《通信系统设计》实验报告

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重庆邮电大学通信系统综合设计实训Ⅱ报告分析

重庆邮电大学通信系统综合设计实训Ⅱ报告分析

通信与信息工程学院通信系统综合设计实训Ⅱ实验报告班级:xxxxxx姓名:隐式马尔科夫学号:xxxxxxxxx实训一模拟调制系统的仿真设计一、实训目的:1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理;2、理解相干解调。

二、仿真内容:1、画出AM、DSB、SSB调制信号的时域波形和频谱图。

2、完成DSB信号的调制和相干解调。

三、DSB模型四、仿真步骤和结果1、线性调制1)假定调制信号XXXX,载波,绘制调制信号和载波的时域波形如图一2)进行DSB调制,进行AM调制,绘制DSB已调信号和AM已调信号的波形,用相移法进行SSB 调制,并与调制信号波形进行对照。

3) 对DSB 已调信号、AM 已调信号和SSB 已调信号进行FFT 变换,得到其频谱,4)对DSB信号进行相关解调,并绘制DSB信号图,解调信号及其频谱频谱图。

五、思考题1、与调制信号比较,AM、DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同?答:从时域上来看,调制信号波形与AM的包络相同,而与DSB、SSB的不同;从频域上来看,AM信号包含有载波、上下边带;DSB仅有上下边带而无载波;SSB仅有上边带或下边带而无载波;上边带或下边带的带宽与调制信号带宽相等。

2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素?答:采样率、阻带边缘衰减、通带边缘衰减等3、采用相干解调时,接收端的本地载波与发送载波同频不同相时,对解调性能有何影响?答:会导致载波失真,不能完整地解调出来,波同频不同相时。

当相差为Δφ,解调输出的信号的幅度会随着相差从小到大(π/8,π/4,π/3,π/2)逐渐变小。

当相差为π/2时,输出信号幅度最小。

实训二PCM 系统仿真一、实验目的1、掌握脉冲编码调制原理;2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。

二、实验内容1、对模拟信号进行抽样和均匀量化,改变量化级数(或者编码位数)和信号大小,根据MATLAB 仿真获得量化误差和量化信噪比。

2、对模拟信号进行抽样、A 律压缩量化,改变量化级数(或者编码位数)和信号大小,根据MA TLAB 仿真获得量化误差和量化信噪比。

综合通信系统课程设计实验报告

综合通信系统课程设计实验报告

XX科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目:综合通信系统课程设计专业:***班级:***姓名:***学号:***任务书一、设计目的和任务综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节,是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。

主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验,结合实际的通信系统的各个环节,设计出一个完整综合通信系统,并进一步加深学生对通信系统的深入理解,培养学生设计通信系统的能力,为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。

1、设计目的:1、掌握通信系统的基本构成;2、掌握通信系统工作原理;3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。

5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。

2、设计任务:1、设计通信系统的各个环节;2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。

二、设计工具介绍本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。

1、SimulinkSimulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。

它让用户把精力从编程转向模型的构造,经常与其它工具箱一起使用,实际上,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。

2、通信系统工具箱及其功能2.1 通信系统工具箱概述MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。

通信系统工具箱中包含的模块可以直接使用,并且允许使用者方便地进行修改,使其满足自己的设计和运算需要。

通信系统工具箱是以MATLAB和Simulink为工作平台运行的。

通信系统工具箱的内容包括:2.1.1 Simulink仿真模块Continuous(连续)、Discrete(离散)、Functions&Tables (函数和平台)、Math(数学)、Nonlinear(非线性)、Signals&Systems(信号和系统)、Sinks(接收器)、Sources (源)等子库。

通信系统设计报告

通信系统设计报告

通信系统课程设计报告题目:模拟线性调制系统的建模、设计与计算机仿真分析学院xx专业班级xx学生姓名xx学生学号xx提交日期 2015.6.28目录1 设计目的 (2)2 设计要求和设计指标 (2)3 设计内容 (3)3.1线性调制的一般原理 (3)3.2常规双边带调制AM (4)3.2.1 AM调制工作原理 (4)3.2.2 AM调制解调仿真电路 (5)3.2.3 AM调制解调仿真结果与分析 (5)3.3双边带调制DSB (9)3.3.1 DSB调制解调工作原理 (9)3.3.2 DSB调制解调仿真电路 (9)3.3.3 DSB调制解调仿真结果与分析 (10)3.4单边带调制SSB (14)3.4.1 SSB调制解调工作原理 (14)3.4.2 SSB调制解调仿真电路 (15)3.4.3 SSB调制解调仿真结果与分析 (16)4 本设计改进建议 (19)5 总结 (19)参考文献 (20)2 设计目的(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即创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。

2 设计要求和设计指标(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,选用合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真;(5)并对仿真结果进行分析。

3 设计内容3.1 线性调制的一般原理模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制,本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。

线性调制系统中,常用的方法有AM 调制,DSB 调制,SSB 调制。

线性调制的一般原理:载波:)cos()(0ϕω+=t A t s c调制信号:)cos()()(0ϕω+=t t Am t s c m式中()t m —基带信号。

线性调制器的一般模型如图3-1在该模型中,适当选择带通滤波器的冲击响应()t h ,便可以得到各种线性调制信号。

通信原理设计实验报告(3篇)

通信原理设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。

2. 掌握通信系统中的信号传输、调制解调、信道编码和解码等基本技术。

3. 通过实验验证通信原理在实际系统中的应用,提高实际操作能力。

二、实验内容1. 信号传输实验(1)实验目的:验证信号传输过程中的基本特性,如幅度调制、频率调制、相位调制等。

(2)实验原理:通过改变输入信号的幅度、频率和相位,观察输出信号的相应变化,分析调制和解调过程。

(3)实验步骤:① 设计信号传输系统,包括调制器、传输信道和解调器;② 选择合适的调制方式,如AM、FM、PM等;③ 通过实验验证调制和解调过程,分析输出信号的特性;④ 分析实验结果,总结调制和解调过程中的关键因素。

2. 调制解调实验(1)实验目的:研究调制解调技术在通信系统中的应用,掌握调制解调的基本原理和方法。

(2)实验原理:通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标,如调制指数、解调误差等。

(3)实验步骤:① 设计调制解调系统,包括调制器、解调器和信道;② 选择合适的调制方式和解调方式,如AM、FM、PM、PSK、QAM等;③ 通过实验验证调制解调过程,分析调制解调器的性能指标;④ 分析实验结果,总结调制解调过程中的关键因素。

3. 信道编码和解码实验(1)实验目的:研究信道编码和解码技术在通信系统中的应用,掌握信道编码和解码的基本原理和方法。

(2)实验原理:通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标,如误码率、信噪比等。

(3)实验步骤:① 设计信道编码和解码系统,包括编码器、信道和解码器;② 选择合适的信道编码方式,如BCH码、RS码等;③ 通过实验验证信道编码和解码过程,分析编码和解码的性能指标;④ 分析实验结果,总结信道编码和解码过程中的关键因素。

4. 通信系统综合实验(1)实验目的:综合运用通信原理中的各种技术,设计一个简单的通信系统,并验证其性能。

(2)实验原理:将上述实验中的技术综合应用于通信系统,验证系统的整体性能。

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。

通信系统实验设计报告

通信系统实验设计报告

XIDIAN UNIVERSITY X【AN CHIN通信系统实验设计报告——模拟信号数字化班级:姓名:姓名:通信系统实验设计报告模拟信号数字化一、概述:模拟信号的数字化传输带来许多好处,当数字信号经过多次转 换、中继、远距离传输后仍然有比较高的信噪比,而模拟信号则在此 方面较差。

而且,模拟信号数字化以后便于进行处理如加密等,因此 数字化已普遍得到应用二、系统的工作原理及性能分析模拟信号经pcm 编码后,进行扩频,在加性高斯信道传输后,进 行解扩频,pcm 解码后恢复原信号。

各功能模块原理分析1、PCM 编码及解码PCM 编码通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。

为便于用数字电路实现,其量化电平数一般为2的 整数次累,有利于采用二进制编码表示。

采用均匀量化时,其抗噪声 性能与量化级数有关,每增加一位编码,其信噪比增加约6dB,但实 现的电路复杂程度也随之增加,占用带宽也越宽。

因此实际采用的量 化方式多为非均匀量化,通常使用信号压缩与扩张技术来实现非均匀 量化。

在保持信号固有的动态范围前提下,在量化前将小信号进行放 大而对大信号进行压缩。

通常的压缩方法有13折线A 律和H 律两种 标准,国际通信中多采用A 律。

采用信号压缩后,用8位编码实际可 以表示均匀量化11位编码时才能表示的动态范围,能有效提高小信 号时的信噪比。

PCM 编码输出 即A/D 输出 并/串变换数字频带传输系统串/并变换F PCM 解码输入t 即D/A 输入2、扩频及解扩频所谓扩展频谱技术(简称扩频技术)一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。

实验中采用直接序列扩频。

直接序列调制就是载波直接被伪随机码序列调制。

在发射机端,要传送的信息先转换成二进制数据或符号,与伪随机码(PN码)进行模2和运算后形成复合码,再用该复合码直接调制载波。

在接收机端,用与发射端完全同步的PN码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数据信息。

通信系统实验报告

通信系统实验报告

通信系统实验报告第一点:实验背景与目的通信系统作为现代社会信息交流的重要基础,其稳定性和高效性直接关系到人们的日常生活和工作。

随着科技的快速发展,通信系统也在不断更新和升级,为了适应日益增长的信息传输需求,提高通信系统的性能和可靠性,本实验报告围绕通信系统的相关理论和实践展开。

本次实验的主要目的是让实验者深入了解通信系统的基本原理和工作机制,通过实际操作和观察,掌握通信系统的性能评估方法,并能够针对实际问题进行分析和解决。

通过实验,实验者能够更好地理解通信系统在现代社会中的重要性和应用价值,提高实验者对通信系统的兴趣和热情。

第二点:实验原理与方法通信系统实验基于一定的原理和方法进行,以下是实验中涉及的主要原理和方法:1.通信系统模型:通信系统主要由发送端、传输介质、接收端组成。

发送端将信息进行编码和调制,通过传输介质发送给接收端,接收端对接收到的信号进行解调和解码,恢复出原始信息。

2.信号调制与解调:调制是将基带信号转换为适合在传输介质上传播的信号的过程,解调则是将接收到的信号转换回基带信号的过程。

常用的调制方法有幅度调制、频率调制和相位调制等,解调方法有同步解调、平方解调等。

3.信号编码与解码:编码是将信息转换为适合传输的信号的过程,解码是将接收到的信号转换回原始信息的过程。

常用的编码方法有脉冲编码调制(PCM)、差分脉冲编码调制(DPCM)等。

4.信号滤波与噪声分析:信号滤波是为了去除传输过程中的噪声和干扰,提高信号质量。

噪声分析则是通过对信号的统计特性进行分析,评估通信系统的性能。

5.通信系统性能评估:通过模拟实验,可以对通信系统的误码率、信噪比、传输速率等性能指标进行评估。

常用的评估方法有误码率计算、信噪比计算等。

在实验过程中,实验者需要根据实验要求搭建通信系统实验平台,进行实际的信号传输和处理,观察实验结果,并根据实验数据进行分析和讨论。

通过实验,实验者能够深入理解通信系统的原理和方法,提高实验者的实验技能和科学研究能力。

通信系统综合实验报告

通信系统综合实验报告

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。

通信系统原理实验报告

通信系统原理实验报告

四川大学电气信息学院实验报告课程:通信系统原理实验名称:通信系统原理设计性实验课任老师:张奕专业:通信工程年级:2013级学生姓名:余佩学号:2013141443050一、实验目的● 理解信源编码和解码的原理、步骤以及方法 ● 复习并更加熟练地掌握汇编语言的编程方法 ● 学习在EMC 开发工具下编程 ● 学习使用EM78P259N 微控制器 ●通过观测示波器了解编码二、编码实验1、双极性不归零码 (1)实验原理"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,极性相反,故称为双极性码。

此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

(2)实验流程图开始将Byte2和Byte1暂存于Data_temp2和Data_temp1中并设置编码计数值Data_temp2,7=1? Y 输出正电平输出负电平 输出零电平输出零电平结束Data_temp2和Data_temp1分别左移 编码计数值不为0? NYN(3)实验思路需要在单极性不归零码的基础上,在程序的开始和结束时添加调用零电平的程序即可(4)实验程序/*****************************双极性不归零码子程序****************************/Coding_Bi_NRZ: MOV A,Byte2MOV Data_temp2,A ;将Byte2中的数据暂存于Data_temp2中MOV A,Byte1MOV Data_temp1,A ;将Byte2中的数据暂存于Data_temp1中MOV A,@16MOV temp,A ;Byte2,Byte1中的信息共计16位需要编码输出call pulse_zero;=====输出16位编码=======Bi_NRZ_LOOP:JBS Data_temp2,7CALL Pulse_negative ;Data_temp2.7=0,调用负脉冲子程序JBC Data_temp2,7CALL Pulse_positive ;Data_temp2.7=1,调用正脉冲子程序;信息左移1位:RLC Data_temp1 ; R(n) -> R(n+1), R(7) -> C=Data_temp1.7RLC Data_temp2 ; C=Data_temp1.7 -> R(0),R(n) -> R(n+1), R(7) -> CDJZ temp ; temp-1=0?JMP Bi_NRZ_LOOP ; NO,继续编码输出call pulse_zero;=======================RET ; NRZ编码输出完毕/*****************************************************************************/(5)实验结果图一图二(6)调试分析如图一所示,输入十六进制码3456(相应的二进制为0011 0100 0101 0110),再打开示波器,波形如图二所示。

通信系统设计报告

通信系统设计报告

序言数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。

数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本制调方式分别称为振幅键控ASK、移频键控FSK和移相键PSK或差分移相DPSK。

本次是通Systemview仿真软件,对2PSK系统进行仿真,分析2PSK的信号的调制方式,观察2PSK的频谱特性,并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析,并进行仿真分析。

通过对2PSK系统的分析,对几种调制方式的抗噪声性能、频带利用率及相干解调和非相干解调的抗噪声性能等有了更加清楚的认识。

SystemVew系统是美国ELANIX公司推出的,基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用模块描述程序。

利用SystemVew,可以构成各种复杂的模拟、数字、数模混合系统。

因此,它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。

用户在进行系统设置时,只需从SystemVew配置的图标库中调出有关图标并且进行相关参数设置,完成图标间的连线,然后进行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真结果。

2PSK信号采用乘法器实现如图1-1所示:图1-1 2PSk调制说明:图中的A(t)是双极性的随机序列、本地载波是正弦或者余弦波、S(t)是调制后的2PSK信号。

使用Systemview进行系统仿真,一般要经过以下几个步骤:(1)建立系统的数学模型根据系统的基本工作原理,确定总的系统功能,并将各部分功能模块化,找出各部分的关系,画出系统框图。

(2)从各种功能库中选取、拖动可视化图符,组建系统在信号源图符库、算子图符函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块,将其图符拖到设计窗口设计的系统框图组建系统。

(3)设置、调整参数,实现系统模拟参数设置包括运行系统参数设置(系统模拟时间,采样速率等)和功能模块运行参数(正弦信号源的频率、幅度、初相,低通滤波器的截止频率、通带增益、阻带衰减等)。

通信系统课程设计实习报告

通信系统课程设计实习报告

移动通信的两大领域分别为公众移动通信和专网移动通信。

众所周知,公众移动通信已经由早起的模拟的大哥大发展到现在的4G移动通信,而专网移动通信则以某些特定领域的应用或垂直的行业应用为主,包括对讲机、集群通信系统和无中心通信系统三大类。

我们主要研究的就是其中的对讲机通信系统。

1940年由高尔文公司制造的“步话机”是最早投入使用的无线对讲机,二战后无线对讲机迅速投入商用。

我国于1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用,1993年已得到了较快的发展。

目前国际上比较成熟的技术标准主要包括DMR、P25、TETRA和MPT1327。

传统的模拟对讲机有很多的弊端比如频谱利用率低,易受干扰,保密性差,因此推动传统模拟通信设备数字化已经是一个全球化的趋势。

和模拟对讲机相比,数字对讲机具有很多优良的特点,比如即时通信、经济实用、使用方便以及无需通信费等优点,因此数字对讲机广泛应用在民用、紧急事件处理等方面。

DMR数字对讲机标准采用的是双时隙的TDMA技术,虽然信道间隔12.5kHz是无中心和dPMR的一倍,但由于它是双时隙结构,可以更好的实现双工通信,另外双时隙结构还可以实现数话同传。

DMR传输速率是9.6kb/s,更高的传输速率可以在相同的时间内传输更多数据。

DMR数字对讲机协议:1. DMR(Digital Mobile Radio)数字对讲机协议是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的中低端专业以及商业用户对移动通信的需要于2005年设计、制定的开放性标准。

DMR是严格按照简化的OSl分层模型设计的,自下而上分为三层:物理层、数据链路层和呼叫控制层。

2.时隙结构。

下图是2时隙的TDMA结构。

MS TX表示上行信道,BS TX表示下行信道。

图中TDMA物理信道的两个时隙分别标示为信道“1”和信道“2”,每个时隙为30ms,其中27.5ms为有效信息,另外剩余的2.5ms在有效信息左右两边分别有1.25ms。

通信系统课程设计报告

通信系统课程设计报告

通信系统课程设计报告信息化已经成为21世纪不可逆转的趋势,通信关乎着我们每个人的生活,下面是小编采集的通信系统课程设计报告,欢迎大家参考。

学生姓名 : 张伟学号 : XX2300143专业 : 通信工程班级: XX级通信系统课程设计实验报告第三代移动通信系统中的软件无线电技术张伟 XX2300143南京信息工程大学滨江学院电子工程系软件无线电是近几年来提出的一种实现无线通信的新概念和体制[1~3]。

它的核心是:将宽带A/D和D/A变换器尽可能地靠近天线,而将电台功能尽可能地采用软件进行定义。

软件无线电把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。

这样,无线通信系统具有很好的通用性、灵活性,使系统互联和升级变得非常方便,这很可能使软件无线电成为继模拟通信到数字通信和固定通信到移动通信之后的无线通信领域的第三次突破[4]。

软件无线电在通信系统中,特别是在第三代移动通信系统中的应用是越来越成为研究的热点。

例如欧洲的ACTS(Advanced Communications Technologies and Services)计划中,有三项计划是将软件无线电技术应用在第三代移动通信系统(UMTS-Unmiversal Mobile Telecommunications System)中的。

FIRST(Flexible Integrated Radio Systems Technology)计划将软件无线电技术应用到设计多频/多模(可兼容GSM、DSP1800、W-CDMA、现有的大多数模拟体制)可编程手机。

这种手机可自动检测接受信号以接入不同的网络,且适应不同接续时间的要求;FRAMES(Future Radio Wideband Multiple Access Systems)计划目标是定义、研究与评估宽带有效的多址接入方案来满足UMTS要求,技术方法之一是采用软件无线电技术;SORT(Software Radio Technology)计划是演示灵活的有效的软件可编程电台,它具有无线自适应接入功能,并符合UMTS的标准。

通信系统实验报告

通信系统实验报告

第一次通信系统实验报告实验一信号源实验一、实验目的1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。

2、掌握信号源模块的使用方法。

二、实验内容1、对应液晶屏显示,观测DDS模拟信源输出波形。

2、观测各路数字信源输出。

3、观测正弦点频信源输出。

4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。

三、实验过程1、将信号源模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。

2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下信号源模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,信号源模块开始工作。

(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)3、DDS模拟信源(1)按键“波形选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿波、方波A、方波B间循环切换。

(2)按键“步进选择”,“DDS-OUT”测试点输出波形频率步进值在1KHz、10KHz、 1Hz、50Hz间循环切换。

(3)按键“+1”或“-1”,“DDS-OUT”测试点输出波形频率增加或减少相应的步进值。

(4)当输出波形选择“方波B”时,按键“功能切换”,此时液晶屏显示“步进”切换为“占空比”。

再按键“+1”或“-1”,方波B占空比由0%开始,每次增加或减少5%。

再次按键“功能切换”,此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。

(5)按键“复位”,“DDS”测试点输出波形2KHz正弦波,频率步进值为1KHz。

说明:按“复位”键后,设置的方波B的占空比信息仍保存;若断电后再开电,方波B 的占空比还原为0%。

(6)“DDS-OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。

(7)“DDS-OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS调幅”旋转电位器P05调节,波谷值为0,波峰值在200mV~4V间变化。

(8)对应液晶屏显示,示波器观测“DDS-OUT”测试点波形,掌握DDS模拟信源的使用方法。

4、数字信源(1)示波器观测各路数字时钟信号。

(2)示波器观测各路伪随机序列。

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。

南理工通信系统实验报告

南理工通信系统实验报告

南京理工大学通信系统实验报告实验名称:通信系统实验学院:电子工程与光电技术学院专业:通信工程班级:学号姓名:指导老师:程风雷目录实验(一)无线多点组网 (3)一、实验目的 (3)二、实验设备 (3)三、实验原理 (3)1、通信网络拓扑结构 (3)2、路由技术 (3)3、广播和组播 (4)4、Ad hoc网络 (4)5、蓝牙技术 (5)四、实验内容 (6)1、组网过程 (6)2、进行数据传输 (8)五、实验思考 (9)实验(二)PPPOE拨号上网综合实验 (11)一、相关背景 (11)1、宽带接入的概念 (11)2、MA5300说明 (11)3、实验室环境介绍 (12)二、实验目的 (12)三、操作步骤 (12)四、实验总结 (13)实验一无线多点组网一、实验目的1、理解点对多点的网络、Ad hoc 网络多跳转接的拓扑结构;2、组网过程、简单的路由协议以及广播和组播的概念。

二、实验仪器PC 机若干、工作站、主机、文件服务器、路由器三、实验原理1、通信网络拓扑结构现代通信网络可以大体归纳为几种网络拓扑结构,每种结构都有自己的优点和缺点,选择时要根据具体情况。

图1.1 网络结构OSI 从低到高的七层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

一个网络设备就是一个节点。

网络层定义的网络设备(或节点)有两类:1)主机:包括PC 机、工作站、主机、文件服务器等等。

2)路由器:它在主机和其它路由器之间转发数据包,使得主机不必和通信所用的链路直接相连。

实现存储转发功能、执行路由协议。

2、路由技术数据包能够通过多条路径从源设备到达目的设备,选择什么路径最合适,就是路由技术所要研究的问题。

路由器之间通过路由协议交换信息,以报告它们各自所连接的网络和设备,更新路由表。

传输的可靠性要求、数据包的传输费用和时延。

根据不同要求,提出多种路由选择算法。

网型网 星型网 复合型网 环型网 总线型网图1.2 路由选择流程3、广播和组播将数据包的设备地址设置为一个特殊的广播地址。

通信系统课程设计报告

通信系统课程设计报告

通信系统课程设计报告山东大学信息学院School of Information Science andEngineering通信系统课程设计实验报告目录信道编码方式为7-4汉明码、交织码、卷积码,信道为:加性高斯白噪声信道(AWGN Channel)和突发错误信道,调制方式采用FSK调制方式。

2、课程设计时间4月10日——5月30日3、课程设计环境 MATLAB平台4、课程设计要求设计一个通信系统,完成从信源到信宿的整个仿真过程,编程实现信源模块、信道编码模块、FSK调制模块、信道仿真模块、FSK解码模块、信道解码模块、性能分析模块。

其中信道编码方式分别采用7-4汉明码、交织码、卷积码,信道分别采用加性高斯白噪声信道(AWGN Channel)、突发错误信道。

要求可以实现仿真信息可以从发送到接收的整个传输过程,通过分析比较同一信道环境不同编码方式的信噪比-误码率曲线和同一编码方式不同信道环境的信噪比-误码率曲线来分析三种信道编码方式的性能,得出实验结论。

5、设计内容5.1、系统框图设计基于FSK的信道编码性能分析实验仿真系统的程序框图如图1所示:图1 基于FSK的信道编码性能分析实验仿真系统的程序框图5.2、模块设计本程序采取模块化设计,分为以下几个模块:5.2.1、信源模块产生随机的二进制数字序列;5.2.2、信道编码模块5.2.2.1、7-4汉明码编码模块对信源产生的二进制数字序列进行7-4汉明编码,输出要传送的二进制数字序列;5.2.2.2、交织码编码模块对信源产生的二进制数字序列进行交织编码,输出要传送的二进制数字序列;(1)循环码编码子函数(2)交织子函数5.2.2.3卷积码编码模块对信源产生的二进制数字序列进行交织编码,输出要传送的二进制数字序列;5.2.3、FSK调制模块对发送的二进制数字序列进行FSK调制,输出为经过信道传输的信号; FSK调制框图如图2所示:图2 FSK调制框图5.2.4、AWGN信道模块仿真实现随机错误信道环境,对输出信号进行噪声干扰;5.2.5、突发错误信道模块仿真实现突发错误信道环境,对输出信号进行噪声干扰;5.2.6、FSK解调模块对经过信道传输后的信号进行FSK解调,输出为二进制数字信号;(1)FSK解调子函数(2)计算信号的IFFT子函数(3)低通滤波器子函数FSK解制框图如图3所示:图3 FSK解制框图5.2.7、信道解码模块5.2.7.1、7-4汉明码解码模块对FSK解调模块输出的二进制数字序列进行7-4汉明解码,输出要接收到信源发送的二进制数字序列;5.2.7.2、交织码编码模块对FSK解调模块输出的二进制数字序列进行交织解码,输出要接收到信源发送的二进制数字序列;(1)交织子函数(2)纠错子函数(3)循环码解码子函数5.2.7.3卷积码编码模块对FSK解调模块输出的二进制数字序列进行卷积解码,输出要接收到信源发送的二进制数字序列;5.2.8、主函数模块将以上各子函数模块构成系统,进行通信系统传输仿真,画出信噪比-误码率曲线图,用以分析系统性能。

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、实验目的本次实验的目的是通过搭建一个简单的通信系统来了解通信系统的基本原理和组成部分。

二、实验原理通信系统主要由发送器、信道和接收器三部分组成。

发送器将输入信息转换为适合传输和存储的信号,信道负责信号的传输和存储,接收器将信号转换为可读的信息。

在本次实验中,我们将通过UDP协议进行信息的传输。

三、实验步骤1.设计发送器:通过编程设计一个发送器,将输入的信息转换为UDP 协议可识别的数据包,并通过网络传输给接收器。

2.设计接收器:编写接收器程序,接收从发送器发送的数据包,并将数据包中的信息提取出来并展示在屏幕上。

3.进行通信测试:在本地搭建一个局域网,将发送器和接收器连接在同一个局域网中,进行通信测试。

四、实验结果通过搭建实验系统并进行测试,我们成功实现了信息的发送和接收功能。

在发送器中输入的信息能够被接收器准确地展示在屏幕上。

五、实验总结通过本次实验,我们了解到通信系统的基本原理和组成部分,掌握了UDP协议的使用方法,提高了对网络通信的理解。

同时,我们还对发送器和接收器进行了设计和编程,提升了我们的编程能力。

在今后的学习和工作中,这些知识和技能都将对我们有很大的帮助。

六、实验感想通过本次实验,我对通信系统有了更深入的了解。

在过程中,我遇到了一些问题和困难,但通过不断地思考和尝试,最终成功解决了这些问题,并完成了实验。

这个过程让我更加深刻地认识到,只有不断地学习和实践,才能更好地掌握知识和技能,提升自己的能力。

七、实验改进虽然我们在本次实验中取得了较好的结果,但仍然有一些不足之处。

例如,我们的通信系统仅支持文本信息的传输,无法传输其他类型的文件和数据。

在今后的研究中,我们可以尝试改进系统,使其能够支持更多类型的信息传输和处理。

另外,我们也可以进一步优化系统的性能和稳定性,提升系统的实用性。

总之,通过本次实验,我们不仅学习到了理论知识,还锻炼了实践技能,提高了自己的能力。

这将对我们今后的学习和工作产生积极的影响。

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20 13 -20 14 学年第 1 学期实 验 报 告实验课程名称 通信系统设计专 业 班 级 通信1104学 生 学 号 31102141学 生 姓 名 朱宝森实验指导教师 戚伟编号:基于单片机的多机通信系统设计学号31102141 姓名朱宝森同组同学1:学号姓名【摘要】本次实验我要完成任务的是以stc12c5a60s2单片机为核心,设计一个无线收发通信系统。

1 实验目的:随着单片机技术的不断发展,单片机的应用已经从单机向多机互联化方向发展。

单片机在实时数据采集和数据处理方面,有着成本低、能满足一般要求、开发周期短等优点,其在智能家居、计算机的网络通信与数据传输、工业控制自动化等方面有着广泛的应用。

本次我们所要设计的系统是以stc12c5a60s2单片机为核心,设计一个多机通信系统。

他所需要完成的功能是需要能够实现单片机之间的串口通信以及能够实现单片机之间的无线通信。

最后进过调试完成我们的通信系统。

2 系统总体方案设计介绍2.1系统框架介绍本系统为基于51单片机的多机红外无线通信系统,由一个51单片机模块、一个液晶显示屏、红外接收模块以及通信串口等模块组成组成。

其中单片机作为主机,负责接收来自红外接收模块以及通信串口模块的的数据进过处理后显示在液晶显示屏上。

下图为整个系统各模块的关系框架图:无线模块+红外接收模块———单片机模块———液晶显示模块2.2多机通信原理介绍在多机通信系统中,要保证主机与从机间可靠的通信,必须要让通信接口具有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2正是为了满足这一要求而设置的。

当串行口以方式2或方式3工作时,发送或接收的每一帧信息都是11位的,其中除了包含SBUF寄存器传送的8位数据之外,还包含一个可编程的第9位数据TB8或RB8。

主机可以通过对TB8赋予1或0,来区别发送的是数据帧还是地址帧。

根据串行口接收有效条件可知,若从机的SCON控制位SM2为1,则当接收的是地址帧时,接收数据将被装入SBUF并将RI标志置1,向CPU发送中断请求;若接收的是数据帧时,则不会产生中断标志,信息将被丢弃。

若从机的SCON控制位SM2为0,则无论主机发送的是地址帧还是数据帧,接收数据都会被装入SBUF并置1标志位RI,向CPU发出中断请求。

那么,我们规定如下通信协议:(1)置1所有从机的SM2位,使之处于只能接收地址帧的状态,并给每个从机初始化一个地址值;(2)主机发送地址帧,其中包含8位地址信息,第9位为1,进行从机寻址;(3)从机接收到地址后,将8地址信息与其自身地址值相比较,若相同则清“0“控制位SM2,若不同则保持SM2位为1;(4)主机从第二帧开始发送数据帧,其中第9位为0。

对于已经被寻址的从机,因其SM2为0,可以接收主机发送来的任何信息,而对于其他从机,因其SM2为1,将对主机发送来的数据信息不予理睬,直到发来一个新的地址帧。

(5)若主机需要要与其他从机联系,可再次发送地址帧来进行从机寻址,而先前被寻址过的从机在分析出主机发来的地址帧是对其他从机寻址时,恢复其自身的SM2为1,对主机随后发来的数据信息不予理睬。

2.3红外通信方式介绍对于无线通信方式,常见的有五种:红外通信,蓝牙通信,Zigbee通信,GSM 通信,GPRS通信。

红外通信是我们在学习中接触到最多的,元件材料相对简单、容易获得,能够满足一般家庭应用,且红外通信方面的资料比较多,易学。

蓝牙设备自制不易,购买则增加系统成本。

Zigbee、GSM、GPRS则或系统设计复杂,或成本高。

红外通信背景介绍:红外线是波长在750nm至1000nm间的电磁波,其频率高于微波而低于可见光,是一种人肉眼看不见的光线。

目前无线电波和微波已被广泛应用在长距离的无线通信中,但由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以更适合应用在需要短距离无线通信场合点对点的直线数据传输。

3 硬件设计3.1 单片机stc12c5a60s2模块STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。

内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。

1.增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统80512.工作电压:STC12C5A60S2系列工作电压:5.5V-3.3V(5V单片机)STC12LE5A60S2系列工作电压:3.6V- 2.2V(3V单片机)3.工作频率范围:0 - 35MHz,相当于普通8051的0~420MHz4.用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节......5.片上集成1280字节RAM6.通用I/O口(36/40/44个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过55mA7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM)9. 看门狗10.内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接1K电阻到地)11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器5V单片机为1.32V,误差为+/-5%,3.3V单片机为1.30V,误差为+/-3%12.时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内) 1用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟常温下内部R/C振荡器频率为:5.0V单片机为:11MHz~15.5MHz 3.3V单片机为:8MHz~12MHz 精度要求不高时,可选择使用内部时钟,但因为有制造误差和温漂,以实际测试为准13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器14. 2个时钟输出口,可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟,可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2, INT1/P3.3, T0/P3.4, T1/P3.5, RxD/P3.0, CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3)16. PWM(2路)/PCA(可编程计数器阵列,2路)---也可用来当2路D/A使用---也可用来再实现2个定时器---也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持)17.A/D转换, 10位精度ADC,共8路,转换速度可达250K/S(每秒钟25万次)18.通用全双工异步串行口(UART),由于STC12系列是高速的8051,可再用定时器或PCA软件实现多串口19. STC12C5A60S2系列有双串口,后缀有S2标志的才有双串口,RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2),TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3)20.工作温度范围:-40 - +85℃(工业级) / 0 - 75℃(商业级)21.封装:PDIP-40,LQFP-44,LQFP-48 I/O口不够时,可用2到3根普通I/O口线外接74HC164/165/595(均可级联)来扩展I/O口, 还可用A/D做按键扫描来节省I/O口,或用双CPU,三线通信,还多了串口。

3.2 液晶显示模块LCD1602介绍简介:工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符。

(16列2行)1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用,正因为如此所以它不能很好地显示图形(用自定义CGRAM,显示效果也不好)。

1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。

市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。

管脚功能:1602采用标准的16脚接口,其中:第1脚:VSS为电源地第2脚:VCC接5V电源正极第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度)。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。

第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。

第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳变时执行指令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端。

第15~16脚:空脚或背灯电源。

15脚背光正极,16脚背光负极。

特性:3.3V或5V工作电压,对比度可调内含复位电路提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器DDRAM内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM操作控制:1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B (41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。

在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值,如'A’。

因为CGROM储存的字符代码与我们PC中的字符代码是基本一致的,因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1=‘A’这样的方法。

PC在编译时就把'A'先转换为41H 代码了。

CGROM中字符码与字符字模关系对照表CGROM中字符码与字符字模关系对照表字符代码0x00~0x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符,可以存放8组,5X10点阵的字符,存放4组),就是CGRAM了。

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