高精度的频率控制。

在实验过程中,我们使用了高精度振荡器、频率计、移频钳等仪器设备,通过移频钳技术实现对振荡器输出信号的精确控制。

通过实验结果,我们发现移频钳技术可以有效地提高振荡器输出信号的稳定性及精确度,从而更好地保证数据传输质量及距离。

通信实习报告汇总7篇

通信实习报告汇总7篇

通信实习报告汇总7篇通信实习报告篇1一、实习目的1、了解参观单位的发展状况,产品特点及技术要求主要了解各单位的产品特点,有硬件和软件之分,有机械和智能之别。

2、通过参观实习,了解产品的生产过程了解产品从原材料到成品批量生产的全过程以及生产组织管理等知识,培养学生树立理论联系实际的工作作风,以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。

3、参观过程中注意单位产品及技术要求同专业知识的联系拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识。

4、对于在参观过程中遇到的问题,可以同单位的带队老师进行交流激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基矗总之我们的目的`就是让自己知道我们学习了通信工程以后的发展方向。

让我们不再盲目,不再不知所以然。

让我们回家的时候要是再有人问你们学通信工程是干什么的啊,我们可以不假思索的告诉他们我们的任务了。

二、实习内容1、实习动员由侯萌老师讲解实习内容,强调实习过程中应注意的事项,以及实习纪律等.动员同学们在实习过程中要认真对待,遵守纪律,写好实习报告.由张少蔚老师安排实习空闲期间的活动:预习<计算机络>,<移动通信>,写出预习报告,认真完成。

2、参观小鸭集团山东小鸭集团是山东省著名企业,现已走过了近24年的发展历程。

1979年在济南拖拉机厂的基础上,开始转产单缸洗衣机、双缸洗衣机,并以这些产品为依托,树立了"小鸭"品牌集团拥有的"小鸭"和"yoko"品牌在国际也具有一定的知名度,其中"小鸭"牌商标被国家工商总局认定为"中国驰名商标"。

首先我们参观了慈溪金洲电器有限公司济南塑件加工中心的注塑车间。

其中htf1600型塑件注射成型机的额定功率为163kw 。

其中控制版控制速度、温度、容量、流量。

生产的过程是固体颗粒状的原材料经加热融化后注射入模具中,冷却后开模就可成形。

CDMA通信系统综合仿真实验报告

CDMA通信系统综合仿真实验报告

《信息处理综合实验》实验报告(十六)班级:x’x姓名:x’x学号:x’x日期:x’x实验十六 CDMA通信系统综合仿真一、实验目的1. 了解多址技术,扩频技术及CDMA相关通信原理知识。

2. 理解和掌握CDMA通信系统工作理论。

3. 完成CDMA通信系统的设计,并利用Matlab开展仿真分析。

4. 熟悉Matlab及simulink的使用。

2、实验内容1. 根据CDMA通信系统工作的原理(即扩频通信原理)如下图1,理解和掌握CDMA通信系统整个通信过程。

2. 根据CDMA通信系统工作的原理编写matlab程序,并简要讲述程序流程,用图片记录(显示)整个通信过程。

3. 根据CDMA通信系统工作的原理及程序流程用simulink进行仿真,记录仿真结果。

图1 扩频通信的工作原理三、实验结果1. 程序流程2. 仿真过程记录图2 初始用户传递信息图3 用户信息扩频后图4 基带信号图5 解扩后信号误码率:由于在设计中只考虑到加性高斯信道所带来的干扰,最终三个信息的误码率几乎均为0,这里不再作展示。

3. Simulink仿真过程记录。

图 6 simulink仿真图图7 初始信号1和初始信号2图8 扩频后的信号1和信号2图9 基带信号图10 解扩后的信号1和信号2四、实验结论对于本次实验以及仿真而言,基本完成了实验目的和内容的要求,通过用MATLAB对DS-CDMA系统的仿真调试、结果分析,让我熟悉了DS-CDMA的工作原理,加深了对扩频通信的认识。

通过仿真结果中波形的直观方式,让我更清晰的认识到CDMA通信系统的工作方式。

但是在设计中只考虑到加性高斯白噪声所带来的干扰,所以误码率计算的结果为0然而在实际通信信道及干扰是复杂多变的,存在着各种各样的情况,仿真实验中最后的信号是在很简单的干扰下(基本没有干扰)得出。

要想应用于实际中,必须加入各种噪声来考虑,以实现真实系统的设计。

即使如此,在本次设计的整个过程中,以上的结果已经令我受益匪浅。

通信综合设计实验报告

通信综合设计实验报告

一、实验目的本次通信综合设计实验旨在使学生掌握通信系统的基本原理,提高学生的实际动手能力,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

通过实验,使学生了解通信系统的基本组成,掌握通信系统的主要性能指标,学会通信系统的设计和调试方法。

二、实验原理通信系统是指通过传输媒介,将信息从发送端传输到接收端的系统。

通信系统主要由信源、信道、信宿和编码解码器等部分组成。

本实验主要研究模拟通信系统和数字通信系统的基本原理。

1. 模拟通信系统:模拟通信系统是指将模拟信号作为信息载体进行传输的系统。

其主要性能指标有信噪比、频带宽度、调制方式等。

2. 数字通信系统:数字通信系统是指将数字信号作为信息载体进行传输的系统。

其主要性能指标有误码率、信噪比、频带宽度等。

三、实验内容1. 模拟通信系统实验(1)实验目的:熟悉模拟通信系统的基本组成,掌握调制和解调的基本原理。

(2)实验内容:①调幅(AM)调制实验;②调频(FM)调制实验;③调相(PM)调制实验。

(3)实验步骤:①搭建AM调制器电路;②搭建AM解调器电路;③搭建FM调制器电路;④搭建FM解调器电路;⑤搭建PM调制器电路;⑥搭建PM解调器电路。

2. 数字通信系统实验(1)实验目的:熟悉数字通信系统的基本组成,掌握数字调制和解调的基本原理。

(2)实验内容:①数字调幅(DAM)调制实验;②数字调频(DFM)调制实验;③数字调相(DPM)调制实验。

(3)实验步骤:①搭建DAM调制器电路;②搭建DAM解调器电路;③搭建DFM调制器电路;④搭建DFM解调器电路;⑤搭建DPM调制器电路;⑥搭建DPM解调器电路。

四、实验结果与分析1. 模拟通信系统实验结果与分析(1)调幅(AM)调制实验结果:①调制信号频率:1kHz;②调制信号幅度:1V;③调制信号调制系数:1;④解调信号频率:1kHz;⑤解调信号幅度:1V。

(2)调频(FM)调制实验结果:②调制信号幅度:1V;③调制信号调制频率:10kHz;④解调信号频率:1kHz;⑤解调信号幅度:1V。

通信原理实验报告设想(3篇)

通信原理实验报告设想(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验,使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。

通过实验操作,培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时增强对通信理论知识的实际应用能力。

二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验(如AM、FM、PM)- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验(如2ASK、2FSK、2PSK、QAM)- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙)- 物联网通信技术(如ZigBee)5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作,记录实验数据 - 分析实验现象,总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确,实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠,分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范,语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验,学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术,提高实际应用能力,为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。

通信系统实践实验报告

通信系统实践实验报告

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技术和方法。

3. 熟悉通信系统实验设备和仪器的使用。

4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验内容1. 实验一:模拟调制解调(1)实验原理模拟调制是将基带信号转换成频带信号的过程,而解调则是将频带信号恢复成基带信号的过程。

本实验采用调幅(AM)和调频(FM)两种调制方式。

(2)实验步骤1. 搭建模拟调制解调实验系统,包括信号源、调制器、信道、解调器等。

2. 产生基带信号,调整信号参数。

3. 通过调制器将基带信号调制为AM或FM信号。

4. 将调制后的信号通过信道传输。

5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。

6. 比较调制前后的信号波形,分析调制效果。

(3)实验结果与分析通过实验,观察到调制后的信号频率发生了变化,实现了基带信号到频带信号的转换。

同时,通过解调器将信号恢复为基带信号,验证了调制解调过程的有效性。

2. 实验二:数字调制解调(1)实验原理数字调制是将基带信号转换成数字信号的过程,而解调则是将数字信号恢复成基带信号的过程。

本实验采用调幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)三种调制方式。

(2)实验步骤1. 搭建数字调制解调实验系统,包括信号源、调制器、信道、解调器等。

2. 产生基带信号,调整信号参数。

3. 通过调制器将基带信号调制为ASK、FSK或PSK信号。

4. 将调制后的信号通过信道传输。

5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。

6. 比较调制前后的信号波形,分析调制效果。

(3)实验结果与分析通过实验,观察到调制后的信号在频谱上发生了变化,实现了基带信号到数字信号的转换。

同时,通过解调器将信号恢复为基带信号,验证了调制解调过程的有效性。

3. 实验三:通信系统性能分析(1)实验原理通信系统性能分析主要包括误码率、信噪比、带宽等指标。

本实验通过对模拟和数字调制解调系统的性能进行分析,了解不同调制方式对系统性能的影响。

通信系统原理实验报告

通信系统原理实验报告

通信系统原理实验报告通信系统原理实验报告一、引言通信系统是现代社会中不可或缺的一部分,它承载着人们之间的信息传递和交流。

通信系统原理实验是通信工程专业的基础实验之一,通过实验可以深入理解通信系统的基本原理和技术。

本报告旨在总结和分析通信系统原理实验的过程和结果,以及对实验中遇到的问题进行讨论和解决。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建简单的通信系统,实现信号的传输和接收,并对系统的性能进行评估。

具体目标如下:1. 理解通信系统的基本组成和工作原理;2. 掌握信号的调制和解调技术;3. 熟悉信道传输过程中的噪声和干扰;4. 分析系统的误码率和传输距离。

三、实验步骤1. 搭建通信系统实验平台,包括信号发生器、调制器、传输介质、解调器和示波器等设备。

2. 选择适当的调制方式,将模拟信号转换为数字信号,并进行调制。

3. 将调制后的信号通过传输介质进行传输。

4. 在接收端,使用解调器将接收到的信号解调为模拟信号。

5. 使用示波器对解调后的信号进行观测和分析,评估系统的性能。

四、实验结果与分析在实验过程中,我们选择了频移键控(FSK)调制方式,并使用了正弦波作为原始信号。

通过调制器将原始信号转换为数字信号,并进行频移键控调制。

在传输过程中,我们使用了同轴电缆作为传输介质。

在接收端,使用解调器将接收到的信号解调为模拟信号,并通过示波器进行观测和分析。

通过实验观测和数据记录,我们得到了一系列的实验结果。

首先,我们观察到在传输过程中,信号受到了噪声和干扰的影响,导致解调后的信号出现了一定的失真。

这是由于传输介质和环境中存在的噪声引起的。

在实验中,我们还对不同信噪比下的误码率进行了测量和分析,发现随着信噪比的降低,误码率逐渐增加。

此外,我们还对传输距离对系统性能的影响进行了研究。

实验结果表明,随着传输距离的增加,信号的衰减和失真程度也逐渐增加。

这是由于传输介质的损耗和干扰引起的。

因此,在实际应用中,需要根据传输距离选择合适的传输介质和增加信号衰减补偿措施,以保证系统的可靠性和性能。

移动通信实验报告GSM通信系统实验

移动通信实验报告GSM通信系统实验

移动通信实验报告GSM通信系统实验gsm通信系统实验一、实验目的通过本实验将正交调制及模拟信号的单元实验串成出来,使学生创建起至gsm通信系统的概念,介绍gsm通信系统的共同组成及特性。

二、实验内容1、构建gsm数据通信系统。

2、观测gsm通信系统各部分信号。

三、基本原理由于gsm就是一个全系列数字系统,话音和相同速率数据的传输都必须展开数字化处置。

为了将源数据切换为最终信号并通过无线电波升空过来,须要经过几个已连续的过程。

恰好相反,在接收端须要经过一系列的反过程去再现原始数据。

下面我们主要针对数据的传输过程展开叙述。

信源端的主要工作有1、信道编码信道编码用作提升传输质量,消除各种阻碍因素对信号产生的不良影响,但它就是以减少比特减少信息量为代价的。

信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息,增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的,接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。

如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时,我们就可以确定传输有误。

根据传输模式不同,在无线传输中使用了不同的码型。

gsm采用的编码方式主要有块卷积码、容错循环码、奇偶码。

块卷积码主要用作容错,当解调器使用最小似然估算方法时,可以产生十分有效率的容错结果,容错循环码主要用作检测和制止成组发生的误码,通常和块卷积码混合采用,用作抓取和制止遗漏的组与误差。

奇偶码点就是一种广泛采用的最简单的检测误码的方法。

2、交织在移动通信中这种变参的信道上,比特差错通常是成串发生的。

这是由于持续较长的深衰败谷点可以影响至相继一串的比特。

但是,信道编码仅在检测和校正单个差错和不太短差错串成时才有效率,为了化解这一问题,期望找出把一条消息中的相继比特分离的方法,即为一条消息的相继比特以非相继的方式被传送,并使突发性差错信道变成线性信道。

这样,即使发生差错,也仅就是单个或者很短的比特发生错误,也不能引致整个突发性脉冲甚至消息块都无法被解码,这时可以再用信道编码的容错功能去制止差错,恢复正常原来的消息,这种方法就是交织技术。

通信系统综合实验报告实验报告

通信系统综合实验报告实验报告

通信系统综合实验报告实验报告一、实验目的本次通信系统综合实验的目的在于深入了解通信系统的基本原理和关键技术,通过实际操作和测试,掌握通信系统的设计、搭建、调试和性能评估方法,提高对通信工程专业知识的综合应用能力。

二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:信号发生器、示波器、频谱分析仪、通信实验箱、计算机等。

信号发生器用于产生各种不同频率、幅度和波形的信号,作为通信系统的输入源。

示波器用于观测信号的时域波形,帮助分析信号的特性和变化。

频谱分析仪则用于测量信号的频谱分布,了解信号的频率成分。

通信实验箱提供了通信系统的硬件模块和接口,便于进行系统的搭建和连接。

计算机用于运行相关的通信软件,进行数据处理和分析。

三、实验原理1、通信系统的基本组成通信系统通常由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。

信源产生需要传输的信息,发送设备将信源输出的信号进行调制、编码等处理,使其适合在信道中传输。

信道是信号传输的媒介,会对信号产生各种干扰和衰减。

接收设备对接收的信号进行解调、解码等处理,恢复出原始信息,并将其传递给信宿。

2、调制与解调技术调制是将原始信号的频谱搬移到适合信道传输的频段上的过程。

常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

解调则是从已调信号中恢复出原始信号的过程,解调方式与调制方式相对应。

3、编码与解码技术编码是为了提高通信系统的可靠性和有效性,对原始信号进行的一种变换处理。

常见的编码方式有信源编码(如脉冲编码调制 PCM)和信道编码(如卷积码、循环码等)。

解码是编码的逆过程,用于恢复原始信号。

4、信道特性信道对信号的传输会产生衰减、延迟、噪声和失真等影响。

了解信道的特性对于设计和优化通信系统至关重要。

四、实验内容1、模拟通信系统实验(1)AM 调制与解调实验使用信号发生器产生正弦波信号作为原始信号,经过 AM 调制后,在信道中传输。

在接收端,使用解调电路恢复出原始信号,并通过示波器观察调制前后和解调后的信号波形,分析调制深度对信号质量的影响。

移动通信期末实验报告(3篇)

移动通信期末实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

为了更好地理解和掌握移动通信的基本原理和应用,本学期我们进行了移动通信期末实验。

本次实验旨在通过实际操作,加深对移动通信系统组成、信号调制解调、信道特性等方面的理解。

二、实验目的1. 熟悉移动通信系统的组成和基本功能。

2. 掌握信号调制解调的基本原理和方法。

3. 了解移动通信信道的特性和建模方法。

4. 提高动手实践能力和分析问题的能力。

三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验本实验通过观察移动通信设备,了解其组成和基本功能。

实验内容如下:(1)观察GSM手机,了解其外观、按键、屏幕等组成部分;(2)观察GSM基站,了解其外观、天线、设备室等组成部分;(3)分析GSM手机与基站之间的通信过程,理解其基本功能。

2. 信号调制解调实验本实验通过实际操作,掌握信号调制解调的基本原理和方法。

实验内容如下:(1)观察GSM手机的信号调制解调过程,了解其工作原理;(2)通过实验软件,实现信号的调制解调过程,验证调制解调效果;(3)分析不同调制方式(如QAM、GMSK)的特点和适用场景。

3. 移动通信信道建模实验本实验通过模拟实验,了解移动通信信道的特性和建模方法。

实验内容如下:(1)观察白噪声信道的特性,了解其产生原因和影响;(2)通过实验软件,模拟白噪声信道对信号的影响,分析信噪比的变化;(3)研究多径干扰对信号的影响,了解其产生原因和抑制方法。

4. 移动通信系统仿真实验本实验通过仿真软件,模拟移动通信系统的性能。

实验内容如下:(1)使用OFDM仿真软件,模拟OFDM调制解调过程,分析其性能;(2)研究DSSS调制解调过程,了解其抗干扰能力;(3)分析不同信道条件下的系统性能,评估系统可靠性。

四、实验结果与分析1. 移动通信系统组成及功能实验通过观察GSM手机和基站,我们了解了其组成和基本功能。

实验结果表明,GSM手机主要由天线、射频模块、基带处理器、显示屏等部分组成,基站主要由天线、射频模块、基带处理器、控制单元等部分组成。

通信原理系统实验报告

通信原理系统实验报告

一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和工作原理;2. 掌握通信系统实验设备的使用方法;3. 学习通信系统性能指标的测量方法;4. 分析实验数据,提高对通信原理的理解。

二、实验设备与仪器1. 通信原理实验箱;2. 双踪示波器;3. 数字信号发生器;4. 信号分析仪;5. 矢量网络分析仪;6. 网络分析仪;7. 通信原理实验指导书。

三、实验原理通信系统是利用电磁波或其他介质,将信息从一个地方传输到另一个地方的技术。

通信系统主要包括信源、信道、信宿和通信控制四个部分。

本实验主要研究通信系统的基本组成、工作原理以及性能指标的测量。

四、实验内容及步骤1. 通信系统基本组成实验(1)观察通信原理实验箱,了解其组成和功能;(2)熟悉实验设备的使用方法,如数字信号发生器、示波器等;(3)搭建通信系统实验模型,观察信源、信道、信宿和通信控制各部分的工作情况。

2. 通信系统性能指标测量实验(1)信源输出信号:使用数字信号发生器生成不同类型的信号,如正弦波、方波等,观察信源输出信号;(2)信道传输特性:使用示波器观察信号在信道中的传输过程,测量信道的传输延迟、带宽等指标;(3)信宿接收信号:观察信宿接收信号,分析信号质量,如信噪比、误码率等;(4)通信控制实验:观察通信控制过程,如调制、解调、编码、解码等,分析通信控制对系统性能的影响。

3. 通信系统性能指标分析实验(1)分析信源输出信号、信道传输特性、信宿接收信号等实验数据;(2)计算信噪比、误码率等通信系统性能指标;(3)对比不同通信系统模型的性能,分析系统优化方法。

五、实验结果与分析1. 实验数据记录(1)信源输出信号:频率、幅度、波形等;(2)信道传输特性:传输延迟、带宽、衰减等;(3)信宿接收信号:信噪比、误码率、波形等;(4)通信控制性能:调制、解调、编码、解码等效果。

2. 实验数据分析(1)信源输出信号质量良好,满足通信要求;(2)信道传输特性稳定,传输延迟、带宽等指标符合预期;(3)信宿接收信号信噪比较高,误码率较低,信号质量较好;(4)通信控制效果明显,调制、解调、编码、解码等过程顺利进行。

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通信系统综合实验报告实验一无线多点组网一、实验步骤1、组建树型网络组建5个节点的树形网络,阐述组建的过程。

2、进行数据传输节点之间进行通信,并记录路由信息,最后,进行组播和广播,观察其特点。

二、实验过程1、组建树型网络(1).网络1A、首先在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。

自身地址:00:37:16:00:A5:46B、查找设备C、建立连接组网假设参加组网的共有5个BT设备,称为a、b、c、d、e。

首先由一个设备(例如b)发起查询,如果找到多个设备,则任选其二(例如d、e)主动与其建链。

在这个阶段,b、d、e构成一个微微网,b为主设备(M),d、e为从设备(S)。

注意在微微网中对处于激活状态的从设备的个数限制为2;而某个设备一旦成为从设备(即d、e),它就不能再被其它设备发现,也不能查询其它设备或与其它设备建链。

再由另外一个设备(a)发起查询,查询到设备b和设备c,再主动链接。

(1).网络1组建的网络图(1)(2)网络2同理,首先,在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。

然后查找设备,再建立连接。

由地址为00:37:16:00:A5:42的节点连接00:37:16:00:A5:46和00:37:16:00:A5:43,再由00:37:16:00:A5:47连接00:37:16:00:A5:42和00:37:16:00:A5:45,最后组成网络。

组建的网络图(2)2.进行数据传输(1)点对点发送信息例如,对于组建的网络2.图中显示的是:00:37:16:00:A5:4A对00:37:16:00:A5:43的路由,途中经过了00:37:16:00:A5:47,00:37:16:00:A5:42由此可见,简单拓扑结构,路由具有唯一性。

(2)组播与广播1. 广播:由任何一个节点设备向网络内的所有其他节点发送同一消息,观察其发送的目标地址以及数据交换过程。

在这种情况下的路由过程与两个节点间数据单播的过程有何不同。

此时网络中的某个设备向所有的设备发送一个公共消息,网络中的全部设备(包括发送设备本身)都能收到此公共信息。

2.组播:网络中设置两个多播组。

网络中任何一个节点都可以申请加入一个或多个多组,而后网络中的任何一个节点设备向某组发送组播信息,观察数据包的发送过程。

可以更改节点加入的多播组,观察结果。

在网络1中,通过选择加入的组播组,就可以进行组播通信。

节点00:37:16:00:A5:46进行组播和广播。

网络1中组播与广播由图可以看出,进行组播时,地址为FF:FF:FF:FF:FF:00或FF:FF:FF:FF:FF:01,而进行广播时,地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF.即为全1.五、实验思考1.组播具体如何实现?路由器如何知道相应的组播目的节点在哪一方向?如何减小无用组播数据的传播以及形成环路的情况?答:在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。

简单的网络结构里路由具有唯一性。

如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据,也只需复制一份的相同数据包。

它提高了数据传送效率。

减少了骨干网络出现拥塞的可能性。

2.本实验的组网方式有什么不足,你能提出更好的组网方式吗?答:本实验中,受条件限制,只能组建树形的简单网络结构,路由具有唯一性。

除了组建树形和星型以外,还可以组建环型、总线型和复合型等网络。

3. 尝试组建各种拓扑结构的网络。

4.无线网络环境非常复杂,链路经常会在某一方或双方可能都不知道的情况下因不可靠而断开,如何保证网络的自检查和恢复?对网络负载将会有何影响?答:对于简单网络结构,例如树形网络而言,一个节点断开对网络负载的影响取决与节点的位置,如果它既作为主节点又作为从节点,那么,它的断开很可能会影响其他节点的通信。

对于总线型网络,一个节点的断开则不会对其他节点的通信产生影响。

总之链路的断开对网络负载的影响与网络的结构和链路的位置有关。

实验二、移动台主被叫实验一、实验目的1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。

2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。

3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。

4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。

二、实验仪器1、移动通信实验箱一台;2、台式计算机一台;3、小交换机一台;三、实验步骤(1)正常呼叫过程中,移动台主叫部分信令流程如下:(2)被叫关机时,移动台主叫部分信令流程如下:(3)被叫振铃后无应答时,移动台主叫部分信令流程如下:(4)被叫号码无效时,移动台主叫部分信令流程如下:二、被叫实验(1)正常呼叫过程中,移动台被叫部分信令流程如下:(2)通话结束后,呼叫链路释放的信令流程如下:(3)被叫振铃后无应答时,移动台被叫部分信令流程如下:实验三语音信源压缩编码实验——PCM与ADPCM语音压缩编码一实验目的1、了解PCM 的基本原理和方法;2、了解ADPCM 的基本原理;3、了解语音压缩编码的基本原理和过程。

二实验仪器1、移动通信实验箱一台;2、台式计算机一台;三实验原理3.1 PCM基本原理和方法目前国际上普遍采用容易实现的A 律13 折线压扩特性和μ律15 折线的压扩特性。

我国规定采用A 律13 折线压扩特性。

本实验中的PCM 采用的是A 律13 折线PCM。

由预备知识可知,A 率对数压缩特性定义为:在CCITT 建议中,A=87.56。

在具体实现时压缩曲线c(x)用13 段折线来近似,量化电平数L=256,即编码位数R=8。

因为对语音的采样频率为8kHz,这样,A 率13 折线的PCM 输出数据流速率为64kb/s。

下图为A 律13 折线的压缩示意图:负电平部分的压扩特性和正电平部分的压扩特性是对称的,所以上图只画出了正电平压扩特性。

这种量化方式相比于线性量化,当信号为小信号时,其信噪比较高(尤其是语音信号)。

从图上可以看到,整个归一化电平区间被分为8个小区间,每个区间的斜率和起点电平如下表:正电平部分的第一段和第二段的斜率都是16,负电平部分的第一段和第二段的斜率也都是16,所以本来划分的16 折线段实际为13 折线段。

PCM 编码对一个采样值量化编码后得到的是8 比特的编码,下图是这8 比特的码位安排:可见,编码的第一位C1 为极性码,正电平为1,负电平为0。

C2~C4 为段落码,表示信号绝对值处在哪个段落,3 位码的8 种可能状态分别代表8 个段落的起点电平。

C5~C8 为段内码,段内码共4 位,并且段内采用均匀量化的方式,故共有24=16 个均匀量化级。

但因段落长度不等,故不同段落间的量化级是非均匀的。

小信号时,段落短,量化间隔小;反之,量化间隔大。

13 折线中的第一、二段最短,只有归一化的1/128,再将它等分16 小段,每一小段长度为1/128÷16=1/1024。

这是最小的量化级间隔,它仅有输入信号归一化值的1/2048,记为Δ,代表一个量化单位。

第八段最长,它是归一化值的1/2,将它等分16 小段后,每一小段归一化长度为1/2÷16=1/32,相当于64 个最小量化间隔,记为64Δ。

其余各段的最小量化间隔的计算以此类推。

下图是13 折线PCM 的各段落段落内量化间隔,段落起始终点值,量化间隔等参数的表:此外,4 位段内编码可以采用自然二进制编码,也可以采用格雷码或折叠二进制码。

3.2 ADPCM 的基本原理由于语音信号的动态范围比较大,因此要实现最佳预测和最佳量化必须采用自适应系统,才有可能获得最佳的性能。

具有自适应系统的DPCM 称为自适应差分脉码调制,记作ADPCM。

ADPCM 的自适应方案包括自适应预测、自适应量化或两者皆有。

自适应预测值预测器的预测系数可以随话音瞬时变化作自适应调整,自适应量化指量化器的量化阶距可以随信号的瞬时变化。

如果DPCM 的预测增益为6~11 dB,自适应预测器可使信噪比改善4dB,自适应量化可以使信噪比改善4~7 dB,因此ADPCM 比PCM 可改善16~21 dB,相当于编码位数可以减少3~4 位。

自适应量化:指量化器的特性随输入信号的幅度作自适应变化,典型的方法是根据输入信号的短时方差来调整阶距,使阶距的大小变化与输入信号幅度匹配,从而进一步改善量化效果。

采用自适应量化付出的代价是引入了编码延时且运算复杂度随之增加。

由于调整量化阶距需要获取输入信号的方差信息,根据估计方差的不同方案,自适应量化可以分为前向自适应量化和后向自适应量化。

自适应预测:对于DPCM 编码,即使采用最简单的一阶线性预测器,也能使信噪比改善6 dB。

但随着预测器阶数的增加,信噪比提高的速度越来越缓慢。

即使采用10 阶以上的线性预测器,信噪比的改善也只有12 dB 左右。

此外,最佳固定线性预测器所能获得的量化信噪比的改善对于语音信号的不平稳性也是比较敏感的。

为了使系统能够适应语音信号的不平稳变化,进一步提高预测增益,就需要采用自适应预测。

与自适应量化相同,自适应预测也分为前向自适应预测和后向自适应预测。

四.实验步骤1.正弦信号通过A率十三折线的PCM的输出在新源编码中选择“A率”和“正弦信号演示”,从输出的波形和数据中选择十组,进行记录。

原始电平量化电平去极性7量化误差位码1 0.358 0.352 1100110 -0.0062 0.139 0.137 1010001 -0.0023 0.707 0.703 1110110 -0.0044 0.999 0.084 1111111 -0.0155 0.655 0.641 1110100 -0.0146 0.275 0.273 1100001 -0/0027 0.798 0.797 1111001 -0.0018 0.258 0.258 1100000 -0.0009 0.913 0.922 1111101 0.00910 0.808 0.797 1111001 -0.0112.任选一组数据,由逐次比较型编码器说出8为PCM编码的过程。

例如,选择第一组数据原始电平量化电平去极性7位码量化误差1 0.358 0.352 1100110 -0.006(1) 首先由原始电平可得输入信号抽样值Is=0.358*2048△=733△。

(2) 由于抽样值为正,则极性码C1=1.(3) 由Is=733△>Iw=128△,则:C2=1.(4) 由Is=733△>Iw=512△,则:C3=1.(5) 由Is=733△<Iw=1024△,则:C3=0.(6) 由段落码C2C3C4=110,表明抽样值位于第7段。

量化间隔为32△。

(7) C5的标准电流:512△+8*32△=768△>733△,则C5=0.(8) C6的标准电流:512△+4*32△=640△<733△,则C6=1.(9) C7的标准电流:512△+4*32△+2*32△=704△<733△,则C7=1.(10) C8的标准电流:512△+4*32△+2*32△+32△=736△>733△,则C8=0.(11) 因此,8位PCM码为111100110,与实验结果相同。

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