通信系统课群综合训练与设计

课程设计任务书学生姓名: ＸXX 专业班级：通信工程１004指导教师: 周建新工作单位：武汉理工大学题目: 《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: 年月日目录摘要................................................ 错误!未定义书签。

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1课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。

1.1设计目的.................................... 错误!未定义书签。

1.2课程设计要求................................ 错误!未定义书签。

1.3课程设计任务ﻩ错误!未定义书签。

2 通信系统.......................................... 错误!未定义书签。

２．1 系统简述ﻩ错误!未定义书签。

2.2 主要步骤ﻩ42.3 系统框图ﻩ错误!未定义书签。

3 各模块原理分析.................................... 错误!未定义书签。

３．1增量调制原理ﻩ错误!未定义书签。

3.2 基带传输PＳT码ﻩ错误!未定义书签。

３.3循环码..................................... 错误!未定义书签。

３.3．1循环码介绍ﻩ63.3.2 循环码编码原理........................ 错误!未定义书签。

3.3．3 循环码的纠错原理ﻩ错误!未定义书签。

3．４ FSK调制及解调原理ﻩ错误!未定义书签。

３.4.1 ＦSK调制原理ﻩ错误!未定义书签。

３.4.2 FＳK解调原理........................ 错误!未定义书签。

３.5衰落信道................................... 错误!未定义书签。

4 实验方案ﻩ16４.１仿真部分ﻩ错误!未定义书签。

４.2仿真图形ﻩ错误!未定义书签。

4.３结果分析ﻩ错误!未定义书签。

5 参考文献.......................................... 错误!未定义书签。

6 附录ﻩ错误!未定义书签。

摘要本次课程设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。

一般的通信系统是由信源,发送设备,信道，接收设备，接收者构成。

根据此次课程设计的要求，是将一模拟信号经过数字化,信源编码,信道编码，数字调制后再经过相应的解码调制后,得到原始信号。

其中数字化方式为增量调制，基带码为ＰST码,信道码为循环码，数字调制方式为FSＫ调制,信道为衰落信道。

并且要求完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源）,计算失真度，并且分析原因。

abstractＴhis ｃourse is desiｇｎed usiｎg ｓimuｌaｔion sｏｆtwａre or haｒｄwarｅexpｅriment sｙstｅｍplatfｏrm dｅsign comｐlｅｔed ａtypｉcal ｃomｍｕnicatioｎsysteｍ. Ｔｈeｇｅneｒａl communication systｅm is by theｓourcｅ, send equipmeｎｔ, ｃhaｎｎｅl，ｒｅceｉviｎｇequipment,c ｏnｓtiｔute tｈe ｒｅceiver. Accorｄingｔo tｈeｒｅquｉreｍents of the cｏｕｒse desｉｇn, iｔis ａaｎaｌog signal through diｇital, soｕrcｅｃodiｎｇ, chanｎｅl ｃoding,digｉtal moｄulatiｏn aｆtｅr aftｅｒcorresｐoｎd ｉnｇdｅｃoｄing mｏdulatioｎ, geｔｔhe ｏriｇiｎal ｓignａl. Theｄi ｇｉｔaｌｗaｙａｓthe delta moｄulatioｎ, bａseband codｅfor PSＴcｏde，chａnｎeｌcode ｆｏr cyclic code, digital mｏdulａｔioｎｍodｅｆor FSK mｏdulatiｏn, chａnｎel foｒfading channel. Aｎd ａｓked ｔo ｃoｍpl ｅte the wｈolｅsystem and eａcｈliｎk ｏf the whole ｓystem simｕlation, and finalｌｙatｔｈe ｒeceivｉｎｇend or similar or accurate reproductiｏn of thｅinpuｔ(source), ｃalculａtion dｉstｏｒtion，and rｅasons for analysis.1课程设计任务1.1设计目的通过课程设计，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。

1.2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。

1.3课程设计任务利用仿真软件(如Ｍatlab或SysｔemView）,或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。

学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源）,计算失真度，并且分析原因。

（信源为模拟信源，数字化方式为增量调制，基带码为AMＩ码，信道码为循环码,调制方式为ASＫ调制,信道类型为衰落信道)。

2 通信系统2.1 系统简述通信原理的主要内容就是怎样可靠而有效地实现信息的传输。

要使这些传输方法成为现实，就需要制作出相应的发送设备及接收设备。

然后在发送端,我们把欲传送的信息变换成某种适宜的信号并将之馈入传输媒体（电缆，光缆，无线电波等）。

在接收端,信号又从媒体馈入接收设备，我们再以同发端相反的过程恢复出原来所发送的信息。

根据所学的知识，我们知道在什么样的情况下应该选择什么样的传输方式,并能判断出噪声,信道，传输方式等因素将会怎样影响对我们来说非常重要的一些通信指标,如信噪比,误码率等。

2.2 主要步骤本通信传输系统的MＡＴLAB仿真包括以下内容：单频正弦波模拟信号经过抽样（抽样频率为Ｆs＝20F)、增量调制、二进制自然编码、PST码型变换基带传输，循环编码,FSK调制后发送到瑞利衰落信道，然后经过ＦSＫ解调，循环码码译码、PＳT码译码、增量调制解后恢复出单频正弦波模拟信号。

2．３系统框图图2-1 数字通信系统模型３各模块原理分析３.1增量调制原理增量调制是由PCM发展而来的模拟信号数字化的一种编码方式,它是PＣM 的一种特例。

增量调制编码基本原理是指用一位编码,这一位码不是表示信号抽样值的大小，而是表示抽样幅度的增量特性,即采用一位二进制数码“1”或“０”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还是减小,增大则输出“1”码,减小则输出“０”码。

输出的“1”,“0”只是表示信号相对于前一个时刻的增减，不表示信号的绝对值。

增量调制最主要的特点就是它所产生的二进制代码表示模拟信号前后两个抽样值的差别（增加、还是减少)而不是代表抽样值本身的大小,因此把它称为增量调制。

在增量调制系统的发端调制后的二进制代码１和0只表示信号这一个抽样时刻相对于前一个抽样时刻是增加（用1码)还是减少（用0码)。

收端译码器每收到一个1码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量化阶，而收到一个0码,译码器的输出相对于前一个时刻的值下降一个量化阶。

增量调制系统框图如图2．3所示，其中量化器是一个零值比较器,根据输入的电平极性，输出为δ，预测器是一个单位延迟器,其输出为前一个采样时刻的解码样值,编码器也是一个零值比较器,若其输入为负值，则编码输出为０,否则输出为1。

解码器将输入1，0符号转换为δ,然后与预测值相加后得出解码样值输出,同时也作为预测器的输入。

图3.1.1增量调制原理框图3.2 基带传输ＰSＴ码在实际的基带传输系统中,并不是所有代码的电波形都能在信道中传输。

含有直流分量和较丰富低频分量的单极性基带波形就不适宜在低频传输特性差的信道中传输。

PＳT码是成对选择三进码。

其编码过程是:先将二进制代码两两分组,然后再把每一码组编码成两个三进制数字（+ 、- 、０)。

因为两位三进制数字共有9种状态，故可灵活地选择其中的4种状态。

为防止ＰST码的直流漂移,当在一个码组中仅发送单个脉冲时,两个模式应交替变换。

例如：表1 PST码PST码能提供足够的定时分量,且无直流成分，编码过程也较简单。

但这种码在识别时需要提供“分组”信息,即需要建立帧同步。

每位二进制信码都被变换成1位三电平取值(＋1、0、-１)的码，因而有时把这类码称为ｌB／１Ｔ码。

３.3循环码3．3.1循环码介绍循环码是线性分组码的一种,所以它具有线性分组码的一般特性，此外还具有循环性。

循环码的编码和解码设备都不太复杂,且检（纠)错能力强。