通信系统课程设计报告
信息化已经成为21世纪不可逆转的趋势，通信关乎着我们每个人的生活，下面是小编采集的通信系统课程设计报告，欢迎大家参考。
学生姓名 : 张伟
学号 : XX2300143
专业 : 通信工程
班级: XX级
通信系统课程设计实验报告
第三代移动通信系统中的软件无线电技术
张伟 XX2300143
南京信息工程大学滨江学院电子工程系
软件无线电是近几年来提出的一种实现无线通信的新概念和体制［1～3］。它的核心是：将宽带A／D和D／A变换器尽可能地靠近天线，而将电台功能尽可能地采用软件进行定义。软件无线电把硬件作为无线通信的基本平台，而把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。这样，无线通信系
统具有很好的通用性、灵活性，使系统互联和升级变得非常方便，这很可能使软件无线电成为继模拟通信到数字通信和固定通信到移动通信之后的无线通信领域的第三次突破［4］。软件无线电在通信系统中，特别是在第三代移动通信系统中的应用是越来越成为研究的热点。例如欧洲的ACTS(Advanced Communications Technologies and Services)计划中，有三项计划是将软件无线电技术应用在第三代移动通信系统(UMTS－Unmiversal Mobile Telecommunications System)中的。FIRST(Flexible Integrated Radio Systems Technology)计划将软件无线电技术应用到设计多频／多模(可兼容GSM、DSP1800、W－CDMA、现有的大多数模拟体制)可编程手机。这种手机可自动检测接受信号以接入不同的网络，且适应不同接续时间的要求；FRAMES(Future Radio Wideband Multiple Access Systems)计划目标是定义、研究与评估宽带有效的多址接入方案来满足UMTS要求，技术方法之一是采用软件无线电技术；SORT(Software Radio Technology)计划是演示灵活的有效的软件可编程电台，它具有无线自适应接入功能，并符合UMTS的标准。在美国，研究基于软件无线电技术的第三代移动通信系统的多频带多模式手机与基站。同时还注意到软件无线电技术与计算机技术的融合，为第三代移动通信系统提供良好的用户界面，如麻省理工学院的SpectrumWare计划
［5］。我国对软件无线电技术也相当重视，例如我国提出了第三代移动通信系统方案SCDMA［6］，SCDMA是一种同步的直接扩频CDMA技术，它结合了智能天线、软件无线电及全质量话音压缩编码技术等90年代通信新技术。软件无线电技术在第三代移动通信中的应用是国家863计划的申请项目之一。因而软件无线电技术是我国第三代移动通信系统的关键技术之一。软件无线电技术是90年代新技术之一，它已与第三代移动通信系统紧密的结合起来，第三代移动通信系统的研究推动了软件无线电技术的发展，而软件无线电技术又促使第三代移动通信系统更加灵活的实现。本文分析了软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用，并总结归纳了由于第三代移动通信系统的推动作用，软件无线电系统呈现出的一些新的发展趋势。
第三代移动通信系统是指国际电信联盟(ITU)正在组织进行研究的，未来公用陆地移动通信系统即FPLMTS，1996年更名为IMT－XX。第三代移动通信系统的主要目标是要将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统。它能提供宽带业务并实现全球无缝覆盖［7］。
该系统具有以下特点：
(1)提供全球无缝覆盖和漫游；
(2)提供第二代系统不能提供的多媒体业务(速率可高达2Mb／s)；
(3)适应多种业务环境：蜂窝、无绳、卫星移动、PSTN、数据网、IP等；
(4)具有单一的通信号码；
(5)保证高的服务质量、按需分配带宽；
(6)有多频多模通用手机；
(7)频谱利用率高，容量大；
(8)网络结构能适用无线、有线多种业务要求；
(9)系统起始配置能充分利用第二代设备和设施，随后可平滑升级。在第三代移动通信系统所要实现的目标与系统的特点中，最核心的问题是提供不同环境下的多媒体业务及实现包含水、陆、空的全球覆盖。因而它要求实现多种网络的综合：无线网与无线网的综合；移动网与固定网的综合；陆地网与卫星网的综合。又适应多种业务环境，且与第二代移动通信系统兼容，便于平滑升级。对于通信终端而言，它面对是多种网络的综合系统，因而需要实现多频多模式终端(手机)。第三代移动通信系统可支持的速率为室内静止
2Mb／s；步行移动384kb／s；车速移动144kb／s；卫星移动／s，所以手机要适应宽带多业务的要求。软件无线电为通信系统提供一种新型的结构，那就是利用统一的硬件平台，不同的软件来实现不同的功能。只有软件无线电技术才能解决多频多模式多业务终端问题［8］。由于第三代移动通信的标准的统一是非常困难的，IMT－XX的发展策略已经改
变过去“一统”的概念，而注意到以各地区现有第二代系统网络基础为参考来制定比较现实的过渡方法，并在1997年3月的会议上一致通过了“IMT－XX家族”的概念［9、10］，它放弃了在空中接口、网络技术方面等一致性的努力，而致力于制定网络接口的标准和互通方案。因此，也存在多频多模多业务基站问题。软件无线电是解决基站问题的利器。具体地讲，软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用体现在以下几个方面：
(1)为第三代移动通信手机与基站提供了一个开放的、模块化的系统结构；
(2)智能天线结构的实现，空间特征矢量包括DOA的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形；
(3)各种信号处理软件的实现，包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。开放的、模块化的系统结构是软件无线电技术的核心，对于第三代移动通信系统是非常重要的。它为第三代移动通信系统提供了通用的系统结构，功能实现灵活，系统改进与升级很方便；利用统一的硬件平台，不同的软件来满足“IMT－XX”家庭概念的要求，实现不同标准之间的互操作；系统结构的一致性使得设计的模块化思想能很好的实现，且这些模块具有很大的通用性，能在不同的系统及升级时很容易地复用；由于系统结构
功能的实现主要是由软件来实现的，软件的生存周期决定了通信系统的生存期，这样就能更快地跟踪市场变化，降低更新换代的成本。智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一，利用软件无线电来实现智能天线，可以提高智能天线的性能。各种信号处理软件是软件无线电关键，应积极探索新的算法为更好的解决多频多模问题铺平道路。软件无线电技术是当今计算技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在无线电通信中应用的产物。它在我国提出的第三代移动通信系统SCDMA中，应用就更广泛了，SCDMA系统的基站和终端都采用了高速数字处理器和高速A／D变换器，处理速度高于5000万次／秒，全部基带信号处理和变换都用软件来完成。在SCDMA中软件无线电将实现如下功能：
(1)提供一个开放的模块化的系统结构；
(2)智能天线的实现；
(3)同步检测、建立和保持；
(4)用户终端D－QPSK解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪；
(5)每码道功率的测得和发射功率控制的实现；
(6)接收通道的电平检测和接收增益控制；
(7)扩频调制和解调，包括WALSH码和PN码的产生；
(8)语音编译码；
(9)DTMF、MFC及各种信号的产生和检测；
(10)信道编码、复接和分接；
(11)发射脉冲成形滤波；
(12)SWAP信令的差错检测；
(13)接收信令的差错检测；
(14)发射通道的数字预失真；
(15)基站收发信机的校准。以上可以看出软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用是非常广泛的，而且只有软件无线电技术才能解决第三代移动通信系统中的多频多模手机与基站问题。
第三代移动通信系统是一个极富挑战性与创造性的未来标准的构想，而软件无线电技术是第三代移动通信系统的关键技术之一，故世界各国都投入巨大的力量研究软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用，推动了软件无线电的发展。特别是近几年来，软件无线电的体系结构出现了一个些新的发展趋势。
体系结构分层化与软件模块化
软件无线电采用开放式的模块化的即插即用的系统结构，大大增强了第三代移动通信系统的灵活性、重用性。这与以往的无线电台有本质的区别，但仅是采用此结构还是远远不够的。第三代移动通信系统的软件设计是非常复杂的，为了减小软件设计的复杂性，软件无线电需要按层或级的方式来组织。Joseph Mitola在数学分析的基础上提出了一个
软件无线电分层虚拟机参考模型，如图1［11］。
分层虚拟机模型定义了关键的接口。最底层是由普通处理器与具有指令集的ASIC与FPGA组成。它包括了设备驱动、中断子程序、任务控制、资源分配与相关的操作系统服务。它提供了一个统一的硬件平台。基础结构虚拟机是建立与控制信息传输线程的。这包括话音通道、数据路径、无线控制信息线程、定时分配、频率校准与本地服务。基础结构状态机是为每一个用户信道提出请求与分配内部资源的。信道状态机控制静音、同步、保密功能和多媒体数据与话音的传输。通信服务如连接一个蜂窝用户与一个SINCGARS用户是通过建立连接与插入代理来实现。此分层虚拟机模型是初步的，还需要研究与细化。软件无线电不仅需要硬件模块化，软件也需要模拟化［12］。由于缺乏标准的应用级的软件到软件的API与缺乏对存储器、缓存空间与处理资源的量化。软件重用度低，花费大，研制周期长，因而需要把软件实用地分成模块并有清楚定义与广泛应用的接口。软件无线电论坛是根据API(Application Programming Interface)来进行区分，采用CORBA技术。CORBA技术能够无缝的共享应用数据，它提供了一种软总线。利用接口定义语言(JAVA语言是一个子集)，每一个软件包被提供一个信息传输接口到ORB，被确定数量的对象用CORBA接口来实现插拔。CORBA技术在
软件无线电中的应用还需要进一步研究。图1 软件无线电分层虚拟参考模型
软件无线电结构数学分析化
当软件无线电经历从研究到实用的转变时，建立软件无线电结构的可证明特性越来越重要［11］。如虽然用CORBA 技术可以实现软件的模块化，大大提高了软件的可重用性，但是由于缺乏数学分析对存储器、缓存空间与处理资源的量化，很难讲出一个软件模块的数据吞吐、响应时间及其它关键要求。当重用自己软件库中或第三方的软件时，可能存在系统性能下降，甚至系统崩溃，需要用数学模型来刻划快速涌现的技术。利用拓扑学来研究软件无线电结构，提高了即插即用结构的应用和有效重用。分析拓扑结构特性产生了分层分布虚拟机参考模型(如图1)与一系列的设计原则，结构设计原则是：
1)有界递归模块：这样的模块将消耗可预测的资源，且软件错误不大可能引起系统崩溃。
2)清楚的可扩展的接口拓扑：用拓扑空间的基来定义软件无线接口，并使用可扩展语言如UML、SDL、IDL和。
3)分布分层虚拟机结构：这样可以最大的使用高一层或低一层的组件。为软件无线电结构建立数学模型，并进行数学分析，可以提高系统的稳定性，与可重用性等。
面向对象化
第三代移动通信系统面向的是个人服务。因而第三移动通信系统中的软件无线电技术需要面向对象设计。面向对象设计是一种很有效的设计方法。软件无线电具有很强的灵活性，使对象具有很强的选择性，因此其功能的设计应面向对象。面向对象的软件无线电系统结构如图2［13、14］。
技术的进步已经宣告了一个电台具有一个灵活的新的物理层。多频带技术能够接入不只一种通信信道。对于一个无线接点如个人通信基站，可能需要与光纤、电缆相连，因此这些也包括在信道集中。信道编码功能包括可编程的射频信道接入、中频处理与调制解调。多模式无线电具有多种空中接口波形。这些波形可能在不同的频带内，还可能扩展到几个频带内工作。由于具有不同的信源编码与信道编码，因而变成了多个性。一个个性包括了频带、信道(控制与通信信道)、空中接口波形、协议与相关的功能。信息安全可以减小无线通信网络中的欺骗行为与使通信保密。有些信源可能远离无线电节点，可通过服务与网络功能经SDH与局域网或其它网络来实现连接。这些功能都是通过一个联合控制功能用多进程多处理器软件来混合完成的。每一个在图中的功能盒对应一种库。任何一种功能在特定应用可能是空的。从开放结构来看，系统集成者、网络操作者和服务提供者从基于标准的可共同操作的库中选择来实现服务。
认知化、智能化
为了更好地为个人服务，最近Joe Mitola在软件无线电的基础上提出了认知无线电［15］，如图3所示。认知软件无线电是指无线电的内部工作状态是可知的，通过无线电知识描述语言(Radio Knowledge Representation Language-RKRL)与网络，针对无线规则进行智能交流，并采用支持关于用户需要的自动推理的方式，更好地为个人通信服务。无线规则是指一系列适合无线频谱使用的射频带宽、空中接口、空间时间模式。认知无线电使软件无线电从预先定义协议盲目执行者转变成为无线电领域的智能代理，它能找出各种方式来提供各种用户需要的服务，甚至用户都不知道是如何得到它的。目前的软件无线电构思不可能与网络进行智能交流，因为没有基于模式的推理计划能力和没有语言能表达这些事。软件无线电台不能与网络讨论这些内部结构，认知软件无线电则采用丰富的内部模式，广泛的进行这种对话。GSM的自适应均衡阶数反映了信道多径结构。例如，一个网络可能需要问一个手机：你看到多少可区分的多径成分。认知无线电则知道内部自适应均衡状态。当根本没有多径，或多径很小时，软件无线电的处理能力被浪费。认知软件无线可以把这种能力转向更有用的部分，如无线电与网络可以增加编码冗余度来增加下载速度，或处于休眠状态。
图3 认知软件无线电系统结构
计算机化
软件无线电计算机化可以为第三代移动通信系统提供更强的灵活性、网络性与良好的人机界面。计算机化是指软件无线电需要与计算机技术相结合。软件无线电的特征之一是实现模块化。模块化是建立在总线结构的基础之上。软件无线电采用了总结结构，使得无线通信系统中各功能部件之间的相互关系变为面向总线的单一关系。这样使无线通信产品易于实现模块化、标准化、系列化和通用性。PC机的发展速度很快，功能强大，用PC机来实现控制与软件编程将使软件无线电的技术更加快速发展。目前软件无线电与计算机结合体现在两个方面：一是提供友好的人机对话界面(MMI)；二是利用PC机进行第三代移动通信系统的基带处理。如最近研究很热的虚拟软件无线电［10］，是充分利用计算机进行基带信号处理。它依靠高性能的模数转换做成硬件插卡，采用PCI总线，工作在高速的PC机上。将信号宽带数字化后，在PC机上进行数字信号处理而不是DSP上。这一方法允许我们利用PC机硬件与软件资源，用新的方法来进行信号处理，采用新的方法来构造系统，虚拟软件无线电的结构如图4。
图4 虚拟软件无线电结构
网络化、信息安全化
Internet的出现给人们提供了一种特殊的媒介，这种媒介有别于书籍、杂志和电影，因为Internet比它们更快，更方便。Internet又有别于广播、报刊与电视。因为它可以在用户需要的时候随时为用户提供服务。社会的进步、经济的发展以及生活水平的提高使得人们对信息的需求越来越迫切。同样，无线用户、移动用户急切需要通过无线通信系统与网络相连。因而在软件无线电体系结构中增加网络模块是不可避免的。信息安全不仅在军事应用中非常重要，而且在民用中也越来越重要。它提供鉴权，防止欺骗；提供数据流加密，防止破译。
在过去的五年里，软件无线电不仅是军事研究的示范，而且已成为可提供的、普遍存在全球通信系统的第三代战略的基础。1996年3月成立模块化、多功能信息传输系统论坛MMITS(Modular Multifunction Information Transfer Systems)研究软件无线电，而欧共体则发起了具有竞争性的计划RACE(R&D in Advanced Communications in Europe)和ACTS(Advanced Communications Technology and Services Programs)。1997年5月欧洲召开第一次软件无线电专题讨论会。亚洲1998年在东京大学召开了第一次亚洲软件无线电讨论会。通过这些可以看出软件无线电是研究的热点之一，它具有很大的潜力来创造一个具有采用新标准、
动态定义新软件的无线通信基础结构。本文综合论述了软件无线电在第三代移动通信系统中的应用，归纳总结了软件无线电体系结构。为了适应第三代移动通信系统的要求，软件无线电出现了一些新的发展趋势，主要表现在体系结构分层化、软件模块化、结构数学分析化、面向对象化、认知化、计算机化、网络化、信息安全化。希望通过这些归纳与总结，能对国内软件无线电技术的研究工作特别是在第三代移动通信系统中的应用，起到一定的推动作用。
［1］Joseph Communications ，1995.［2］Hiroshi Tsurumi，Yasuo RF Stage Architecture for Software-Defined Radio in Handheld Terminal Communications Magazine，February，1999.［3］Davied B IF Filter Technology for 3G Systems:An Communications Magazine，February，1999.［4］Joseph Software Radio Communications Magazine，May，1995.［5］Vanu Bose，Michael Ismert，Matt Joumal on Selected Areas in Communications，Vol 17，No 4;April，1999.［6］谢显中，王新梅.第三代移动通信系统的空中接口方案.移动通信，1999(1).［7］高岩.第三代移动通信系统的未来－世界移动通信专家博士北航报告摘.移动通信，1999(1)［8］杨洪生，宋国文.W－CDMA与CDMAXX的分歧与融合.电信科学，1999(6).［9］彭景先.怎样向第三代移动通信系统演进.移动通信，
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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。
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
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
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 )
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
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：
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)。
课程设计 课程名称: 通信原理 设计题目：DPCM通信系统设计 学院：电力学院 专业：智能电网信息工程 班级：00000000000 姓名：0000 学号：00000000000 成绩： 指导教师：00000 日期：2020 年6月22日—2020 年6月29日
课程设计成绩考核表
设计说明 首先安装MATLAB软件，然后熟悉软件环境以及各个模块并利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，建立一个很小的系统，用示波器观察正弦波信号的平方的波形；理解DPCM编码及解码原理图并根据DPCM编解码原理图设计一个DPCM 编码与解码系统；改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形；最后根据运行结果和波形来分析该系统性能，从而更深入地掌握DPCM编码与解码系统的相关知识使自己受益。 关键词：差分脉冲编码调制；编码；解码
1 绪论 (1) 1.1 课程设计意义 (2) 1.2课程设计的步骤 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 DPCM通信原理的介绍 (3) 2.1 预测编码简介 (3) 2.2 DPCM的基本原理 (4) 2.3 差分脉冲编码调制原理及性能 (4) 3 Simulink仿真过程分析 (7) 3.1 Simulink仿真建模 (7) 3.2 DPCM编码与解码的参数设置 (7) 3.3仿真结果的分析 (11) 4 程序仿真 (12) 4.1仿真程序 (12) 4.2仿真程序运行结果 (12) 结论......................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献.. (14)
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
《学科基础课群综合训练》 目录 1. 原理分析与方案论证 (1) 1.1 通信系统架构 (1) 1.2 信源码——PCM码 (2) 1.3 基带码——Miller码 (3) 1.3.1密勒码简介 (3) 1.3.2密勒码原理 (3) 1.4 信道码——汉明码 (3) 1.5 噪声信道——AWGN (4) 2. 各模块的MATLAB实现 (5) 2.1 信号源的实现 (5) 2.2 信源编码——PCM编码 (5) 2.2.1 PCM编码原理 (5) 2.2.2 PCM编码的实现 (7) 2.3. 基带编码——Miller编码 (8) 2.4. 信道编码——汉明码编码 (9) 2.5. ASK调制 (11) 2.6. 信道噪声——AWGN (12) 2.7. ASK解调 (13) 2.8. 汉明码解调 (14) 2.9. Miller译码 (15) 2.10. PCM译码 (16) 2.11. 误码率的计算 (16) 3.仿真结果分析 (17) 3.1 源信号与接收信号波形对比 (17) 3.2 误码率统计 (17) 4. 心得体会 (18) 5. 参考文献 (19)
一.原理分析与方案论证 1.1 通信系统架构 通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图1-1所示）。 图1-1 通信系统一般模型 1、信息源:把原始信息变换成原始电信号。 2、信源编码： ①实现模拟信号的数字化传输即完成A/D变化。 ②提高信号传输的有效性。即在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。 3、信道编码： ①信源编码的目的：信道编码主要解决数字通信的可靠性问题。②信道编码的原理：对传输的信息码元按一定的规则加入一些冗余码（监督码），形成新的码字，接收端按照约定好的规律进行检错甚至纠错。③信道编码又称为差错控制编码、抗干扰编码、纠错编码。 4、数字调制 ①数字调制技术的概念：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。 ②数字调制的主要作用：提高信号在信道上传输的效率，达到信号远距离传输的目的。 ③基本的数字调制方式：振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。 5、信道： 信道是信号传输媒介的总称，传输信道的类型有无线信道（如电缆、光纤）和有线信道（如自由空间）两种。 6、噪声源： 1通信系统中各种设备以及信道中所固有的，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。 1.2 信源码——PCM码 通常是把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制PCM，简称脉码调制。在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。在量化之前，通常由保持电路将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。在实际电路中，常把抽样和保持电路做在一起，称为抽样保持电路。图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。这样每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
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。
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
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+=?=+ ，
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
课程设计报告 课程名称现代通信系统设计 课题名称现代通信系统之EPON光接入实训 专业通信工程 班级 学号
姓名 指导教师胡瑛乔汇东张鏖烽 2014 年12月20日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称现代通信系统设计 课题现代通信系统之EPON光接入实训 专业班级通信工程 学生姓名 学号 指导老师胡瑛乔汇东张鏖烽 审批 任务书下达日期2014 年12月1 日 任务完成日期2014年12月20日
目录 一、固网通信系统拓扑图 (1) 二、简单理论介绍 (1) 三、设备介绍及设备在固网通信系统的作用 (3) 3.1 EPON-MA5680T产品 (3) 3.2 HG813e设备 (7) 四、平台硬件连接图 (8) 五、数据规划 (8) 六、代码分析 (9) 七、结果 (9) 八、体会 (11) 九、评分表 (12)
现代通信系统之EPON光接入实训 一、固网通信系统拓扑图 EPON协议为OLT到每个ONU建立一条逻辑链路，从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文，从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文，ODN中的光分路器将数据流广播到各个支路，所有ONU都可接收到下行以太数据帧。从ONU到OLT的上行方向上，各个ONU采用时分复用的机制共享上行带宽。EPON通过MPCP协议定义ONU向OLT注册发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT 报告带宽请求等机制，实现了一种高效简洁的TDM-PON模型。 图1 通信系统拓扑图 二、简单理论介绍 以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network：EPON）是一种新型的光纤接入网技术，是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，采用PON的拓扑结果实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点。中间采用光分路等无源设备，光纤接入各个用户点（ONU），更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。因此无论是在技术优越性和运营效率方面来说，EPON都具有其不可替代的优势。EPON技术在日本、欧美等发达国家已经在大规模的应用，中国的电信运营商为了在新的竞争环境中处于不败之地，也正在大规模的推广使用EPON接入网技术。特别是在中国信息产业迅速发展的今天，相信EPON技术将会得到更加充分的推广和使用，将会在以后的宽带IP接入中发挥至关重要的作用，一定将越来越多的得到应用。EPON 系统采用WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术，实现单纤双向传输，EPON(Ethernet Passive
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MATLAB 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。 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 (3) Abstract (4) 1.引言 (1) 1.1通信系统简介 (1) 1.2 Matlab简介 (1) 2.系统设计 (2) 2.1通信系统原理 (2) 2.2 系统整体设计 (3) 3.子系统设计 (4) 3.1脉冲编码调制（PCM） (4) 3.1.1抽样（Samping） (5) 3.1.2量化（Quantizing） (5) 3.1.3编码（Coding） (6) 3.2 Manchester码编解码 (7) 3.2.1曼切斯特编码原理 (8) 3.2.2曼切斯特解码原理 (8) 3.3循环码编解码 (9) 3.3.1循环码编码原理 (10) 3.3.2循环码解码原理 (11) 3.3.3纠错能力 (11)
3.4 ASK调制与解调 (12) 3.5 衰落信道 (13) 4软件设计及结果分析 (14) 4.1 编程工具的选择 (14) 4.2 软件设计方案 (14) 4.3 编码与调试 (15) 4.4 运行结果及分析 (16) 5心得体会 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 摘要 在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号，并在接收端对应进行解调恢复出原始信号。本论文主要研究了数字信号的传输的基本概念及数字信号传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字传输系统。首先介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及
数字通信理论课程设计 实验目的： 1、加深对AWGN 信道下数字通信系统的理解。 2、掌握数字通信系统蒙特卡洛仿真的基本方法。 实验内容： 在AWGN 信道下，完成QPSK/16QAM/2FSK 系统的误比特率性能仿真，绘制系统的BER 曲线，并与理论计算的结果进行对比。具体包括如下内容： 1、编写程序生成随机的二元比特序列，该序列由{0,1}构成。 2、根据所选择的调制方式，将比特序列映射为星座图上的点。 3、将所生成的信号通过AWGN 信道进行传输，编写程序实现随机的加性高斯白噪声过程，并完成对信号的加噪。 4、 实现接收机的解调、检测与判决算法。要求使用相干接收机，最大似然检测。 5、 在不同的比特信噪比（0/b E N ）的条件下统计系统的比特错误概率（BER ）， 画出BER 随0/b E N 变化的曲线。0/b E N 的变化范围选为0~10dB 。 6、 在同一幅图中画出理论曲线，并将两者进行对比。 注意： 1）采用信号的等效复基带形式完成仿真。 2）为了使BER 的统计结果具有充分的置信度，需要足够多的仿真次数。具体如何设置请查阅有关蒙特卡洛仿真的资料。 实验要求： 1、利用计算机仿真完成上述实验。可以使用Matlab 、C 、C++或任何一种编程语
言，但不允许使用已有的通信系统仿真模块，例如SIMULINK中已有的模块。 2、完成实验之前首先复习相关的理论知识，并对数字通信系统的仿真方法进行 必要的学习。对于后者可参阅如下书籍： W. H. Tranter, K. S. Shanmugan, T. S. Rappaport, and K. L. Kosbar, “Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications”, Pearson Education Inc., 2004. （也可参考其中文翻译版） 3、撰写实验报告，要求画出系统框图，说明仿真流程，给出仿真结果，提供理 论的误码率结果及推导过程，进行必要的分析和讨论，并在附录中提供程序源代码，列出参考文献。纸质版提交至西一楼446室，同时将电子版发送至lisun@https://www.doczj.com/doc/8c3924280.html,。 4、各班完成的内容具体安排为：信息91-92：QPSK；信息93-94：16QAM；信 息95-96，学硕：2FSK。
一、专用周任务 1、通过查资料了解并认识通信新技术; 2、将感兴趣的新技术资料整理成至少5分钟的ppt,并向全班同学做简介; 3、结合本周实践,完成实践报告. 二、主要内容 1、概述 2010通讯展最值得期待的六大新技术应用: (1)三大运营商的4G网络: 对于4G网络以及3G技术的演进,中国移动对于4G技术是最为渴望的,目前他们的TDD-LTE演示网络已经在上海世博园区可以供大众体验.相对于中国移动的激进,中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多.广东省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA+网络,而中国电信的EVDO Rev.B网络也是在广东省开始推广,这实际上已经吹响了中国联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角,因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA+以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家. (2)物联网应用的崛起: 物联网是新一代信息技术的重要组成部分.物联网的英文名称叫“The Internet of things”,就是“物物相连的互联网”.这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信.因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网在手机上的应用十分的丰富. (3)三网融合在手机上的体现: 类似于物联网,三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目,因此不仅仅是我们的运营商,同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历,从现在的情况来看,手机电视的业务已经是其中非常明显的代表了.