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Matlab软件平台通信系统设计 通信系统课群综合训练与设计.docx
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Matlab软件平台通信系统设计 通信系统课群综合训练与设计
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武汉理工大学《学科基础课群综合训练》报告
磨未槭
课程设计任务书
磨未槭
磨未槭
学生姓名: 专业班级:
磨未槭
指导教师: 江雪梅 工作单位:信息工程学院
磨未槭
题 目: 通信系统课群综合训练与设计
磨未槭
初始条件:
磨未槭
Matlab 软件平台、通信系统基础知识
磨未槭
要求完成的主要任务:
磨未槭
(1)利用仿真软件 MATLAB,或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。
磨未槭
(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。
磨未槭
课程设计进度安排
磨未槭
序号
磨
未槭
设 计 内 容
磨未槭
所用时间
磨未槭
1
磨未槭
根据设计任务,分析电路原理,确定实验方案
磨未槭
2 天
磨未槭
2
磨未槭
根据实验条件进行电路的测试,并对结果进行分析
磨未槭
7 天
磨未槭
3
磨未槭
撰写课程设计报告
磨未槭
1 天
磨未槭
合 计
磨未槭
2 周
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
指导教师签名: 年 月 日
磨未槭
磨未槭
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
磨未槭
磨未槭
武汉理工大学《学科基础课群综合训练》报告
磨未槭
磨未槭
目 录
磨未槭
摘 要
磨未槭
........................................................................................................................................................I
Abstract
磨未槭
......................................................................................................................................................I
1 设计任务
磨未槭
................................................................................................................................................1
2 实验原理分析
磨未槭
........................................................................................................................................2
2.1 PCM 原理介绍
磨未槭
............................................................................................................................2
2.1.1 抽样(Sampling)
磨未槭
................................................................................................................2
2.1.2 量化(quantizing)
磨未槭
.........................................................................................................2
2.1.3 A 压缩律:
磨未槭
.......................................................................................................................2
2.1.4 编码(Coding)
磨未槭
..............................................................................................................3
2.2 HDB3 编码及解码原理
磨未槭
..............................................................................................................4
2.2.1 AMI 码编码基本原理
磨未槭
......................................................................................................4
2.2.2 HDB3 码编码基本原理
磨未槭
...................................................................................................4
2.2.3 HDB3 码的译码
磨未槭
...............................................................................................................5
2.3 汉明码
磨未槭
.........................................................................................................................................5
2.3.1 校验
磨未槭
..................................................................................................................................5
与其他的错误校验码类似,汉明码也利用了奇偶校验位的概念,通过在数据位后面增加一些比
特,可以验证数据的有效性。利用一个以上的校验位,汉明码不仅可以验证数据是否有效,还
能在数据出错的情况下指明错误位置。
磨未槭
................................................................................5
2.3.2 纠错
磨未槭
..................................................................................................................................5
2.3.3 校验方法
磨未槭
..........................................................................................................................5
2.3.4 构造原理
磨未槭
..........................................................................................................................5
2.4 PSK 数字调制
磨未槭
.............................................................................................................................7
2.4.1 数字调制技术
磨未槭
...................................................................................................................7
2.4.2 二进制相移键控(2PSK)基本原理
磨未槭
............................................................................8
2.5 AWGN 信道原理
磨未槭
........................................................................................................................9
3 实验方案设计及测试方法
磨未槭
..................................................................................................................10
3.1 方案设计
磨未槭
............................................................................................................................................10
3.2 系统编码流程图
磨未槭
........................................................................................................................10
3.3 PCM 编解码分析
磨未槭
......................................................................................................................11
3.4 汉明码编解码分析
磨未槭
...................................................................................................................11
3.5 HDB3 编解码分析
磨未槭
....................................................................................................................12
3.6 PSK 调制解调编程分析
磨未槭
...........................................................................................................12
3.7 AWGN 信道编码分析
磨未槭
..............................................................................................................12
4 实验结果及分析
磨未槭
..................................................................................................................................13
4.1 信源模块
磨未槭
...................................................................................................................................13
4.1.1 抽样结果
磨未槭
......................................................................................................................13
4.1.2 13 折线法量化结果
磨未槭
........................................................................................................13
4.1.3 PCM 编码结果
磨未槭
...............................................................................................................13
4.2 HDB3 编码结果
磨未槭
........................................................................................................................14
4.3 汉明码编码结果
磨未槭
.......................................................................................................................15
4.4 PSK 调制结果
磨未槭
...........................................................................................................................16
4.5 AWGN 信道仿真结果
磨未槭
..............................................................................................................16
武汉理工大学《学科基础课群综合训练》报告
磨未槭
磨未槭
4.6 PSK 解调结果
磨未槭
...........................................................................................................................17
4.7 HDB3 解调结果
磨未槭
........................................................................................................................18
4.8 汉明码解码结果
磨未槭
.......................................................................................................................18
4.9 PCM 解码结果
磨未槭
..........................................................................................................................19
5 分析与小结
磨未槭
..........................................................................................................................................20
参考文献
磨未槭
..................................................................................................................................................20
附录
磨未槭
..........................................................................................................................................................21
磨未槭
武汉理工大学《学科基础课群综合训练》报告
磨未槭
磨未槭
I
磨未槭
摘 要
磨未槭
通信系统的功能就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。一个数字通信系统是利
用数字信号来传递信息的通信系统,主要有信源编码与译码、信道编码与译码、数字调制
与解调。具体过程是把信息源的模拟信号经过模数转换变成数子信号然后,再进行基带编
码、信道编码、载波调制然后发送到信道中,然后在接收端进行对应的解调、译码、数模
转换得到最终的接收信号,利用 MATLAB 软件编程,完成了整个通信系统编码仿真分析。
磨未槭
磨未槭
关键词:MATLAB、PCM、HDB3、PSK
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
Abstract
磨未槭
Communication system is aimed at transimitting the information from the source to one or
another destination. Digital signal is used by a digital communication system to be transferred,
basically source coding and decoding, channel coding and decoding, digital modulation and
demodulation. The specific process is the source of the analog signal after a/d convert into
number son signal and then, again carries on the baseband coding, channel coding,.HDB3
knitting decoding principle used to implement the source knitting decoding, PSK modulation
demodulation principle used to implement the digital modulation and demodulation, AWGN
channel and the principle for noise approximation, using MATLAB software programming,
complete the whole communication system coding simulation analysis.
磨未槭
磨未槭
Keywords: MATLAB, PCM, HDB3, PSK
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
武汉理工大学《学科基础课群综合训练》报告
磨未槭
磨未槭
1
磨未槭
1 设计任务
磨未槭
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:自己构造一时间函数,数字化方式:
PCM,基带码:HDB3,信道码:汉明码,调制方式:PSK,信道类型:AWGN ;解调,
信道解码,基带解码,数模转换的过程与输入端对应(典型的通信系统如图 1-1 所示)。
磨未槭
磨未槭
图 1-1 典型的通信系统
磨未槭
与上图对应,信息源首先经过 PCM 数字化在经过 HDB3 码进行基带编码和汉明码信
道得到原信号的二进制码,由于先进行汉明码编码不改变码字的极性二 HDB3 会改变码字
极性所以在后来的设计中先进行汉明码再进行 HDB3,对于整个信号只要解码与编码的过
程相对应就是一样的;然后再进过 PSK 调制,由于是有极性的 HDB3 码,进行 PSK 调制
颇为复杂,接着进入 AWGN;再到接受设备经过解调再译码后模数转换得到原始信号。
磨未槭
本实验采用的数字通信系统,是利用数字信号来传递信息的通信系统,原理图如图 1-2。
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
磨未槭
图 1-2 数字通信系统模型
磨未槭
磨未槭
2 实验原理分析
磨未槭
2.1 PCM 原理介绍
磨未槭
模拟信号数字化必须经过三个过程,即抽样、量化和编码,以实现话音数字化的脉冲
编码调制(PCM,Pulse Coding Modulation)技术。
磨未槭
信
磨未槭
源
编
码
磨未槭
磨未槭
信
磨未槭
源
磨未槭
信
磨未槭
道
编
码
磨未槭
数
字
调
制
磨未槭
信
道
磨未槭
数
字
解
调
磨未槭
信
道
译
码
磨未槭
信
磨未槭
源
译
码
磨未槭
磨未槭
信
宿
磨未槭
白
噪
声
磨未槭
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