通信系统仿真课程设计报告
通信系统仿真及设计
课题3
三 性能仿真
经过RS编码后, 系统 的误码率较编码前明显下 降, 说明了RS编码的纠错 功能；
图1 （15, 11）RS编码后BER曲线保持比特能量一定
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通过比较这两类情况可以发现, 在总能量不变的情况下会出现低于一定门限值时, 未经编码的误比特率比编码的误比特率要
课题3 好, 原因是比特信噪比下降造成。比如将一个原始信息位比特编成3个比特（加入2位冗余）, 如果保持总的信号能量相等,
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课题1
— 设计思想 题目要求使用Matlab仿真高斯白噪声信道 下 QPSK的信噪比与误码率的关系。采用 Matlab代码可以模拟二进制比特流产生、 信号集生成、调制、 AWGN信道、相干解 调、滚降滤波等一系列过程, 通 过蒙特卡 洛仿真的方法得出误码率, 同时生成理论曲 线进行对比。
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课题1
通信建模与仿真课程设计报告
课题1
■ 仿真高斯白噪声信道下QPSK的Eb/N0与误比特率之间的关系，要求: ■ 利用两种工具进行仿真: Matlab、Simulink ■ 成型滤波器采用根升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，过采样因子
为4， ■ 要求仿真至1e-5误比特率 ■ 与理论值对比，绘出对比曲线
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课题3
二 实现流程
有RS编码
无RS编码
12Leabharlann 题3二 实现流程13
Matlab与通信仿真课程设计报告
Matlab与通信仿真课程设计报告Matlab与通信仿真课程设计报告班级：12通信（1）班姓名：诸葛媛学号:Xb12680129实验⼀S-函数&锁相环建模仿真⼀、实验⽬的1.了解S函数和锁相环的⼯作原理2.掌握⽤S函数建模过程，锁相环载波提取仿真⼆、实验内容1、⽤S函数编写Similink基本模块（1）信源模块实现⼀个正弦波信号源，要求其幅度、频率和初始相位参数可以由外部设置，并将这个信号源进⾏封装。
（2）信宿和信号显⽰模块实现⼀个⽰波器⽊块，要求能够设定⽰波器显⽰的扫描周期，并⽤这个⽰波器观察（1）的信源模块（3）信号传输模块实现调幅功能，输⼊⽤（1）信源模块，输出⽤（2）信宿模块;基带信号频率1KHz，幅度1V；载波频率10KHz，幅度5V实现⼀个压控正弦振荡器，输⼊电压u(t)的范围为[v1,v2]V，输出正弦波的中⼼频率为f0Hz，正弦波的瞬时频率f随控制电压线性变化，控制灵敏度为kHz/V。
输⼊⽤（1）信源模块，输出⽤（2）信宿模块2、锁相环载波提取的仿真（1）利⽤压控振荡器模块产⽣⼀个受10Hz正弦波控制的，中⼼频率为100Hz，频偏范围为50Hz到150Hz的振荡信号，并⽤⽰波器模块和频谱仪模块观察输出信号的波形和频谱。
（2）构建⼀个抑制载波的双边带调制解调系统。
载波频率为10KHz，被调信号为1KHz正弦波，试⽤平⽅环恢复载波并进⾏解调。
（3）构建⼀个抑制载波的双边带调制解调系统。
载波频率为10KHz，被调信号为1KHz正弦波，试⽤科斯塔斯环恢复载波并进⾏解调。
（4）设参考频率源的频率为100Hz，要求设计并仿真⼀个频率合成器，其输出频率为300Hz。
并说明模型设计上与实例3.26的主要区别三、实验结果分析1、⽤S函数编写Similink基本模块（3）为了使S函数中输⼊信号包含多个，需要将其输⼊变量u初始为制定维数或⾃适应维数，⽽在S函数模块外部采⽤Simulink基本库中的复⽤器（Mux）将3⾏的信号矩阵。
通信工程系统仿真实验报告
通信原理课程设计实验报告专业：通信工程届别：07 B班学号：0715232022姓名：吴林桂指导老师：陈东华数字通信系统设计一、 实验要求：信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波，成型滤波器参数自选，再经BPSK ，QPSK 或QAM 调制（调制方式任选），发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收，信道编码可选（不做硬性要求），要求给出基带成型前后的时域波形和眼图，画出接收端匹配滤波后时域型号的波形，并在时间轴标出最佳采样点时刻。
对传输系统进行误码率分析。
二、系统框图三、实验原理：QAM 调制原理：在通信传渝领域中，为了使有限的带宽有更高的信息传输速率，负载更多的用户必须采用先进的调制技术，提高频谱利用率。
QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。
t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号；t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号；m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅；m 为m A 和m B 的电平数，取值1 , 2 , . . . , M 。
m A = Dm*A ；m B = Em*A ；式中A 是固定的振幅，与信号的平均功率有关，（dm ，em ）表示调制信号矢量点在信号空间上的坐标，有输入数据决定。
m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。
称这种抑制载波的双边带调制方式为正交幅度调制。
图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=（A*A/M ）*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M)QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。
图3.3.5 QAM 相干解调原理图四、设计方案：(1)、生成一个随机二进制信号(2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制(5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波，同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声，通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调五、实验内容跟实验结果：本方案是在“升余弦脉冲成形滤波器以及眼图”的示例的基础上修改得到的。
ads通信仿真课程设计
ads通信仿真课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习ads通信仿真，使学生掌握通信原理的基本知识和仿真方法，提高学生在通信领域的实际操作能力。
知识目标：使学生了解通信系统的基本原理，掌握ads通信仿真的基本方法和技巧。
技能目标：使学生能够熟练使用ads软件进行通信仿真，提高学生的实际操作能力。
情感态度价值观目标：培养学生对通信技术的兴趣和热情，提高学生在通信领域的创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ads通信仿真软件的使用、通信原理的基本知识以及通信仿真的实际应用。
首先，将教授ads通信仿真软件的基本使用方法，包括仿真环境的搭建、参数设置、仿真结果的分析和解释等。
其次，将讲解通信原理的基本知识，包括通信系统的模型、调制解调技术、信道模型等。
最后，将通过实际案例使学生了解通信仿真在实际应用中的重要性，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，将采用讲授法，为学生讲解通信原理的基本知识和ads通信仿真的基本方法。
其次，将采用讨论法，学生进行小组讨论，分享学习心得和实际操作经验。
同时，将采用案例分析法，通过实际案例使学生了解通信仿真在实际应用中的重要性。
最后，将采用实验法，学生进行实际操作，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：教材：《通信原理》参考书：《ads通信仿真教程》多媒体资料：通信原理的动画演示、ads通信仿真的操作视频等。
实验设备：计算机、ads通信仿真软件等。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用多种评估方式相结合的方法。
平时表现将占总分的一定比例，包括学生的课堂参与度、提问回答等。
作业将占总分的一定比例，包括课后练习、实验报告等。
考试将占总分的一定比例，包括期中考试和期末考试。
最后，将根据学生的综合表现，给予客观、公正的评价。
直接序列扩频通信系统仿真设计—移动通信课程设计
直接序列扩频通信系统仿真设计摘要：综合利用前期相关课程及移动通信课程所学的各种知识，设计扩频通信系统，利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真，并对仿真结果做了详细的讲解分析。
先对直接序列扩频系统原理进行介绍，然后基于Simulink 的发射机和接收机的仿真，同时对直接序列扩频系统的抗干扰能力与直接序列扩频系统的同步方法进行了相关仿真，最后在该系统中加入特定的干扰，进行测试，研究整个系统的抗干扰性能。
关键词：通信系统；直接序列扩频；调制解调保密通信目录目录 (II)第1章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2 实验目的及总体介绍 (2)1.3 本次设计任务与要求 (2)第2章直接序列扩频通信原理 (3)2.1扩频通信概念及分类 (3)2.1.1扩频通信概念 (3)2.1.2扩频通信分类 (3)2.2直接序列扩频定义 (5)2.3直接序列扩频的基本原理 (6)2.4 直扩系统的性能分析 (7)2.4.1 直扩系统的抗干扰性 (7)2.4.2 直扩系统的抗多径干扰性能 (8)第3章扩频码序列 (10)3.1 码序列的相关性 (10)3.2 m序列 (11)第4章基于Simulink的仿真 (12)4.1 MATALB及SIMULINK的介绍 (12)4.1.1 MATLAB简介 (12)4.1.2 SIMULINK简介 (12)4.2发射机部分的Simulink的仿真 (13)4.3接收机部分的Simulink仿真 (16)第5章直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 (20)第6章 CDMA系统仿真设计 (24)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第1章绪论1.1背景扩展频谱(SS，Spread Spectrum)通信简称为扩频通信。
扩频通信的定义可简单表述如下：扩频通信技术是一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽，在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。
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。
simulink仿真通信原理课程设计报告
Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程，它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。
为了加深学生对通信原理的理解，本次课程设计采用Simulink仿真工具，设计一个简单的通信系统模型，以实现信号的调制、传输和接收。
二、设计目标1. 实现信号的调制和解调；2. 观察调制和解调前后的信号质量；3. 分析通信系统的性能指标。
三、设计原理1. 调制方式：采用调幅（AM）和调频（FM）两种方式进行调制；2. 解调方式：采用相干解调；3. 传输介质：模拟无线信道。
四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块：包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块；2. 搭建信道模块：包括模拟无线信道和噪声源等模块；3. 连接各模块，设置参数，实现信号的调制和解调过程；4. 观察和分析仿真结果，包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。
五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比：调制后的信号经过信道传输后，解调前后的信号质量有明显差异，表明调制和解调技术在通信系统中的重要性；2. 误码率分析：在信道中加入噪声后，观察误码率的变化，说明信道对通信系统的性能影响；3. 系统性能指标分析：通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑，分析通信系统的性能指标，为实际应用提供参考。
六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具，实现了通信原理中的调制和解调过程，加深了学生对通信原理的理解。
同时，通过对仿真结果的分析，进一步了解了通信系统的性能指标。
本次设计虽然取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处，如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。
未来可以在此基础上进一步优化模型，提高仿真精度，为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。
此外，还可以尝试使用其他调制解调方式，如相位调制（PM）和偏振调制（PM）等，以扩展通信系统的应用范围。
通信系统课程systemview仿真设计1 (11)
数字信号基带传输系统————用根升余弦滤波器实现一、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、设计内容—用根升余弦滤波器实现用System View建立一个数字基带传输系统仿真电路，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。
三、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。
在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传送，我们称之为数字信号的基带传输。
而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
我们把这种传输称为数字信号的调制传输（或载波传输）。
如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分，则任何数传输系统均可等效为基带传输系统。
因此掌握数字信号的基带传输原理是十分重要的。
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。
二进制数字基带波形都是矩形波，在画频谱时通常只画出了其中能量最集中的频率范围，但这些基带信号在频域内实际上是无穷延伸的。
如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型，由于实际信道的频带都是有限的，则传输系统接收端所得的信号频谱必定与发送端不同，这就会使接收端数字基带信号的波形失真。
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。
通信课程设计实验报告
通信课程设计实验报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握通信原理的基本知识和技能，能够理解并分析通信系统的基本组成部分，如信号源、调制器、信道、解调器等，并了解现代通信技术的发展和应用。
1.掌握通信系统的定义、分类和基本原理。
2.理解信号的分类、特点和处理方法。
3.学习调制、解调、编码、解码等基本通信技术。
4.了解现代通信技术的发展趋势和应用领域。
5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题。
6.学会使用通信实验设备和软件工具进行通信实验。
7.能够编写简单的通信程序，实现数据的传输和接收。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高解决实际问题的能力。
2.激发学生对通信技术的兴趣和热情，了解通信技术对社会发展的贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、信号处理技术、调制解调技术、编码解码技术以及现代通信技术的发展和应用。
1.通信原理的基本概念：通信系统的定义、分类、基本原理和性能指标。
2.信号处理技术：信号的分类、特点和处理方法，包括滤波、采样、量化等。
3.调制解调技术：调制解调的基本原理和方法，如幅度调制、频率调制、相位调制等。
4.编码解码技术：数字编码、纠错编码、信道编码等，以及解码技术的基本原理和方法。
5.现代通信技术的发展和应用：无线通信、光纤通信、卫星通信等，以及通信技术在互联网、物联网等领域的应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授通信原理的基本知识和技能。
2.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生思考和交流，培养学生的创新思维和团队合作能力。
3.案例分析法：分析实际通信系统的案例，让学生了解通信技术的应用和挑战。
4.实验法：通过实验操作，让学生亲手实践，加深对通信原理的理解和掌握。
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。
数字通信仿真课程设计
数字通信仿真课程设计一、教学目标本课程旨在通过数字通信仿真课程设计，让学生掌握数字通信的基本原理和仿真方法，培养学生运用数字通信理论知识解决实际问题的能力。
1.了解数字通信的基本概念、原理和仿真技术。
2.掌握数字信号处理、信道编码、调制解调等基本技术。
3.熟悉数字通信系统的性能评估和优化方法。
4.能够运用数字通信理论知识分析和解决实际问题。
5.具备使用仿真软件进行数字通信系统设计和仿真的能力。
6.能够撰写规范的实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标：1.培养学生对数字通信技术的兴趣和热情，提高学生的人文素养。
2.培养学生团队协作、创新精神和实践能力。
3.使学生认识到数字通信技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字通信基本原理、数字信号处理、信道编码、调制解调、数字通信系统性能评估和优化等。
1.数字通信基本原理：介绍数字通信的基本概念、优点和缺点，了解数字通信系统的基本组成。
2.数字信号处理：学习数字信号的采样、量化、编码和恢复等基本过程，掌握数字信号处理的原理和方法。
3.信道编码：学习信道编码的原理和常用编码方案，如汉明码、奇偶校验码、卷积码等。
4.调制解调：掌握数字调制解调的基本原理和方法，如ASK、FSK、PSK、QAM等。
5.数字通信系统性能评估和优化：学习数字通信系统的性能评估指标，如误码率、信噪比等，掌握系统优化的方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解数字通信基本原理、技术和应用，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对数字通信领域的热点问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析数字通信系统的实际案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。
4.实验法：通过数字通信仿真实验，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。
FDM通信模拟仿真研究课程设计
FDM通信模拟仿真研究课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握FDM（频率分复用）的基本原理和通信过程；2. 了解FDM在现实通信系统中的应用及优势；3. 学习通信模拟仿真的基本方法，掌握相关软件操作。
技能目标：1. 能够运用所学的FDM知识，进行通信模拟仿真的搭建和调试；2. 培养学生运用科学方法解决实际问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力和实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣，激发学生探索未知、积极创新的热情；2. 树立正确的科学观念，认识通信技术在社会发展中的重要作用；3. 培养学生严谨、务实的学习态度，提高学生的责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为选修课，旨在加深学生对通信原理的理解，提高学生动手实践能力。
结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位。
学生特点分析：学生具备一定的通信原理基础，对通信技术有较高的兴趣，但实践操作能力有待提高。
教学要求：1. 注重启发式教学，引导学生主动探究；2. 强化实践环节，提高学生动手能力；3. 注重团队合作，培养学生的沟通能力。
二、教学内容1. FDM基本原理：讲解FDM技术的起源、发展及其在通信系统中的应用，重点阐述FDM的工作原理和频带分配方式。
相关教材章节：第三章“多路复用技术”第1节“频率分复用技术”2. FDM通信过程：分析FDM通信系统的发射和接收过程，探讨信号调制解调、信号合成与分解等关键技术。
相关教材章节：第三章“多路复用技术”第2节“FDM通信过程”3. 通信模拟仿真方法：介绍通信模拟仿真的基本原理和方法，以FDM为例，讲解仿真软件的操作和使用。
相关教材章节：第五章“通信系统模拟与仿真”第1节“通信模拟仿真概述”4. 实践操作：组织学生进行FDM通信模拟仿真实验，分为小组合作完成任务，包括搭建仿真模型、调试参数、分析结果等。
相关教材章节：第五章“通信系统模拟与仿真”第3节“FDM仿真实验”教学进度安排：1. 第1周：FDM基本原理及其应用；2. 第2周：FDM通信过程及关键技术；3. 第3周：通信模拟仿真方法及软件操作；4. 第4周：实践操作，分组进行FDM通信模拟仿真实验。
通信系统课程设计报告
通信系统课程设计报告------调频无线发射机目录1 绪论 (1)1.1无线通信技术简介 (1)1.2开发环境介 (1)2设计需求及应用分析 (1)3 设计方案及工作原理 (2)3.1设计需求 (2)3.2设计方案及工作原理 (2)3.2.1方案比较 (2)3.2.2方案论证 (2)3.2.3方案选择 (2)3.2.4设计总电路 (3)3.2.5工作原理 (3)4 电路各模块功能介绍及参数的确定 (3)4.1预加重电路模块 (3)4.2音频放大模块 (4)4.3FM调频模块 (4)4.4谐振电路模块 (5)4.5功率放大模块 (5)4.6发射模块 (6)5 电路的仿真与调试 (7)5.1电路的仿真与调试 (7)5.2误差分析 (11)6 心得体会 (11)附录元件清单 (12)1 绪论1.1无线通信技术简介随着无线通信技术的迅速发展，无线通讯技术已广泛地在通信、计算机、自动控制、自动测量、遥控/遥测、仪器仪表、医疗设备和家用电器等领域中应用。
无线电路与人们熟知的双向无线电、电视、广播设备并无不同之处。
它们中的一些需要高线性调制（TV图像），一些需要经过中继站工作（双相无线电），真正的差别在于元件的体积小得多，以及在无线电中，绝大多数情况下都能使用时分复用、扩频或其他能有效提高通信带宽利用率的方法。
无线通信技术以惊人的速度持续增长，几乎每天都有新的应用的报道。
除了诸如无线电广播和电视等传统的通信应用外，射频（RF）和微波也正在被应用于无绳电话、蜂窝移动通信、局域网和个人通信系统中。
无钥匙进门，射频识别，在医院或疗养院中监控病人，计算机的无线鼠标和无线键盘，以及家用电器的无线网络化，这些都是应用射频技术的其他一些领域。
其中某些应用传统上采用红外技术，然而射频电路由于其卓越的性能正在取而代之。
在可以预见的将来，射频技术有望继续保持当前的增长率1.2开发环境介电子通信类常用的设计软件：Protel 99 SE---PCB电路板设计Matlab---模块仿真System view---数字通信系统的仿真Proteus――单片机及ARM仿真LabVIEW――虚拟仪器原理及仿真本设计主要依靠Multisim完成。
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。
MatlabSimulink通信系统设计与仿真
课程设计报告目录一、课程设计内容及要求....................................... 错误!未定义书签。
(一)设计内容............................................. 错误!未定义书签。
(二)设计要求............................................. 错误!未定义书签。
二、系统原理介绍................................................... 错误!未定义书签。
(一)系统组成结构框图............................. 错误!未定义书签。
(二)各模块原理......................................... 错误!未定义书签。
1.信源模块............................................. 错误!未定义书签。
2.信源编码模块..................................... 错误!未定义书签。
3.QPSK调制模块 ................................. 错误!未定义书签。
4.信道模块............................................. 错误!未定义书签。
5.QPSK解调模块 ................................. 错误!未定义书签。
6.误码率模块......................................... 错误!未定义书签。
三、系统方案设计................................................... 错误!未定义书签。
(一)方案论证............................................. 错误!未定义书签。
matlab通信系统仿真设计课程设计
matlab通信系统仿真设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab在通信系统仿真设计方面的基本理论和实践技能，培养学生运用Matlab进行通信系统仿真的能力。
1.理解通信系统的基本原理和主要技术。
2.掌握Matlab的基本语法和操作。
3.熟悉通信系统仿真的基本方法和流程。
4.能够运用Matlab进行简单的通信系统仿真。
5.能够分析仿真结果，对通信系统进行性能评估。
6.能够根据实际问题，设计并实现通信系统仿真模型。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对通信技术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Matlab基本语法与操作、通信系统基本原理、通信系统仿真方法和实践。
1.Matlab基本语法与操作：Matlab简介、基本语法、数据类型、运算符、函数、编程技巧等。
2.通信系统基本原理：模拟通信系统、数字通信系统、信号与系统、信息论基础等。
3.通信系统仿真方法：系统建模、仿真原理、仿真工具等。
4.通信系统仿真实践：模拟通信系统仿真、数字通信系统仿真、信道编码与解码仿真等。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，注重理论与实践相结合，激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解基本原理、概念和实例，使学生掌握通信系统和Matlab的基本知识。
2.案例分析法：分析实际通信系统案例，引导学生运用Matlab进行仿真分析。
3.实验法：学生进行实验，亲手操作Matlab进行通信系统仿真，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用国内外优秀教材，如《Matlab通信系统仿真与应用》等。
2.多媒体资料：制作课件、教学视频等，辅助学生理解复杂概念和原理。
3.实验设备：计算机、Matlab软件、通信实验箱等，供学生进行实验和实践。
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通信系统仿真课程设计报告题目：基于Matlab的通信系统仿真班级：姓名：学号：指导老师：一、系统综述利用Matlab仿真软件，完成如图所示的一个基本的数字通信系统。
信号源产生0、1等概分布的随机信号，映射到16QAM的星座图上，同时一路信号已经被分成了实部和虚部，后边的处理建立在这两路信号的基础上。
实部、虚部信号分别经过平方根升余弦滤波器，再加入高斯白噪声，然后通过匹配滤波器（平方根升余弦滤波器）。
最后经过采样，判决，得到0、1信号，同原信号进行比较，给出16QAM数字系统的误码。
系统框图二、系统实现1、随机信号的产生利用Matlab中自带的函数randint来产生n*k随机二进制信号。
源程序如下：M = 16;k = log2(M); % 每个符号的比特数n = 6000; % 输入码元的长度fd=1;fc=4*fd;fs=4*fc;xEnc = randint(n*k,1); %产生长度为n*k的随机二进制信号plot(xEnc);2、星座图映射将随机二进制信号映射到16QAM星座图上。
每四个bit构成一个码子，具体实现的方法是，将输入的信号进行串并转换分成两路，分别叫做I路和Q路。
再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射，这样实际上最终得到了四位格雷码。
为了清楚说明，参看表1。
16QAM调制模块程序如下：function [ gPsk,map ] = qam_modu( M )gPsk = bitxor(0:sqrt(M)-1,floor((0:sqrt(M)-1)/2))';%转换成格雷码% 产生16QAM的星座对应点的十进制数值map = repmat(gPsk,1,sqrt(M))+repmat(sqrt(M)*gPsk',sqrt(M),1);%remat(A,m,n)表示复制m行A，n列Amap = map(:);end星座图映射模块程序如下（系统框图中图1的程序）：function xmod = plot_astrology(M,k,mapping,xEnc,d)t1 = qammod(mapping,M);% 16-QAM调制，将十进制数化为复数if(d==1)scatterplot(t1); % 星座图（图1）title('16QAM调制后的星座图（图1）')grid onhold on;% 加入每个点的对应4位二进制码for jj=1:length(t1)text(real(t1(jj))-0.5,imag(t1(jj))+0.5,dec2base(jj-1,2,4));endset(gca,'yTick',(-(k+1):2:k+1),'xTick',(-(k+1):2:k+1),...'XLim',[-(k+1) k+1],'YLim',[-(k+1) k+1],'Box','on',...'YGrid','on', 'XGrid','on');endxlabel ('In-Phase');hold off;set(gcf,'Color','w')xSym = reshape(xEnc,k,numel(xEnc)/k).'; %将一个长信号变化为每4个一组，分为4个数的矩阵,用于编码xSym = bi2de(xSym, 'left-msb') ; %将4位二进制数化为10进制数xSym = mapping(xSym+1); %映射到星座图上对应该的点xmod = qammod(xSym,M); %转化为复数形式end得到的星座图如图1所示，图上注明了每一个点对应的01序列。
图1 16QAM调制后的星座图从上边的星座图上可以清楚的看到，任意相邻的两个点之间它们对应的4个bit中只有一个有差别，也就是格雷码的特点。
而采用格雷码主要目的是当信噪比较大时，也就是系统的误码率比较低的情况下，当出现一个符号错误的情况下，往往只是这个符号中的一个bit位出现了误码，因此这个情况下误码率和误bit率是4：1，这一特性在后边的误码率计算的过程中会有应用。
3、波形成型（平方根升余弦滤波器）为了避免相邻传输信号之间的串扰，多元符号需要有合适的信号波形。
方波是在本地数字信号处理时常见的波形，但在实际传输时这种方波并不合适。
根据奈奎斯特第一准则，在实际通信系统中一般均使接收波形为升余弦滚降信号。
这一过程由发送端的基带成形滤波器和接收端的匹配滤波器两个环节共同实现，因此每个环节均为平方根升余弦滚降滤波，两个环节合成就实现了一个升余弦滚降滤波。
实现平方根升余弦滚降信号的过程称为“波形成形”，通过采用合适的滤波器对多元码流进行滤波实现，由于生成的是基带信号，因此这一过程又称“基带成形滤波”。
平方根升余弦滤波器的冲激响应基带平方根升余弦滤波器具有以下定义的理论函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+==0)()||(2sin2121)(1)(21f H f f f f H f H N N απ )1(||)1(||)1()1(||αααα+>+≤≤--<f f f f f f f 当当当 其中：221s s N R T f ==是奈奎斯特平率，α是滚降系数。
平方根升余弦滤波器的冲激响应很显然的引入了符号间干扰（ISI ）即它的冲激响应在相邻的抽样点上的值并不象升余弦滤波器那样恒为0。
然而造成这一后果的原因在于，当我们引入平方根升余弦滤波器的时候，就是认为整个信道，也就是说，包括信号发送端的滤波器和信号接收端的滤波器，总体的效果是避免了符号间干扰（ISI ），所以，单独看这每一个滤波器，勿庸置疑，它们都是存在着符号间干扰（ISI ）的。
I 路和Q 路信号经过平方根升余弦滤波器后，成形后的波形如图2所。
低通滤波器输出波形实部、虚部程序如下（系统框图中图2的程序）： function ytx = plot_2waybf( rrcFilter,yModUp,delay,overSamp,d ) ytx = conv(rrcFilter,yModUp); if(d==1) figure;subplot(2,1,1); % 通过滤波器前后信号的实部图 stem(real(yModUp(1:100))); hold on;plot(real(ytx(1+delay*overSamp:100+delay*overSamp)),'r-'); xlabel('Samples'); ylabel('Amplitude');title ('通过ＲＲＣ前后信号的实部图（图2）'); legend ('通过RRC 前', '通过RRC 后')subplot(2,1,2); % 通过滤波器前后信号的虚部图 stem(imag(yModUp(1:100))); hold on;plot(imag(ytx(1+delay*overSamp:100+delay*overSamp)),'r-'); xlabel('Samples'); ylabel('Amplitude');title ('通过ＲＲＣ前后信号的虚部图'); legend ('通过RRC 前', '通过RRC 后') hold off;set (gcf, 'Color', 'w') end end图2 通过平方根升余弦滤波器后的两路信号4、加入高斯白噪声将通过成形滤波器后的信号送到具有高斯白噪声特征的加性信道中，相当于在原信号上加入高斯白噪声。
由于高斯白噪声加在了通过插值和滤波后的点上，因此在计算信噪比的时候存在一个信噪比换算的问题。
当我们把仿真得到的误码率曲线同理论的误码率曲线相比较的时候，两者的信噪比的定义必须是一致的。
一致包括两个方面，一是二者均为每bit 符号上的信号功率和噪声功率的比值，另一个是信号的功率是指那些信息点上的平均功率，噪声也是指信息点上所对应的噪声的平均功率，但由于噪声的功率谱密度是一个定值，所以噪声的平均功率实际上就是噪声的功率谱密度。
对于第二点，由于所有信号的平均功率和信息点上的信号的平均功率不同，所以需要在加入高斯噪声的时候进行纠正，具体的公式推导如下。
设SNR 是最后理论计算中的信噪比，'SNR 是加入高斯白噪声后的整体信号（包括插值后的点）的信噪比,Eb 是每bit 信息点的平均能量，'Eb 是每bit 信号的平均能量，No 是噪声的平均功率，现在需要推导出SNR 与'SNR 的关系。
⎪⎩⎪⎨⎧==''SNR NoEb SNR No Eb⇒ Eb Eb SNR SNR ''= 即两个信噪比的比值就是平均能量的比值。
5、匹配滤波器在数字传输系统中，滤波器是不可缺少的。
滤波器的一个作用是使基带信号频谱成形，例如为了满足奈奎斯特第一准则，基带信号频谱通常采用升余弦滚降形状，这一点在波形成形部分已经有了较详细的介绍。
而滤波器的另一个重要作用是在接收端限制白噪声，将信号频带外的噪声滤掉，减少它对信号正确判决的影响。
为了能够使滤波器输出信噪比在信息抽样时刻的信噪比最大，所以引入了匹配滤波器。
假设匹配滤波器的频率传递函数为)(f H ，时域冲激响应为)(t h 。
滤波器输入为发送信号与噪声的叠加，即)()()(t n t S t x +=这里，)(t S 为信号，它的频谱函数为)(f S 。
)(t n 为白色高斯噪声，其双边功率谱密度为2n 。
滤波器的输出为)()]()([)(t h t n t S t y *+=其中信号部分为⎰∞∞-=*=df e f H f S t h t S t y ft j S π2)()()()()(在T t =时刻输出的信号抽样值为⎰∞∞-=df e f H f S T y fT j S π2)()()(滤波器输出噪声的功率谱密度为2|)(|)()(0f H f F f F n n =平均功率为⎰∞∞-=df f H f F N n 20|)(|)(0因此，T t =时刻的输出信噪比为⎰⎰∞∞-∞∞-=dff H f F df e f H f S SNR nfT j 22|)(|)(|)()(|π匹配滤波器的传递函数使SNR 达到最大。