码分复用的设计与仿真课设

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pcm编码时分复用课程设计

pcm编码时分复用课程设计

pcm编码时分复用课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PCM编码的基本原理,掌握其采样、量化和编码的过程。

2. 学生能了解时分复用的概念,掌握其在通信系统中的应用。

3. 学生能运用所学知识分析PCM编码时分复用在实际通信系统中的作用。

技能目标:1. 学生能运用PCM编码方法对模拟信号进行数字化处理。

2. 学生能通过时分复用技术实现多路信号的传输与解复用。

3. 学生能运用相关软件或工具进行PCM编码时分复用的模拟与测试。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对通信技术的兴趣,提高对信息科学领域的认识。

2. 学生培养团队协作意识,提高沟通与表达能力。

3. 学生认识到通信技术在现代社会中的重要性,增强社会责任感。

课程性质:本课程为电子信息类学科的基础课程,旨在帮助学生掌握PCM编码和时分复用技术的基本原理和应用。

学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理和数学基础,对通信技术有一定了解。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和实际问题解决能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际通信系统,为后续相关课程打下坚实基础。

教学过程中,注重激发学生的学习兴趣,培养其科学精神和创新意识。

二、教学内容1. PCM编码原理- 采样定理与信号重建- 量化原理与量化误差- 编码方法及其在通信系统中的应用2. 时分复用技术- 时分复用的基本概念- 多路信号时分复用的实现方法- 时分复用在通信系统中的应用案例分析3. PCM编码与时分复用的结合- PCM编码在时分复用中的应用原理- PCM时分复用系统的构建与性能分析- PCM时分复用在现代通信系统中的实例教学大纲:第一周:PCM编码原理学习,包括采样定理、量化原理和编码方法。

第二周:时分复用技术学习,重点掌握时分复用的基本概念和实现方法。

第三周:结合教材案例分析,深入理解PCM编码与时分复用的结合。

第四周:实践操作,运用软件或工具进行PCM编码时分复用的模拟与测试。

基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计

基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计

目录1 设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 设计作用及其目的 (1)3 设计过程及原理 (2)3.1 频分复用通信系统模型建立 (2)3.2 语音信号采样 (5)3.3 语音信号的调制 (7)3.4 系统的滤波器设计 (9)3.5 信道噪声 (10)4 MATLAB仿真 (11)4.1 语音信号的时域和频域仿真 (11)4.2 复用信号的频谱仿真 (12)4.3传输信号的仿真 (14)4.4 解调信号的频谱仿真 (15)4.5恢复信号的时域与频域仿真 (15)5 心得体会 (18)6 附录 (19)7 参考文献 (24)基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计1 设计任务及要求1.1 设计任务根据频分复用的通信原理,运用Matlab软件采集两路以上的语音信号,选择合适的高频载波进行调制,得到复用信号。

然后设计必要的带通滤波器、低通滤波器,从复用信号中恢复所采集的语音信号。

整个过程运用Matlab进行仿真,并对各个信号进行时域和频域分析。

1.2 设计要求(1)使用Matlab软件画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。

(2)选择合适的高频载波,对采样信号进行调制。

(3)使用Matlab软件画出复用信号的频谱图。

(4)设计合适的带通滤波器,并画出带通滤波器的频率响应。

(5)对滤波后的信号进行解调,画出解调后各路信号的频谱图。

(6)设计低通滤波器,画出低通滤波器的频率响应。

恢复信号的时域波形和频谱图。

2 设计作用及其目的FDMA(Frequency Division Multiple Access)是数据通信中的一种技术,也是现在移动通信中使用最大的一种通信方式。

FDMA通信技术可以使不同的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上传输。

按照这种技术,把在频分多路传输系统中集中控制的频段根据要求分配给用户。

同固定分配系统相比,FDMA 使通道容量可根据要求动态地进行交换。

码分复用实验报告(3篇)

码分复用实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解码分复用(CDM)的基本原理和实现方式。

2. 学习码分复用技术在不同用户间共享同一频带资源时的信号传输和接收过程。

3. 通过实验验证码分复用技术在实际应用中的抗干扰能力和系统容量。

二、实验原理码分复用(CDM)是一种在无线通信系统中广泛应用的复用技术。

其基本原理是将多个用户的信号通过不同的码型进行调制,然后在同一频带资源上进行传输。

每个用户分配一个唯一的码型,码型之间互不重叠,从而实现多用户共享同一频带资源。

在码分复用系统中,用户A、B、C等分别发送信号,这些信号经过码型调制后,在同一频带资源上传输。

接收端通过解码器将接收到的信号解调,并分离出各个用户的信号。

三、实验设备1. 码分复用实验系统一套2. 发射机3. 接收机4. 显示器5. 计算器6. 电源四、实验步骤1. 连接实验系统,确保所有设备正常工作。

2. 设置发射机的参数,包括码型、频率等。

3. 分别对发射机进行调制,生成多个用户信号。

4. 将调制后的信号通过同一频带资源传输。

5. 在接收端接收信号,并通过解码器将信号解调。

6. 比较接收到的信号与原始信号,验证码分复用技术的正确性。

五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中,我们成功地将多个用户信号通过码分复用技术进行调制、传输和解调。

接收到的信号与原始信号基本一致,验证了码分复用技术的正确性。

2. 结果分析(1)码分复用技术可以实现多用户共享同一频带资源,提高了通信系统的容量。

(2)码分复用技术具有较强的抗干扰能力,因为每个用户都分配了唯一的码型,码型之间互不重叠。

(3)码分复用技术适用于无线通信系统,特别是移动通信系统。

六、实验讨论1. 误差分析在实验过程中,可能存在以下误差:(1)码型设计不合理,导致信号重叠,干扰其他用户。

(2)接收端解码器性能不佳,导致信号解调误差。

(3)信道噪声干扰,影响信号传输质量。

2. 实验改进(1)优化码型设计,确保码型之间互不重叠,提高系统抗干扰能力。

信道码分复用的设计与仿真

信道码分复用的设计与仿真

课程设计I(数据通信原理)设计说明书信道码分复用的设计与仿真学生姓名学号班级成绩指导教师数学与计算机科学学院201年月日课程设计任务书201—201学年第1 学期课程设计名称:课程设计I(数据通信原理)课程设计题目:信道码分复用的设计与仿真完成期限:自年月日至年月日共 2 周设计内容:使用Matlab/Simulink仿真软件,设计信道复用系统。

最后根据课设的内容和设计的结果,书写课程设计说明书一份(按格式书写)。

说明书中要求画出整个系统框图、各点波形,并说明工作原理。

在图中表示出各点波形。

系统能测试其各分系统波形的频谱特性,在图中表示出各点频谱。

根据通信原理,并分析说明各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等)。

设计上交内容:设计说明书一份(按格式书写);仿真测试文件。

指导教师:教研室负责人:课程设计评阅摘要对于信道码分复用的设计与仿真,主要是根据码分多址基础原理扩频通信,以MATLAB为平台,采用SIMULINK等工具来建立仿真系统。

整个仿真系统主要由信源、极性转换、扩频、解扩和限幅五个模块组成,其中将四个信源信号与四个互相正交的码片序列相乘进行扩频,然后叠加以达到信道复用的目的,再将四个信号分离并译码,译码后的波形与源信号波形一致。

关键词:扩频;码分复用;MATLAB目录1课题描述 (1)2扩频技术的理论基础 (2)2.1扩展频谱通信原理 (2)2.2码片序列 (2)3 SIMULINK建模与仿真概述 (4)4码分复用仿真原理框图 (5)5码分复用通信系统仿真模型 (6)6码分多址仿真模型各个子模块介绍 (8)6.1源信号生成 (8)6.2双极性转换 (8)6.3扩频模块 (9)6.4解扩模块 (10)6.5限幅模块 (11)7信源译码 (12)8总结 (13)参考文献 (14)1课题描述当前无线通信系统中存在三种主要的多址技术:频分多址接入、时分多址接入、码分多址接入。

本文通信系统采用码分多址技术。

可以复用的代码说课稿

可以复用的代码说课稿

可以复用的代码说课稿一、说教材本文以“可以复用的代码”为主题,深入浅出地介绍了代码复用的概念、重要性及其在实际编程中的应用。

在当今的计算机编程教学中,代码复用是一项基本且关键的技能,它对于提高编程效率、降低开发成本具有重要意义。

本文在教材中的作用和地位:1.本文是编程基础教学的重要组成部分,起到了承上启下的作用。

它在前置课程的基础上,进一步引导学生理解编程的核心思想,为后续学习更复杂的编程技能打下坚实基础。

2.本文内容紧贴实际编程需求,通过实例讲解,使学生能够直观地感受到代码复用的优势,提高学习的积极性。

主要内容:1.代码复用的概念:本文首先介绍了代码复用的定义,使学生明确何为可复用的代码,以及为何要进行代码复用。

2.代码复用的方法:文章详细阐述了常用的代码复用方法,如函数封装、模块化设计等,并举例说明了这些方法在实际编程中的应用。

3.代码复用的优势:本文从提高编程效率、降低开发成本、提高代码可维护性等方面,论述了代码复用的优势。

二、说教学目标学习本课,学生需要达到以下教学目标:1.理解代码复用的概念,明确其重要性。

2.掌握常用的代码复用方法,并能在实际编程中灵活运用。

3.提高编程思维,培养良好的编程习惯。

4.能够分析代码的可复用性,提高代码质量。

三、说教学重难点本文的教学重点是:1.代码复用的概念及其在实际编程中的应用。

2.常用的代码复用方法。

教学难点在于:1.如何引导学生理解代码复用的优势,从而培养他们在编程中主动寻求复用的意识。

2.如何让学生在实际编程中灵活运用所学代码复用方法,提高编程能力。

在教学过程中,需针对这些重点和难点进行深入讲解和练习,确保学生能够真正掌握代码复用的技能。

四、说教法为了使学生更好地理解和掌握代码复用的概念和方法,我采用了以下几种教学方法和策略,旨在突出教学亮点,提高教学效果。

1. 启发法:在讲解代码复用的概念时,我通过提出问题的方式引导学生思考,例如:“为什么我们需要重复使用代码?”,“重复编写代码会带来哪些问题?”。

频分复用和超外差接收机的仿真模型

频分复用和超外差接收机的仿真模型

沈阳工业大学信息科学与工程学院通信工程系MA TLAB课程设计报告课程 MATLAB课程设计设计题目频分复用和超外差接收机的仿真模型年级专业通信工程0903班指导教师刘笑楠组长:詹俊博学号:090404074组员:高延强 090404083王忠华 090404075陈圣宏 0904040812012年7月7日设计题目:频分复用和超外差接收机的仿真模型一设计原理在超外差式结构的接收机中,从天线接收的弱信号总是通过变频器转换為统一频率的中频信号,然后进行中频放大和处理,接着把达到解调电平要求的中频放大输出信号送入解调器还原為基带信号。

超外差式接收机是对单一频率段的中频信号进行处理,所以其放大器和滤波器的品质可以做得很高,而且放大和滤波性能不随传输载波频率变化而变化。

由於这些优点,现代通信接收机大多採用超外差式结构,在一些要求更高的通信接收机中,还採用多级混频的超外差式结构,将信号依次转换到不同的中频(称為第一中频、第二中频等等)上进行处理,以进一步提高对信号的选择性和干扰抑制能力。

二设计内容例仿真一台超外差式中波收音机的信号处理过程,其中以不同载波频率同时传输了两路不同的调幅信号,以对频分復用方式进行模拟。

接收机可通过设置不同的本机振荡频率来选择接收其中某一路信号。

调幅中波收音机的接收频率段為550KHz 到1605KHz,中频為465KHz。

调幅传输模型同实例,试对超外差式中波收音机建模,要求接收频率范围可调。

三模型设计思路根据题设要求建立的模型如图1所示。

其中将两个调幅发射机封装為子系统模型如图2图2封装子系统载波分别為1000KHz 和1200KHz,被调基带信号分别為1000Hz 正弦波和500Hz 的方波,幅度為0.3V。

為了模拟接收机距离两发射机距离不同引起的传输衰减,分别以「Gain1 」、「Gain2 」模块对传输信号进行衰减,最后在信道中加入白噪声并送入接收机。

為简单起见,接收机模型中没有设计输入选频滤波器和高频放大器,天线接收信号直接送入混频器进行混频。

时分复用的matlab课程设计

时分复用的matlab课程设计

时分复用的matlab课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握时分复用技术的基本原理,能够在MATLAB环境下进行简单的时分复用系统设计和仿真。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:使学生了解时分复用的基本概念、原理和应用,掌握MATLAB的基本使用方法。

2.技能目标:培养学生利用MATLAB进行时分复用系统设计和仿真的能力,提高学生的实际操作技能。

3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣,提高学生解决实际问题的积极性和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.时分复用的基本概念和原理:包括时分复用的定义、工作原理和优点等。

2.MATLAB基本使用方法:包括MATLAB的启动和退出、变量定义、运算符、编程语句等。

3.时分复用系统设计和仿真:利用MATLAB对简单的时分复用系统进行设计和仿真,分析系统性能。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:用于讲解时分复用的基本概念和原理,MATLAB的基本使用方法。

2.案例分析法:通过分析具体的时分复用系统案例,使学生更好地理解和掌握相关知识。

3.实验法:让学生动手实践,利用MATLAB进行时分复用系统设计和仿真,提高实际操作能力。

四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,将准备以下教学资源:1.教材:《MATLAB教程》或《时分复用技术教程》。

2.参考书:提供一些关于MATLAB和时分复用的参考书籍,供学生自主学习。

3.多媒体资料:制作课件和教学视频,用于辅助讲解和演示。

4.实验设备:计算机、MATLAB软件和其他必要的实验设备。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个部分:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的30%。

2.作业:布置适量的作业,让学生巩固所学知识,占总评的40%。

3.考试:包括期中和期末考试,考试内容涵盖本课程所有知识点,占总评的30%。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

2.4可以复用的代码教学设计2023—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1

2.4可以复用的代码教学设计2023—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1
3.情感态度与价值观方面:
-学生在编程实践中,体会到编程带来的成就感,增强了学习动力。
-学生在团队合作中,学会了互帮互助,培养了团队协作精神和责任感。
-学生通过解决实际问题,认识到编程知识在实际应用中的价值,激发了进一步学习的兴趣。
板书设计
1.教学内容概括:
-代码复用的意义
-函数的定义与调用
-参数传递与返回值
-学生在预习、课堂学习和课后拓展过程中,培养了自主学习、合作学习和反思总结的能力。
-学生通过课堂活动,如小组讨论、角色扮演、实验等,锻炼了动手实践和问题解决能力。
-学生利用在线平台、教材和辅助材料等资源,学会了查找、筛选和应用相关信息,提高了信息素养。
3.情感态度与价值观:
-学生对编程产生了更浓厚的兴趣,增强了学习信息技术课程的自信心。
-学生在团队合作中,学会了相互尊重、沟通与协作,培养了团队精神和责任感。
-学生认识到编程在解决实际问题中的重要作用,提高了将所学知识应用于实际的意识。
1.知识与技能方面:
-学生能够独立编写具有输入参数和返回值的函数,如编写一个计算两个数之和的函数。
-学生掌握了函数调用的方法,能够将函数应用于实际问题,如使用函数实现一个简单的计算器程序。
学生学习效果
1.知识与技能:
-学生掌握了函数的基本概念,包括函数的定义、调用、参数传递和返回值等,能够运用所学编写简单的函数。
-学生能够理解代码复用的意义,将实际问题转化为模块化编程,提高编程效率。
-学生通过案例分析和项目实践,学会了如何在实际编程中运用函数,提高了解决实际问题的能力。
2.过程与方法:
参与课堂活动:在小组讨论和编程实验中,实际操作编写和调用函数。
提问与讨论:对不理解的部分提出问题,与同学和老师讨论。

码分复用.

码分复用.
由于cos 0 t 和 sin 0 t 相互正交,经上述框图 运算后在输 出端相互抑制,从而区 分出各路信号。
四.码分复用的优点
•码分复用具有抗干扰性能好 •复用系统容量灵活 •保密性好 •接收设备易于简化等 目前在无线移动通信系统中具有很好的应用前景。
五.码分复用的应用-码分多址通信
码与各自的用户相对应 ,通常ck t 也是二进制数字序列。
地址码码组具有如下的相关特性
Rk ,i c k t c i t dt T
T 0
当k i , 且 0
Rk ,i c k t c i t dt T
T 0
二.码分复用的理论依据
码分复用:利用自相关函数抑制互相关函数的特性来选 取正交信号码组中的所需信号,因此也称为正交复用。
三.码分复用的原理
g1 t
相乘
cos 0 t sin 0 t
相乘
cos 0 t sin 0 t
低通
g1 t

g 2 t
相乘 (发送端)
相乘
低通
g 2 t
(接收端)
解调
g1 t
相乘
cos 0 t sin 0 t
相乘
cos 0 t sin 0 t
低通
g1 t

g 2 t
相乘 (发送端)
相乘
低通
g 2 t
解调 输出 g1(t)
(接收端)
与cos( 0 t )相应的一路解调系统相 乘器之输出信号为
相互正交的地址码,它们的自相关函数在零点具有尖 锐的峰值,而互相关函数取值最小。
通常码与各自的用户相对应地址码相互正交每个称为地址码各用户的是二进制的数字序列码信号源设计cdma系统的关键问题之一就是要选好一组相互正交的地址码它们的自相关函数在零点具有尖锐的峰值而互相关函数取值最小

复用与解复用课程设计

复用与解复用课程设计

复用与解复用课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解复用和解复用的概念,掌握其在信息技术领域中的应用。

2. 学生能够掌握至少两种复用技术,并了解其工作原理和适用场景。

3. 学生能够解释复用与解复用在提高数据传输效率、节约资源方面的作用。

技能目标:1. 学生能够运用所学的复用技术,设计简单的数据传输系统。

2. 学生能够通过实验操作,观察并分析复用与解复用过程中信号的变化。

3. 学生能够利用所学知识,解决实际生活中与复用相关的简单问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到复用与解复用在信息技术发展中的重要性,培养对信息技术的兴趣。

2. 学生能够通过小组合作,培养团队协作精神,提高沟通与表达能力。

3. 学生能够关注复用技术在生活中的应用,激发创新意识,培养勇于探索的精神。

课程性质:本课程为信息技术领域的选修课程,旨在让学生了解并掌握复用与解复用的基本概念和应用。

学生特点:本课程面向初中年级学生,他们对信息技术有一定的基础,对新知识有较强的好奇心,但可能对抽象概念理解能力有限。

教学要求:结合学生特点,课程设计应注重实践操作,以激发学生兴趣,提高动手能力。

同时,通过小组合作等形式,培养学生的团队协作能力。

教学过程中,注重引导学生将所学知识应用于实际生活,提高解决问题的能力。

二、教学内容1. 复用与解复用的基本概念- 复用的定义与作用- 解复用的定义与作用2. 常见复用技术介绍- 频分复用(FDM)- 时分复用(TDM)- 波分复用(WDM)- 码分复用(CDM)3. 复用技术的应用场景- 通信领域- 网络技术- 广播电视4. 复用与解复用实验操作- 设计简单的数据传输系统- 观察并分析复用与解复用过程中信号的变化5. 复用技术在生活中的应用- 举例说明复用技术在日常生活中的应用- 分析复用技术对提高生活质量的作用教学内容安排:第一课时:复用与解复用的基本概念第二课时:常见复用技术介绍第三课时:复用技术的应用场景第四课时:复用与解复用实验操作第五课时:复用技术在生活中的应用教材章节关联:本教学内容与教材中“通信技术基础”章节相关,主要涉及复用与解复用的概念、技术原理和应用实例。

【matlab算法仿真编程】基于MATLAB的码分多址复用技术的仿真

【matlab算法仿真编程】基于MATLAB的码分多址复用技术的仿真

第二章 CDMA基本原理CDMA技术的基础是扩频通信。

扩频:用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式,频带的扩展由独立于信息的扩频码来实现,与所传信息数据无关,在接收端用同步接收实现解扩和数据恢复。

如图2-1,我们可以知道CDMA 系统的基本原理和TDMA、FDMA的区别。

图2-1 CDMA、TDMA、FDMA比较扩频通信的理论基础就是著名的香农定理: (1)这个公式表明,在高斯信道中当传输系统的信号噪声功率比S/N下降时,可用增加系统传输带宽W的办法来保持信道容量C不变。

对于任意给定的信号噪声功率比,可以用增大传输带宽来获得较低的信息差错率。

正因为这个原因,扩频通信具有比较强的抗噪声干扰的能力。

CDMA技术是以扩频通信为基础的载波调制和多址接入技术,所以如何实现扩频部分对于整个CDMA系统的实现有着重要的影响。

2.1 CDMA系统的关键技术扩频技术是CDMA系统的基础,在扩频系统中,常使用伪随机码来扩展频谱,伪随机码的特性,如编码类型、长度、速度等在很大程度上决定了扩频系统的性能,如抗干扰能力、多址能力、码捕获时间。

因此要实现扩频部分,关键就是如何选择一个比较好的方法来实现PN码产生器。

而实现PN码产生器的难点就是实现其同步,即在接收端进行解扩所用的PN码和接收到的信号在发送时所用的PN码是同步的,这是扩频技术中的难点。

CDMA系统要求接收机的本地伪随机码与接收到的PN码在结构、频率和相位上完全一致,否则就不能正常接收所发送的信息,接收到的只是一片噪声。

若实现了收发同步但不能保持同步,也无法准确可靠地获取所发送的信息数据。

因此,PN码序列的同步是CDMA通信扩频模块的关键技术。

但是要真正成为一种商业应用的通信系统,还有很多技术问题需要解决,本文暂不做考虑。

所有CDMA类型都使用扩频过程增益来允许接受者部分衰减非期望信号。

具有期望扩频码的信号和定时被接受,如果信号有不同的扩频码(或者相同扩频码但是不同的时间偏移)将被过程增益认为随机噪声衰减掉。

2.4可以复用的代码课时教学设计教科版高中信息技术必修1

2.4可以复用的代码课时教学设计教科版高中信息技术必修1
-学生通过实际操作,体会到遵守编程规范的好处,逐渐形成良好的编程习惯。
二、学情分析
针对本章节“可以复用的代码”,学生在学习过程中已具备了一定的编程基础,掌握了基本的程序设计结构和语法,能够独立完成简单的编程任务。但在实际编程过程中,大部分学生尚未形成代码复用的意识,对函数、类和模块等高级编程结构的运用还不够熟练。此外,学生在团队合作中的沟通协作能力有待提高,对编程规范的认识和遵循程度也存在差异。
-设想:将教学内容分为基础、进阶和综合应用三个层次,每个层次设计相应的教学活动和练习,使学生能够循序渐进地掌握代码复用的技能。
3.案例分析与项目实践相结合。
-设想:在教学过程中,引入多个案例分析,让学生从实际编程案例中学习代码复用的技巧。同时,布置综合性项目作业,鼓励学生在实践中探索和运用所学知识。
4.强化团队合作,促进交流与分享。
-设想:在教学活动中,注重学生的团队协作能力培养,组织定期的团队成果展示和经验分享会,让学生在交流中学习他人的优点,提升自己的编程能力和团队协作水平。Байду номын сангаас
5.持续的反馈与评价机制。
-设想:建立持续的学生学习反馈机制,通过课堂提问、作业批改、项目评价等多种方式,及时了解学生的学习情况,提供个性化的指导和建议,帮助学生不断进步。
4.思考题:探讨代码复用在软件开发中的重要性。
-要求:结合教材内容和自己的理解,阐述代码复用在软件开发中的作用和意义。
-目的:培养学生的思考和分析能力,加深对代码复用价值的认识。
5.拓展阅读:阅读一篇关于编程规范的文章。
-要求:选择一篇关于编程规范的文章进行阅读,总结文章中提到的编程规范要点。
-目的:提高学生对编程规范的认识,培养良好的编程习惯。

基于MATLAB的频分复用系统的仿真_毕业设计论文

基于MATLAB的频分复用系统的仿真_毕业设计论文
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基于MATLAB频分复用系统的仿真
摘 要
随着通信技术的不断的发展,频分复用技术广泛的应用于移动通信中。频分复用是将传输信道的总带宽划分为若干个子信道,每一个信道传输一路信号。每个信道占用不同频率,子信道频率之和小于总带宽。同时每个子信道相互隔开,互不干扰来提高频带利用率。缺点就是滤波器特性不够理想和信道间有噪声干扰[2]。
Keywords:MATLABtechnology,frequency division multiplexingtechnology,channel,frequency band,simulation
1. 引言
依据频分复用的复用的原理运用MATLAB软件采集两路以上的语音信号通过合适的高频载波调制,然后设计必要的带通滤波器和低通滤波器把得到的复用信号恢复成所采样的语音信号。在整个设计过程中运用MATLAB进行仿真,对采样的语音信号进行频域和时域的分析。通过本次设计可以加深我们对FDMA系统的认识和掌握学会对信道噪声的干扰进行分析和消除,同时学会MATLAB软件的基本使用及对软件的设计和仿真掌握低通和带通滤波器的设计
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某校本科毕业论文(设计)使用授权说明
间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属某校。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。
The design of frequency division multiplexing system using MATLABTechnology Design and Simulation. Through the acquisition of signals, by using band - pass filter and low - pass filter spectrum,Itdeepen the understanding ofFDMAcommunication technology and mastering.

实验八频分复用和调幅收音机建模与仿真实现

实验八频分复用和调幅收音机建模与仿真实现

实验八频分复用和调幅收音机建模与仿真实现实验八题目:频分复用和调幅收音机的建模与仿真实现实验目的:通过建模和仿真验证频分复用的原理,仿真验证超外差接收机原理和模型,观察信道噪声以及检波参数对解调信号的影响。

实验要求:学会应用模拟调制和解调的原理来构建一个调幅收发信系统。

理解混频和超外差接收的原理,检波原理,并以此构建出超外差接收机模型。

对调幅发信机(电台),信道以及接收机进行封装,对频分复用FDMA 原理进行验证。

实验内容:(1)仿真参数设计要求:仿真步长:固定,1e-7 秒。

a. 调幅发射机参数:音频信号:正弦波,幅度0~1V,频率50Hz~3000Hz 可调(可设置)。

表达式为:A cos 2pFt 0 A 1 50 F 3000 载波:正弦波,幅度为1V ,频率535KHz~1605KHz 可设置。

表达式为:cos 2pfc t , 535000 fc 1605000 。

调幅输出波形表达式为:f (t ) = [1 + A cos 2p Ft ] cos 2p f c t c. 信道:利用Gain模块模拟信道衰减,信道噪声为加性白噪声,噪声均值为0,方差为0.01。

用Random Number模块实现。

d. 接收机:混频器为理想乘法器,中频频率465KHz,本振频率可调,接收频率范围是中波频段(535KHz~1605KHz),有 1 级中频放大器,1级低频放大。

采用半波检波器。

中频变压器(中周,即中频带通滤波器:中心频率465KHz,带宽6KHz,滤波器阶数为2 阶)。

(2)仿真结果要求:a. 得出调幅发射机的发送波形图。

b. 接收机检波前后的波形对比图。

c. 改变噪声方差为0.1,观察输出波形有何变化?d. 将3 个不同载波频率的发射机发送的信号叠加起来,再用 3 个接收机分别接收其中的一个信号,验证频分复用的原理。

当两个发信机的载波频率靠得较近,例如相差4KHz,会产生什么现象?试解释之。

基于Simulink的COFDM系统仿真及编码调制分析课程设计

基于Simulink的COFDM系统仿真及编码调制分析课程设计

COFDM系统仿真及其编码调制分析课程名称:信息系统软件设计与仿真摘要:编码正交频分复用(COFDM)是第四代移动通信的核心技术,它是实现宽带无线通信和多媒体业务发展的基础。

对COFDM 技术的基本原理,关键技术以及实现进行了研究,并且通过matlab 中的通信仿真系统simulink 对COFDM 系统进行了模拟和分析,直观和形象地得到了OFDM 系统在时域和频域的传输性能,得出的结果表明COFDM 系统可以明显地表现出抗多径效应引起的频率选择性衰落和提高了频谱利用率,这一特性使得它能够在高数据传输速率的无线信道中发挥优势。

关键词:COFDM;SIMULINK;子载波;串并转换AbstactCOFDM is the key technology of the 4th generation mobile communication system. It is the foundation of implement of broadband wireless communication and multimedia technology. The principle and implement of COFDM is researched in the paper. By the simulation and analysis of COFDM using the matlab tool simulink, we get the transmission performance of time and frequency domain visually. The result indicates that COFDM can play an important role in anti frequency selective Fading led by multipath effect and improve frequency spectrum using .This special character makes it become superior in the high data transmission rate wireless channel.Keyword:C OFDM;SIMULINK;sub-carrier;string and parallel conversion1 引言COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing),既编码正交频分复用的简称,是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。

码分多路复用PPT

码分多路复用PPT

CDMA 的工作原理
• 假定所有的站发送码片序列都是同步的。 • 发送方如发送比特 1,则发送自己的 m bit 码片序列。如发送比特 0,则发送该码片序 列的二进制反码。 • 各站收到的信号是所有站所发码片信号的线 性叠加。 • 接收站将收到的信号与目标站的码片序列做 内积运算,如果得到1,则收到的比特是1, 如果得到-1,则收到的比特是0。
码分多路复用
码分多路复用(CDMA,Coding Division Multiplexing Access)技术则是 一种用于移动通信系统的新技术。笔记 本电脑或个人数字助理(PDA,Personal Data Assistant)以及手提电脑(HPC, Handed Personal Computer)等移动计算 机的连网通信将会大量用到码分复用技 术。
数据码元比特 S 站的码片序列 S S 站发送的信号 Sx T 站发送的信号 Tx 总的发送信号 Sx + Tx 接 收 端 规格化内积 S Sx
1 m 个码片
1பைடு நூலகம்
0
t t t t t
发 送 端
t t
规格化内积 S Tx
对于一条通信线路,设计多个地址码,这些地址码分配给多个 信源使用,这条线路就可以同时独立的传输多路信号。
多 路 输 入
• • •
多 路 复 用 器
子 信 道 A
CA
子 信 道 B
CB
• • •
子 信 道 N
CN
多 路 复 用 器
• • •
多 路 输 出
码片序列(chip sequence)
• 每一个比特时间划分为 m 个短的间隔,称为码片 (chip)。 • 每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。 • 例如,指派S 站的 8 bit 码片序列为00011011。 • 按惯例,将码片中的0写为-1,1写为+1 • S 站的码片序列:(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1) • 每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还 必须互相正交(orthogonal)。
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课程设计I课程设计设计说明书码分复用的设计与仿真学生姓名梁亚龙学号1018064085 班级网络103成绩指导教师数学与计算机科学学院2012年06月22日课程设计I评阅书题目码分复用的设计与仿真学生姓名梁亚龙学号10180640805 指导教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日答辩教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日注:指导教师成绩60%,答辩成绩40%,总成绩合成后按五级制记入。

课程设计任务书2011—2012学年第二学期专业:网络工程学号:1018064085 姓名:梁亚龙课程设计名称:通信原理设计题目:码分复用的设计与仿真完成期限:自2012年06 月11 日至2012 年06 月22 日共 2 周设计依据、要求及主要内容(可另加附页):使用Matlab/Simulink仿真软件,设计码分复用系统。

要求画出整个系统框图、各点波形,并说明工作原理。

能观察各分系统的各级波形(利用示波器),在图中表示出各点波形。

能测试其各分系统的频谱特性,在图中表示出各点频谱。

根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等)。

设计上交内容:设计说明书一份(按格式书写);仿真测试文件。

指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要根据码分多址基础原理扩频通信,通过对码分多址系统的仿真,以MATLAB作为平台,采用SIMULINK等工具建立扩频通信仿真模型,运行模型,通过分析波形,选择合理的模型和参数设置,分析其性能:码分复用(CDM,Code Division Multiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式,主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术,包括无线和有线接入。

例如在多址蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的建立。

主要的应用包括:非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)等。

关键词:扩频;码分复用;MATLAB/SIMULNK目录1 课题描述 (1)2 扩频技术的理论基础 (3)2.1扩展频谱通信原理 (3)2.2 M序列 (3)3 SIMULINK建模与仿真概述 (6)4 码分复用通信系统仿真原理框图 (7)6 码分多址仿真模型各个子模块介绍 (10)6.1源信号生成 (10)6.2扩频模块 (10)6.3解扩模块 (12)7 信源译码 (14)8 信源的特殊输入 (15)总结 (16)参考文献 (17)1 课题描述复用技术是指一种在传输路径上综合多路信道,然后恢复原机制或解除终端各信道复用技术的过程。

复用技术基本实现过程如下所示:频分复用(FDM)―载波带宽被划分为多种不同频带的子信道,每个子信道可以并行传送一路信号。

FDM 用于模拟传输过程。

时分复用(TDM)―在交互时间间隔内在同一信道上传送多路信号。

TDM 广泛用于数字传输过程。

码分复用(CDM)―每个信道作为编码信道实现位传输(特定脉冲序列)。

这种编码传输方式通过传输唯一的时间系列短脉冲完成,但在较长的位时间中则采用时间片断替代。

每个信道,都有各自的代码,并可以在同一光纤上进行传输以及异步解除复用。

波分复用(WDM)―在一根光纤上使用不同的波长同时传送多路光波信号。

WDM 用于光纤信道。

WDM 与FDM 基于相同原理但是它应用于光纤信道上的光波传输过程。

粗波分复用(CWDM)-WDM 的扩张。

每根光纤传送4到8种波长,甚至更多。

应用于中型网络系统(区域或城域网)密集型波分复用(DWDM)- WDM 的扩展。

典型的 DWDM 系统支持8种或以上波长。

显现系统支持上百种波长。

在数据通信中,复用技术的使用极大地提高了信道的传输效率,取得了广泛地应用。

多路复用技术就是在发送端将多路信号进行组合(如广电前端使用的混合器),然后在一条专用的物理信道上实现传输,接收端再将复合信号分离出来。

多路复用技术主要分为两大类:频分多路复用(简称频分复用)和时分多路复用(简称时分复用),波分复用和统计复用本质上也属于这两种复用技术。

另外还有一些其他的复用技术,如码分复用、极化波复用和空分复用等。

码分复用(CDM,Code Division Multiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式,主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术,包括无线和有线接入。

例如在多址蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的建立。

当前无线通信系统中存在三种主要的多址技术:频分多址接入、时分多址接入、码分多址接入。

本文通信系统采用码分多址技术。

频分多址方式是以传输信号载波频率的不同划分来建立多址接入。

其特点:频率规划复杂,需要严格的频率规划;基站复杂庞大,需重复配置收发信设备;越区切换复杂。

时分多址方式是以传输信号存在时间的不同划分来建立多址接入。

其特点:基站复杂性减小,不需要双工器;系统设备必须有精确的定时和同步;需要自适应均衡技术。

码分多址方式是以传输的信号码型的不同划分来建立多址接入。

采用码分多址接入协议的通信系统给小区内的每个用户分配一条单独的扩频码,各个用户分配的码字之间互不相关。

就降低干扰增加容量得到系统性能的改善和提高方面,有优化技术:功率控制、软切换、多用户检测和智能天线技术等。

码分多址系统的主要优点是保密性好;抗干扰能力强;采用了软切换;采用频率、时间和空间分集;较低的发射功率;兼容性好;频率利用率高,不需频率规划。

存在问题:由于所有的基站都使用同一个频率,相互之间存在干扰,如果小区规划做得不好,将直接影响话音质量和使系统容量打折扣,因而在进行站距、天线高度等设计时应谨慎。

2 扩频技术的理论基础2.1 扩展频谱通信原理扩频的定义为:用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式,频带的扩展由独立于信息的扩频码来实现,与所传信息数据无关,在接收端用同步接收实现解扩和数据恢复。

根据香农定理即()2log 1C W S N =+,可得对于给定的信息传输速率,可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输,即信噪比和信道带宽可以互换。

扩频通信系统正是基于此理论,将信道带宽扩展许多倍以换取信噪比上的好处,增强系统的抗干扰能力。

扩频通信中,信源编码可减小信息的冗余度,提高信道的传输效率。

信道编码增加信息在信道传输中的冗余度,使其具有检错或纠错能力提高信道传输质量。

调制使经信道编码后的符号能在适当的频段传输。

扩频和解扩是为了提高系统的抗干扰能力而进行的信号频谱展宽和还原。

码分多址系统应用扩频通信原理。

在发送端,将要传输的信息通过与伪随机码序列进行调制,使其频谱展宽,即“扩频”;在接收端,用与发送端相同的码序列进行“反扩展”,将宽带信号恢复成窄带信号,即“解扩”。

窄带干扰信号由于与伪随机序列不相关,在接收端被扩展,从而使进入信号频带内的干扰信号功率大大降低,增加解调器输入端的信噪比。

图2.1 典型的扩频通信系统模型2.2 m 序列m 序列是由n 级线性移位寄存器产生的周期为12-n的码序列,是最长线性反馈移位寄存器序列的简称。

周期为21r -的m 序列可以提供21r -个扩频地址码。

它可扩展频谱、区分通过多址接入方式使用同一传输频带的不同用户的信号。

m 序列的特性[6]:(1)扩频特性:具有很强的二值自相关性和很弱的互相关性。

(2)移位特性:m 码序列和其移位后的序列模2相加,所得的序列还是m 序列,只是相位不同。

(3)均衡性:m码序列一个周期内,“1”和“0”的码元基本相等,保证了在扩频系统中,用m码序列作平衡调制实现扩展频谱时有较高的载波抑制度。

若一个n次多项式()f x满足下列条件:(1)()f x为不可约的;(2)()f x可整除1mx+,21nm=-;(3)()f x除不尽1qx+,q<m,则称多项式()f x为本原多项式。

应用MATLAB函数编程的方法可求得(见附录(1))本原多项式的特征多项式。

求出特征多项式,可通过以下方式产生m序列。

方法:应用repeating sequence stair模块生成m序列图2.3是产生m序列的仿真模型,利用示波器观察产生的m序列波形图2.2 产生m序列的仿真模型repeating sequence stair模块的参数设置为:输出矢量值为[-1 -1 -1 1 1 -1 1 1];初始状态为:[3 1 4 2 1];采样时间为:-1 s,仿真时间设置为1/8秒。

m 序列时域波形如图 2.3。

可得,它是以8位周期的脉冲序列,在时间范围设置为10的示波器上刚好显示了10个周期的m序列。

运行图2.2仿真模型可得m序列的相应的输出序列为:-1 -1 -1 1 1 -1 1 1。

图2.3 m序列时域波形3 SIMULINK建模与仿真概述Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。

在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。

为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。

对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能,也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。

Simulink与MA TLAB紧密集成,可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

4 码分复用通信系统仿真原理框图当扩频通信系统中采用的扩频码具有多址作用时,该系统即构成了一个码分多址通信系统。

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