第五章光通信系统5-3 数字通信系统的设计[兼容模式]

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 摘要:数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术, 不仅可以传输电话信号,还可以传输数据信号及图像信号,所以在十分广泛的领 域都得到了应用,特别是在科学技术日新月异的当今时代,数字微波通信技术大 的发展前景十分广阔,应用范围也越来越广泛。可见,对数字微波通信技术的发 展及应用进行研究具有十分重要的现实意义,本文主要对此进行探究。 关键词:数字微波通信技术;发展;应用 微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式,数字微波通信技术 就是利用微波来传输数字信息的一种方式,同时还能够利用电波空间传输各种信 息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输,而且还能够在此基础上再生 中继,不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式,本文主要对数字微波通 信技术的发展及应用进行研究,希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特 的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表: 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术,已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段,微波通信系统通常是模拟制式的,它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言,我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70 年代初期随着科学技术的进步,人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通 信系统,可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20 世纪80年代末期,同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见,可以说已经 被普遍应用,数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前,我们已经进入了 科学技术日新月异的新时代,数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通 信技术的重中之重。 当今时代,数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注,更在固定 宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视,可见数字微波通信技术发展态势 良好,发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度 调制技术,当前阶段,通常要应用到256与512正交幅度调制,未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外,对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越 严格,必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。 3.2 网格编码调制及维特比检测技术 采取复杂的纠错编码技术可以有效降低系统的误码率,但是这会导致系统的 频带利用率随之降低。这就要求我们必须采取有效措施来解决此问题,网格编码 调制技术就是不错的选择,可以有效处理该问题。需要注意的是,利用网格编码 调制技术需要使用维特比算法来进行解码。但是,在数字信号高速传输的当今时代,使用这种解码算法是具有一定难度的。

数字通信课程设计

吉林工程技术师范学院 信息工程学院 《数字通信系统》 课程设计报告 题目:基于MATLAB数字基带调制 专业:电子信息工程 班级:电子信息1041班 姓名:唐欢 学号: 25 号 指导教师:范珩王冬梅 时间: 2013/11/25----2013/12/13

目录 第一章绪论 (1) 1.1通信的发展史简介 (1) 1.2设计的目的及意义 (2) 第二章数字基带信号 (3) 2.1数字基带调制原理 (3) 2.2单极性不归零波形 (4) 2.3双极性不归零波形 (4) 2.4单极性归零波形 (5) 2.5双极性归零波形 (6) 第三章载波调制的数字传输 (7) 3.1载波调制的原理 (7) 3.2 二进制2ASK的调制与解调仿真 (8) 3.3二进制2FSK的调制与解调仿真 (15) 3.4二进制2PSK的调制与解调仿真 (20) 第四章总结 (25) 参考文献.............................................. I 附录:................................................ I

第一章绪论 1.1通信的发展史简介 随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合,信息科学技术已成为21世纪和世界的新的强大推动力。信息是一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,而欣喜的传播与交流,是依靠各种通信方式与技术来实现的。学习和掌握现代通信原理与技术是信息社会每一位成员,尤其是未来通信工作者的迫切需求。 通信就是从一地向另一地传递消息。通信的目的是传递消息中所包含的信息。人们可以用语言、文字、数据、图片或活动图像等不同形式的消息来表达信息。信息是消息的内涵,即消息中所包含的人们原来不知而待知的内容于传输含有信息的消息,否则,就失去了通信的意义。实现通信的方式很多,如手势、语言、旌旗、消息树、烽火台、金鼓和译码传令,以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网、数据和计算机通信等,这些都是消息传递方式和信息交流的手段。随着社会的进步和科学技术的发展,目前使用最广泛的通信方式是电通信。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制,自然科学领域凡是涉及“通信”这一术语时,一般均值“电通信”。 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1-1所示。

《综合课程设计》教学大纲(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 《综合课程设计》教学大纲 课程名称:综合课程设计 英文名称:Integrated Course Project for Communication Systems 总学时:3周,理论学时:实验学时:学分:3 先修课程要求: 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、通信原理、FPGA原理与应用、Matlab与通信仿真技术、微机原理与接口技术、单片机技术及应用、计算机网络等 适用专业:通信工程 教学参考书: 樊昌信等编,《通信原理(第六版)》,国防工业出版社,2006年 马淑华等编,《单片机原理及应用》,北京航空航天大学出版社,第1版 褚振勇等编,《FPGA原理与应用》,西安电子科技大学出版社,第2版 谢希仁等编,《计算机网络》,电子工业出版社,第4版 1课程设计在培养方案中的地位、目的和任务 《综合课程设计》是配合本科通信工程专业的专业基础课程《通信原理》、《FPGA原理与应用》、《Matlab与通信仿真分析》、《单片机技术及应用》、《计算机网络》而开设的重要专业实践环节。目的是培养学生科学理论结合实际工程的能力,通

过该课程设计,要求学生在掌握通信基本理论的基础上,运用Matlab、FPGA、NS-2等工具对通信子系统或计算机网络进行仿真与设计,并计算基本性能指标,从而提高学生的综合设计实践能力。 另一方面,也可通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理,硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法,掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。为学生将来在通信工程、电子信息工程、测试计量技术及仪器、电子科学与技术及其它领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。 2 课程设计的基本要求 1. 学习基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2. 完成指定的设计任务和实验任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡。 3. 学会设计报告的撰写方法。 3 课程设计的内容 1. 无线收发信机部件设计 2. 数字调制与解调器的设计 3. 特殊信号产生器的设计 4. 同步信号提取 5. 编码译码器

数字通信系统设计实验报告

实验1:用 Verilog HDL 程序实现乘法器 1实验要求: (1) 编写乘法器的 Veirlog HDL 程序. (2) 编写配套的测试基准. (3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证 (4) 注意乘法逻辑电路的设计. 2 试验程序: Module multiplier(input rst,input clk,input [3:0]multiplicand, input [3:0]multiplier,input start_sig,output done_sig,output [7:0]result); reg [3:0]i; reg [7:0]r_result; reg r_done_sig; reg [7:0]intermediate; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst ) begin i<=4'b0; r_result<=8'b0; end else if(start_sig) begin case(i) 0: begin intermediate<={4'b0,multiplicand}; r_result<=8'b0; i<=i+1; end 1,2,3,4: begin if(multiplier[i-1]) begin r_result<=r_result+intermediate; end intermediate<={intermediate[6:0],1'b0}; i<=i+1; end 5: begin r_done_sig<=1'b1;

i<=i+1; end 6: begin r_done_sig<=1'b0; i<=1'b0; end endcase end assign result=r_done_sig?r_result:8'bz; assign done_sig=r_done_sig; endmodule3 测试基准: `timescale 1 ps/ 1 ps module multiplier_simulation(); reg clk; reg rst; reg [3:0]multiplicand; reg [3:0]multiplier; reg start_sig; wire done_sig; wire [7:0]result; /***********************************/ initial begin rst = 0; #10; rst = 1; clk = 1; forever #10 clk = ~clk; end /***********************************/ multiplier U1 ( .clk(clk), .rst(rst), .multiplicand(multiplicand), .multiplier(multiplier), .result(result), .done_sig(done_sig), .start_sig(start_sig) ); reg [3:0]i; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst )

微波系统简介

微波系统简介 1微波发信设备 1.1设备组成 从目前使用的数字微波通信设备来看,分为直接调制式发信机(使用微波调相器)和变频式发信机。中小容量的数字微波(480路以下)设备可以用前一种方案。而中大容量的数字微波设备大多数采用变频式发信机,这是因为这种发信机的数字基带信号调制是在中频上实现的,可得到较好的调制特性和较好的设备兼容性。 下面以一种典型的变频式发信机为例加以说明,如图所示。 变频式发信机方框图 由调制机或收信机送来的中频已调信号经发信机的中频放大器放大后,送到发信混频器,经发信混频,将中频已调信号变为微波已调信号。由单向器和滤波器取出混频后的一个边带(上边带或下边带)。由功率放大器把微波已调信号放大到额定电平,经分路滤波器送往天线。 微波功放及输出功放多采用场效应晶体管功率放大器。为了保证末级的线性工作范围,避免过大的非线性失真,常用自动电平控制电路使输出维持在一个合适的电平。 一种微波功率放大器 公务信号是采用复合调制方式传送的,这是目前数字微波通信中采用的一种传递方式。它是把公务信号通过变容器实现对发信本振浅调频的。可见这种调制方式设备简单,在没有复用设备的中继站也可以上、下公务信号。

1.2性能指标 ◆工作频段 从无线电频谱的划分来看,我们把频率为0.3GHz~300GHz的射频称为微波频率。目前使用的范围只有1GHz~40GHz,工作频率越高,越能获得较宽的通频带和较大的通信容量。也可以得到更尖锐的天线方向性和天线增益。但是,当频率较高时,雨、雾及水蒸气对电波的散射或吸收衰耗增加,造成电波衰落和收信电平下降。这些影响对12GHz以上的频段尤为明显,甚至随频率的增加而急剧增加。 目前我国基本使用2、4、6、7、8、11GHz频段。其中2、4、6GHz频段因电波传播比较稳定,故用于干线微波通信,而支线或专用网微波通信常用2、7、8、11GHz。当然,对频率的使用,还要经申请,由上级主管部门和国家无线电管理委员会批准才行。 ◆输出功率 输出功率是指发信机输出端口处功率的大小。输出功率的确定与设备的用途、站距、衰落影响及抗衰落方式等因素有关。由于数字微波的输出比模拟微波有较好的抗干扰性能,故在要求同样的通信质量时,数字微波的输出功率可以小些。当用场效应晶体管功率放大器作末级输出时,一般为几十毫瓦到1瓦左右。 ◆频率稳定度 发信机的每个波道都有一个标称的射频中心工作频率,用f0表示。工作频率的稳定度取决于发信本振源的频率稳定度。设实际工作频率与标称工作频率的最大偏差值为Δf, 则频率稳定度的定义为 (3-1) 式中K为频率稳定度。 对于采用PSK调制方式的数字微波通信系统而言,若发信机工作频率不稳,即有频率漂移,将使解调的有效信号幅度下降,误码率增加。对于PSK调制方式,要求频率稳定度为1310-5~5310-6。 发信本振源的频率稳定度与本振源的类型有关。近年来由于微波介质稳频振荡源可以直接产生微波频率,并具有电路简单、杂波干扰及热噪声较小的优点,所以正在被广泛采用,其自身的频率稳定度可达到1310-5~2310-5左右。当用公务信号对介质稳频振荡源进行浅调制时,其频率稳定度会略有下降。对频率稳定度要求较高或较严格时,例如(1~5)310-6,可采用脉冲抽样锁相振荡源等形式的本振源。 除上述三项主要指标外,对发信机还有其他一些细节的技术要求,这里不再详述。2微波收信设备 2.1设备组成 数字微波的收信设备和解调设备组成了收信系统,这里所讲的收信设备只包括射频

通信系统课程设计

二、毕业设计(论文)书写规范与打印要求 (一)论文书写 论文(设计说明书)要求统一使用Microsoft Word软件进行文字处理,统一采用A4页面(210×297㎜)复印纸,单面打印。其中上边距30㎜、下边距30㎜、左边距30㎜、右边距20㎜、页眉15㎜、页脚15㎜。字间距为标准,行间距为固定值22磅。 字体和字号要求 论文题目:二号黑体 章标题:三号黑体(1□□×××××)节标题:四号黑体(1.1□□××××)条标题:小四号黑体(1.1.1□□×××)正文:小四号宋体 页码:小五号宋体 数字和字母:Times New Roman体 注:论文装订方式统一规定为左装订。 (二)论文前置部分 包括:封面、答辩成绩评定页、评阅意见页、任务书、设计档案页均按学校统一内容和格式填写。

(三)摘要 摘要是学位论文内容的不加注释和评论的简短陈述,说明研究工作的目的、实验方法、实验结果和最终结论等。应是一篇完整的短文,可以独立使用和引用,摘要中一般不用图表、化学结构式和非公知公用的符号和术语。 中文摘要(100字左右) “摘要”字样(三号黑体),字间空一个字符,“摘要”二字下空一行打印摘要正文(小四号宋体)。 摘要正文后下空一行打印“关键词”三字(小四号黑体),其后为关键词(小四号宋体),关键词是为了便于文献标引从该学位论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,关键词一般为3~5个,每一关键词之间用分号“;”隔开,最后一个关键词后不打标点符号。 目次页 目次页由学位论文的章、条、款、致谢、参考文献、附录等的序号、名称和页码组成,目次页置于外文摘要后,由另页开始。 目录题头用三号黑体字居中排写,隔行书写目录内容。 目录采用三级标题,按(1 ……、1.1 ……、1.1.1 ……)的格式编写,目录中各章题序的阿拉伯数字用Times New Roman体,第一级标题用小四号黑体,其余用小四号宋体。 (五)论文的主要部分 1、引言(或绪论) 引言(或绪论)简要说明研究工作的目的、范围、前人的工作和知识空白、理论基础和分析、研究设想、研究方法、实验设计、预期结果和意义等。引言(或绪论)不要与摘要

通信专业综合课程设计报告

专业综合课程设计 指导书 班级通信D101 指导教师董自健 淮海工学院电子工程学院 通信工程系

2013年10 月18 日 一、课程设计的目的和任务 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。综合课程设计是通信工程专业的学生在学完所有专业课后进行的综合性课程设计。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际,在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是:(1)掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法;掌握用计算机仿真通信系统的方法。(2)训练学生综合运用专业知识的能力,提高学生进行通信工程设计的能力。 二、教学要求 由于是专业综合性课程设计,因此设计的内容应该围绕主干专业课程,如:通信原理、程控交换技术、传输设备,通信网点等。 课程设计要求的主要步骤有: 1、明确所选课题的设计目的和任务,对设计课题进行具体分析,充分了解系 统的性能、指标、内容等。 2、进行方案选择。根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务、要求和条 件,完成系统的功能设计。从多个方案中选择出设计合理、可靠、满足要求的一个方案。并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析,最后设计出一个完整框图。

3、原理设计; 4、调试阶段; 5、说明书编制。 本次课程设计在校内完成,主要方式是以理论设计为主,进行实验或计算机仿真,得出结论。 三、设计内容 本次综合课程设计内容为数字通信系统的性能分析与仿真。应该包括以下设计内容: 1、使用一种分组码或者卷积码进行信道纠错编码。 2、使用格雷码对数据进行映射。 3、使用MQAM举行调制,M可选择8、16、32、6 4、128、256。 4、选择合适的升余弦参数,使用升余弦对基带信号举行滤波。 5、在解调端,进行滤波、MQAM的解调、格雷码逆映射、纠错解码。 6、改变信噪比,分析系统性能。 四、设计内容介绍: MQAM是一种基本的相位-幅度联合调制方式。研究这种基本的数字调制信号的性能可以帮助学生理解数字通信的基本特点。 本次课程设计,学生可以自己选择符合要求的技术,如信道纠错编码可以是分组码或者卷积码,M必须选择数字8、16、32、64、128、256中的至少3个,以分析各种M下的QAM系统性能。应用Matlab进行仿真,仿真采用蒙特卡罗模型。仿真基本框图是:

通信系统课程设计

课程设计任务书 学生姓名:周全专业班级:信息sy0901 指导教师:刘新华工作单位:信息工程学院 题目:通信系统课群综合训练与设计 初始条件:MA TLAB 软件,电脑,通信原理知识 要求完成的主要任务: 1、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 2、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。 时间安排: 指导教师签名: 2013 年 1 月 1 1日 系主任(或责任教师)签名: 2013 年 1 月 11 日

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1设计任务 (4) 2实验原理分析 (5) 2.1 PCM原理介绍 (5) 2.1.1 抽样(Sampling) (5) 2.1.2 量化(quantizing) (5) 3. 基带传输HDB3码 (12) 4.信道传输码汉明码 (14) 5.PSK调制解调原理 (15) 6. AWGN(加性高斯白噪声) (18) 7.仿真结果 (19) 8.心得体会 (23) 9.参考文献 (24) 附录 (25)

摘要 通信系统是一个十分复杂的系统,在具体实现上有多种多样的方法,但总的过程却是具有共性的。对于一个模拟信号数字化传输,过程可分为数字化,信源编解码,信道编解码,调制解调,加扰等。本实验利用MATLAB实现了PCM编码,HDB3码,汉明码,psk调制,AWGN及对应的解调过程,完整实现了一个通信系统的全部过程。MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 关键字:通信系统,调制,解调,matlab

微波通信系统讲解学习

微波培训 一、概述 1.微波通信是在微波频段,通过地面视距进行信息传播的一种无 线通信手段。所谓微波是指频率在300MHz至300GHz范围内的 电磁波! 2.微波不像无线电广播那样从一个点向许多地点发送信号,微波 通信是一个点到点的通信系统,当两点间直线距离内无障碍物 的时候就可以使用微波通信。 3.微波通信设备对于无线通信的基站的互联具有较好的适应性, 体积小、重量轻、安装容易。其室外单元和天线可直接安装于 无线基站的轻型铁塔上,使用十分简便。配置也比较灵活,工 作频段和发射功率可以很容易的调整,我们在现场根据现场的 需要来进行调整即可,通信容量和备份配置也是多种多样,可 供用户选择。 4.备份最常用的就是1+1。就是在一端的微波设备里有两个室内 单元,一个做主用,另外一个做备有,当主用的室内单元出现 故障,不能继续工作的时候,通信就会自动的切换到备用的室 内单元上进行,这样就不会中断通信,。 5.现在省内移动所使用最多的微波设备有3种,分别是地杰的 SUPER STAR、戴维斯的WaveLink PDH、爱立信的MINI LINK E!另外今年刚出现带有美化天线烽火科技的虹信微 波,这几种微波的基本组成结构是一样的,都是由天线、室 外单元、馈线、室内单元组成。 6.

戴维斯的WaveLink PDH是智能化中、短距离点对点PDH数字微波传输设备,频段是从7GHZ----38GHZ,容量为4/8/16 E1等类型。根据基站的需要,安装的IDU配置也不一样,有4个E1的,8个E1的,16个E1的,最常用的是8个E1的。戴维斯的WaveLink PDH具有全频段无损切换,前向误码纠错及自动功率增益控制等先进功能。 7.硬件组成 它们的硬件是由天线、软波导、室外单元(ODU)、馈线、避雷器、室内跳线、室内单元(IDU)组成。 (1)天线:也就是我们经常在塔上看到那个大锅,根据系统频率,传输距离,和系统的需求,可以被配置为不同直径的天线, 常用的有0.3m、0.6m、1.2m、2m等几种,当然还有更大的2.5m、3m的。天线还分为垂直极化和水平极化两种,电磁波垂直于地磁方向称为垂直极化,如果是水平于地磁方向的成为水平极化。一般多采用垂直极化,因为垂直极化的抗干扰能力要比水平极化的强。 (2)软波导:除了0.3m的天线不使用软波导采用硬连接以外,其余各型号的天线均使用软波导叫软连接,软波导就是起到一个连接天线和ODU的作用。 (3)室外单元( Out Door Unit:ODU ):微波的大部分功能都是由室外单元来完成的,通信的处理,微波容量的大小就是由ODU 来完成的,ODU里面的容量卡决定了这跳微波的容量,跟IDU上面的E1输出口数量是应该对应的,如果容量卡和IDU 对应不上就会出现E1不通的现象。

数字通信课程设计

目录 一、课程设计目的 (1) 二、设计任务书 (1) 三、进度安排 (1) 四、具体要求 (2) 五、课程设计内容 (2) 5.1数字频带传输系统 (2) 5.2二进制振幅键控(2ASK) (3) 5.2.1调制实验原理框图: (3) 5.2.2 调制实验步骤 (4) 5.2.3 解调的原理框图 (7) 5.3二进制频移键控(2FSK) (8) 5.3.1 2FSK调制原理 (8) 5.3.2 调制实验步骤 (8) 5.3.3 2FSK解调的原理框图: (12) 5.4二进制移相键控(2PSK) (12) 5.4.1 2PSK调制原理 (12) 5.4.2 2PSK调制的实验步骤 (13) 5.4.3 2PSK解调的原理框图 (16) 5.5二进制差分相位键控(2DPSK) (17) 5.5.1 2DPSK调制原理 (17) 5.5.2 2DPSK调制的实验步骤 (17) 5.5.3 2DPSK的解调原理框图 (21) 5.6 二进制数字信号的功率谱密度 (21) 5.6.1.2ASK 信号的功率谱密度 (21) 5.6.2 2FSK 信号的功率谱密度 (22) 5.6.3 2PSK 及 2DPSK信号的功率谱密度 (22) 六、运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (23) 七、总结和展望 (23) 八、参考文献 (24)

一、课程设计目的 本课程是为通信工程专业本科生开设的专业必修课,结合学生的专业方向的理论课程,充分发挥学生的主动性,使学生掌握应用MATLAB或者SYSTEMVIEW 等仿真软件建立通信系统,巩固理论课程内容,规范文档的建立,培养学生的创新能力,并能够运用其所学知识进行综合的设计。 通信系统原理的课程设计是对通信系统仿真软件、课程学习的综合检验,配合理论课的教学,让学生亲自参加设计、仿真、验证通信系统的一般原理、调制解调原理、信号传输及受噪声影响等方面的知识点。 二、设计任务书 设计选题:数字频带传输系统的设计 a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,分别设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK数字调制器。完成对各种二进制数字已调信号的的调制器与解调器的电路设计与程序仿真,并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK信号的产生,掌握2ASK 信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。 b.利用MATLAB、SystemView、C等语言进行,软件不限。要求给出2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK 各种已调信号的调制、解调的原理框图、仿真电路图,给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形比较覆盖图,加噪前后相关波形。 三、进度安排

数字微波技术及建设方案

数字微波技术及建 设方案

泰立TL 数字电视系统 X X X X X X X X X X 数字电视MMDS传输覆盖系统 技术参考方案 7月

泰立TL 数字电视系统方案 一、数字电视的特点 1、概述 随着先进的计算机技术、集成电路技术、通信技术迅速向电视领域渗透,电视业正迎来一场革命性的变化,这种变化概括地说主要体现在两方面,即电视的数字化和网络化。电视的数字化是网络化的前提和必要条件,网络化是数字化的有益延伸和拓展。 电视技术从模拟向数字过渡是必然的发展方向,从技术角度来讲,数字电视技术具有的优点主要体现在以下几个方面: (1)数字信号在传输过程中经过再生技术和纠错编解码技术使噪声不逐步积累,基本不产生新的噪声,保持信噪比基本不变,收端图像质量基本保持与发端一致,适合多环节、长距离传输。 (2)利用数字压缩技术使传输信道带宽比模拟电视明显减少,一般为模拟电视的1/6左右,甚至更小,这样能够合理利用各种类型的频谱资源,传送更多的电视节目。 (3)采用数字编码方法,便于实现加扰和解扰技术,使收费电视在实际中得以应用。

2、数字电视系统组成的关键技术 数字有线电视是一个系统工程,它的关键技术包括:数字压缩、信道编码与调制、条件接收CA、用户管理系统SMS、中间件技术、机顶盒技术STB等。它们的成熟度不尽相同,在做系统集成方案时必须考虑到上述关键技术的彼此关联度及现实的应用与发展,并遵循总局对数字电视平台的统一规划,有重点、分阶段的实施。 信源压缩编码:主要包含离散余弦变换(DCT)、差分编码、运动补偿、熵编码等。对于运动图像的压缩编码,国际组织已制订了MPEG的国际标准(MPEG是运动图片专家组的简称)。 MPEG影视压缩过程包括滤波、彩色空间变换、数字化、分辨率转换、图像变换、量化和编码7个步骤。其中前4个步骤又称为图像预处理,以获得较大的压缩率与提高图像质量。后3个步骤为图像压缩,即将图像分成8×8个像素的图像块,然后用数学方法如离散余弦变换,把空间域表示的图像变成频率域中的系数,再对系数按不同等级量化,减少高频分量,最后再采用无损压缩技术

单片机双机通信系统的课程设计

一.课程设计的目的及基本要求: 实践课程是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。通过电子技术的综合性工程训练,使学生达到以下的目的和要求: 1、结合模拟电路、数字电路、可编程逻辑 器件、单片机电子线路CAD等课程中所学的 理论知识,按要求独立设计方案,培养学生 独立分析与解决问题的能力; 2、学会查阅相关手册和资料,通过查阅手 册和资料,进一步熟悉常用电子器件的类型 和特性,并掌握合理选用的原则; 3、学会使用常用电子元器件(包括中规模 芯片、专用芯片和可编程器件);

4、掌握基本的现代电子技术设计工具和EDA (Electronic design automation)技术; 5、掌握电子电路的安装与调试技术,进一 步熟悉电子仪器的使用方法; 6、认真撰写总结报告,培养严谨的作风和 科学的态度; 二.课程设计的主要内容: 课题十九单片机双机通信系统 基本要求:设计两个单片机最小系统,能实现有线通信,一方为发送,另一方为接收。 提高要求:两个单片机最小系统能相互通信,并能实现校验。 三.具体要求和时间安排: 每一个学生在教师指导下,独立完成一个应用系统。工作量如下: 1、电路原理图(A3幅面)1张,要求Protel软件绘制; 2、pcb版图(A3及以上幅面)1张;

3、设计说明书(20-30页)1本,内含能编译通过的源程序(有必要的注释)。

SDH 数字微波通信技术

SDH 数字微波通信技术 摘要:SDH微波通信是新一代的数字微波传输体制。数字微波通信是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段。它兼有SDH数字通信和微波通信两者的优点,由于微波在空间直线传输的特点,故这种通信方式又称为视距数字微波中继通信。本文主要介绍SDH数字微波通信技术的组成、特点及应用。 一、SDH数字微波通信系统的组成 (1)数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线,中间有若干分支,也可以是一个枢纽站向若干方向分支。如图1所示是一条数字微波通信线路的示意图,其主干线可长达几千公里,另有若干条支线线路,除了线路两端的终端站外,还有大量中继站和分路站,构成一条数字微波中继通信线路。 组成此通信线路设备的连接方框图如图2所示。它分为以下几个部分: (2)用户终端,直接为用户所使用的终端设备,如自动电话机、电传机、计算机、调度电话等。 (3) 交换机。这是用于功能单元、信道或电路的暂时组合以保证所需通信动作的设备,用户可通过交换机进行呼叫连接,建立暂时的通信信道或电路。这种交换可以是模拟交换,也可以是数字交换。 (4) 数字电话终端复用设备(即数字终端机)。其基本功能是把来自交换机的多路信号变换为时分多路数字信号,送往数字微波传输信道,以及把数字微波传输信道收到的时分多路数字信号反变换为交换机所需的信号,送至交换机。 (5) 微波站。按工作性质不同,它可分成数字微波终端站、数字微波中继站和数字微波分路站。SDH微波终端站的发送端完成主信号的发信基带处理、调制、发信混频及发信功率放大等;终端站的收信端完成主信号的低噪声接收、解调、收信基带处理。终端站还具有备用倒换功能,包括倒换基准的识别,倒换指令的发送与接收,倒换动作的启动与证实等。 (6) 数字微波中继站。主要完成信号的双向接收和转发。有调制、解调设备的中

通信课程设计

一、时间 18~ 19周 上午:8:00---11:30 下午:14:00---17:00 二、题目及分组 基于matlab/simulink的QPSK通信系统仿真 基于matlab/simulink的16QAM通信系统仿真 2PSK、2DPSK系统仿真 脉冲编码调制PCM系统设计与仿真 线性分组码编解码系统仿真设计与分析 分组: 101---119 杨树伟 (周五) 120---138 张元国(周二) 139---210 周建梁(周三) 211---229 李厚荣(周一) 230---247 陈光军(周四) 三、工具 (1)MATLAB7.0 (2)simulink MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。 程序如下: M=16; k=log2(M); n=100000; %比特序列长度 samp=1; %过采样率 x=randint(n,1); %生成随机二进制比特流 stem(x(1:50),'filled'); %画出相应的二进制比特流信号 title('二进制随机比特流'); xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');

x4=reshape(x,k,length(x)/k); %将原始的二进制比特序列每四个一组分组,并排列成k行length(x)/k列的矩阵 xsym=bi2de(x4.','left-msb'); %将矩阵转化为相应的16进制信号序列 figure; stem(xsym(1:50)); %画出相应的16进制信号序列 >> help bi2de BI2DE Convert binary vectors to decimal numbers. D = BI2DE(B) converts a binary vector B to a decimal value D. When B is a matrix, the conversion is performed row-wise and the output D is a column vector of decimal values. The default orientation of the binary input is Right-MSB; the first element in B represents the least significant bit. In addition to the input matrix, two optional parameters can be given: D = BI2DE(...,P) converts a base P vector to a decimal value. D = BI2DE(...,FLAG) uses FLAG to determine the input orientation. FLAG has

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX:田昕煜 学号:13081405 班级:通信四班 班级号:13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务:设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路,掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求:合理设计各个电路,尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路,正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下: 调制数据由信号发生器产生(电平为TTL,波特率不超过9600Baud),送入电平/幅度调整电路完成电平的变换,再经过锁相环(CD4046),产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz(发“1”时产生30kHz方波,发“0”时产生40kHz方波),再经过低通滤波器2,变成平滑的正弦波,最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下: 首先经过带通滤波器1,滤除带外噪声,实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波,再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调,最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用: 电平/幅度调整电路:完成TTL电平到VCO控制电压的调整; VCO电路:在控制电压作用下,产生30KHz和40KHz方波; 低通2:把30KHz、40KHz方波滤成正弦波; 线圈:完成单端信号和差分信号的相互转换; 带通1:对带外信号抑制,完成带信号的提取; 限放电路:正弦波整形成方波,同时保留了过零点的信息; 微分、整流、脉冲形成电路:完成信号过零点的提取; 低通1:提取基带信号,实现初步解调; 比较器:把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器(对带外信号抑制,完成带信号的提取) 要求通带:26KHz—46KHz,通带波动3dB; 阻带截止频率:fc=75KHz时,要求衰减大于10dB。经分析,二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

数字通信课程设计报告

课程设计报告 课程设计名称:《数字通信》 系别: 学生姓名: 班级: 学号: 成绩: 指导教师: 开课时间:2011-2012 学年第2学期

目录 一.设计题目 (4) 二.具体要求 (4) 三.主要内容 (4) 第一节:基本原理 (4) 第二节:流程图 (13) 四.进度安排 (13) 五.成绩评定 (13) 第一节:课程设计报告要求 (14) 第二节:正文 (14) 六.心得体会 (18) 七.参考资料 (19)

一.设计题目:模拟信号数字化PCM 编码设计 二.具体要求: 1.模拟信号数字化的处理步骤:抽样、量化、编码 2.PCM 编码的压缩和扩张原理; 3.用MATLAB 或其它EDA 工具软件对PCM 编码进行使用A 律和μ律的压缩和扩张进行软件仿真; 4.对仿真进行分析比较。 5.PCM 的8位编码C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8 三.主要内容 第一节:基本原理 下图是模拟信号数字传输的过程原理图: 1. 抽样 (1)定义: 所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有的信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (2)抽样定理 设一个频带限制的(0,fH )Hz 内的时间连续信号m (t )如果它不少于2fH 次每秒的速率进行抽样,则m(t)可以由抽样值完全确定。 抽样定理指出,由样值序列无失真恢复原信号的条件是f S≥2 f h ,为了满足抽样定理,要求模拟信号的频谱限制在0~f h 之内(fh 为模拟信号的最高频率)。为此,在抽样之前,先设置一个前置低通滤波器,将模拟信号的带宽限制在fh 以下,如果前置低通滤波器特性不良或者抽样频率过低都会产生折叠噪声。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 另外要注意的是,采样间隔的 周期要足够的小,采样率要做够的大,要不 ) (s t f D /A ) (n f ) (n g A /D ) (t g )(t p ) (t f 量化编码 数字 滤波器

通信系统课程设计之基于MATLAB的FM通信系统

西南科技大学 课程设计报告 课程名称:通信系统课程设计 设计名称:基于MATLAB的FM通信系统设计 姓名:容晓庆 学号: 20096025 班级:通信0901班 指导教师:侯宝林 起止日期: 2012.6.17-2012.6.25 西南科技大学信息工程学院

课程设计任务书 学生班级:通信0901班学生姓名:容晓庆学号: 设计名称:基于MATLAB的FM通信系统仿真 起止日期:2012.06.10-2012.06.25 指导教师:侯宝林 课程设计学生日志

课程设计评语表

基于MATLAB 的FM 通信系统仿真 一、设计目的和意义 (1)熟悉MATLAB 文件中M 文件的使用方法,包括函数、原理和方法的应用。 (2)加深对FM 信号调制原理的理解。 (3)增强在通信原理仿真方面的动手能力与自学能力。 (4)在做完FM 调制仿真之后,在今后遇到类似的问题,学会对所面对的问题进行系 统的分析,并能从多个层面进行比较。 二、设计原理 图1 模拟通信系统模型 调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等。发滤波器: 滤除调制器输出的无用信号。收滤波器: 滤除信号频带以外的噪声,一般设N(t)为高斯白噪声,则Ni(t)为窄带白噪声。 在通信系统中一般需要将信号进行相应调制,以利于信号在信道上的传输,调制是将用原始信号去控制高频振荡信号的某一参数,使之随原始信号的变化而成规律变化。调制可分为线性调制和非线性调制。线性调制有AM 、DSB 等,非线性调制有FM 、PM 等,这里主要讨论FM 调制通信系统 1.FM 调制原理 角调制不是线性调制,角调制中已调信号和调制信号频谱之间不是线性关系而是产生出新的与频谱搬移不同的新的频率分量,呈现非线性特性,故又成为非线性调制。FM 调制中瞬时角频率是关于调制信号的线性函数, 瞬时角频率偏移量 )(t f k w FM =?, 则, 瞬时角频率为 )(t f k w w FM c += FM k 为频偏指数 则, 调频信号为 ))(cos()(dt t f k t w S FM c t FM ?+= 当调制信号是单频余弦时,调制信号为 )sin cos()cos cos()(t w t w A dt t w A k t w A S m FM c m m FM c t FM β+=?=+ ,

SDH数字微波通信系统

SDH数字微波通信系统 摘要:SDH数字微波通信是新一代的数字微波传输体制。它兼有SDH数字通信和微 波通信两者的优点,本文简单介绍了SDH的速率和帧结构,阐明了SDH数字微波传输设备采用的关键技术以及SDH数字微波通信系统的组成。 关键字:SDH 微波通信数字 ABSTRACT:SDH digital microwave communication is the new generation of digital microwave transmission system. It both SDH digital communications and microwave communication advantage of the two, this article simply introduces the rate and frame structure SDH, expounds SDH digital microwave transmission equipment the key technologies used and SDH digital microwave communication system composition. Keywords:SDH digital microwave communication 1.SDH简介 SDH是新一代的数字传输体制。SDH有全世界统一的数字信号和帧结构标准,它把北美、日本和欧洲、中国流行的两大准同步数字体系(三个地区性标准)在STM—l等级上获得统一第一次实现了数字传输体制上的世界睦标准,因采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构,避免对整个高速复用信号分解,达到一步复用特性,使上、下业务十分容易,也大大简化了数字交叉连接设备(DXC);SDH帧结构中安排了丰富的开销比特,大大加强了网络的运行管理和维护能力;不同厂家的产品可以互通,降低了联网成本。毫无疑问,传输网的发展方向应该是高度灵活和规范化的SDH网。SDH不仅可以应用于光纤通信系统中,而且还可以运用于微波通信系统之中,从而可以建立一个全新的SDH数字微波通信网络。 1、SDH的比特速率 同步数字体系最基本的模块信号(即同步传送模块)是STM—l,其比特速率为155.520Mbit /s,更高级的STM-N信号可以按字节同步复接获得,其fbN=(155.520*N)Mbit/s,目前SDH只能支持一定的N值,即N为l、4、16、64等。 S rM—l l55.520Mbit/s STM-4 622.080Mbit/s sTM一16 2488.320Mbit/s STM一64 9953.280Mbit/s 2、s1M一1的帧结构 STM—l的帧结构为净负荷区域、段开销区域和管理单元指针区域组成。以矩阵结构表达,共为9行270列(字节),帧长125us。SOH较为复杂,已经包含了定帧信息、公务、段误码监测、自动备用倒换、段数据通信等信息。

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