通信系统模型
信源
信号源函数
Signal Sources
randerr - Generate bit error patterns.
randint - Generate matrix of uniformly distributed random integers.
randsrc - Generate random matrix using prescribed alphabet.
seqgen.pn - Generate pseudorandom noise sequences (See also: SEQGEN objects).
wgn - Generate white Gaussian noise.
以randsrc (1,10,[0 1;0.5 0.5])为例
产生1*10的0、1矩阵，0、1出现的概率均为0.5；
此外Matlab产生随机数：
rand
rand(n)：生成0到1之间的n阶随机数方阵
rand(m,n)：生成0到1之间的m×n的随机数矩阵
randn
randn（）命令是产生白噪声的，白噪声应该是0均值，方差为1的一组数；
同rand有randn(n)，randn(m,n)
rand是0-1的均匀分布，randn是均值为0方差为1的正态分布
randint
randint(m,n,[1 N])：生成m×n的在1到N之间的随机整数矩阵，其效果与randint(m,n,N+1)相同。
Matlab随机数生成函数：
betarnd 贝塔分布的随机数生成器
binornd 二项分布的随机数生成器
chi2rnd 卡方分布的随机数生成器
exprnd 指数分布的随机数生成器
frnd f分布的随机数生成器
gamrnd 伽玛分布的随机数生成器
geornd 几何分布的随机数生成器
hygernd 超几何分布的随机数生成器lognrnd 对数正态分布的随机数生成器nbinrnd 负二项分布的随机数生成器ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器nctrnd 非中心t分布的随机数生成器
ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器normrnd 正态（高斯）分布的随机数生成器poissrnd 泊松分布的随机数生成器
raylrnd 瑞利分布的随机数生成器
trnd 学生氏t分布的随机数生成器unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器weibrnd 威布尔分布的随机数生成器
Matlab取整：
(1)fix(x) : 截尾取整.
>> fix( [3.12 -3.12])
ans =
3 -3
(2)floor(x):不超过x 的最大整数.(高斯取整) >> floor( [3.12 -3.12])
ans =
3 -4
(3)ceil(x) : 大于x 的最小整数
>> ceil( [3.12 -3.12])
ans =
4 -3
(4) round (x) :四舍五入取整
>> round(3.12 -3.12)
ans =
>> round([3.12 -3.12])
ans =
3 -3
信源编译码
信源编码函数（效果：提高有效性、降低可靠性，信道编码相反）
Source Coding
arithdeco - Decode binary code using arithmetic decoding.
arithenco - Encode a sequence of symbols using arithmetic coding.
compand - Source code mu-law or A-law compressor or expander.
dpcmdeco - Decode using differential pulse code modulation.
dpcmenco - Encode using differential pulse code modulation.
dpcmopt - Optimize differential pulse code modulation parameters.
Huffmandeco - Huffman decoder.
huffmandict - Generate Huffman code dictionary for a source with known probability model.
huffmanenco - Huffman encoder.
lloyds - Optimize quantization parameters using the Lloyd algorithm.
quantiz - Produce a quantization index and a quantized output value.
以霍夫曼编码为例：
letters = [1:6]; % Distinct symbols the data source can produce
p = [.5 .125 .125 .125 .0625 .0625]; % Probability distribution
[dict,avglen] = huffmandict(letters,p); % Get Huffman code.
sig = randsrc(1,20,[letters; p]) % Create data using p.
comp = huffmanenco(sig,dict) % Encode the data.
deco = huffmandeco(comp,dict) % Decode the encoded signal.
equal = isequal(sig,deco) % Check whether the decoding is correct.
调制解调
Digital Modulation/Demodulation（数字调制/解调函数）
dpskmod - Differential phase shift keying modulation.
dpskdemod - Differential phase shift keying demodulation.
fskmod - Frequency shift keying modulation.
fskdemod - Frequency shift keying demodulation.
genqammod - General quadrature amplitude modulation.
genqamdemod - General quadrature amplitude demodulation.
modnorm - Scaling factor for normalizing modulation output.
mskmod - Minimum shift keying modulation.
mskdemod - Minimum shift keying demodulation.
oqpskmod - Offset quadrature phase shift keying modulation.
oqpskdemod - Offset quadrature phase shift keying demodulation
pammod - Pulse amplitude modulation.
pamdemod - Pulse amplitude demodulation.
pskmod - Phase shift keying modulation.
pskdemod - Phase shift keying demodulation.
qammod - Quadrature amplitude modulation.
qamdemod - Quadrature amplitude demodulation.
以BPSK为例：
x=[0 1 0 1 1 0 1 1];
scatterplot(pskmod(x,2,0));%Bpsk调制并画星座图，初始相位为0
pskdemod(pskmod(x,2,0),2);%解调
s=(x*2-1);%BPSK调制
c=(s>0); %BPSK解调
以QPSK为例：
function ModulateSignal=QPSKModulate(SignalData)
data=SignalData;
for jdata=1:size(data,1)
m=1;
for idata=1:size(data,2)/2 %QPSK modulation
packet(1:2)=[data(jdata,2*idata-1),data(jdata,2*idata)];
if packet==[0,0]
symbol(jdata,m)=i;
elseif packet==[0,1]
symbol(jdata,m)=1;
elseif packet==[1,0]
symbol(jdata,m)=-1;
elseif packet==[1,1]
symbol(jdata,m)=-i;
end
m=m+1;
end;
end
ModulateSignal=symbol;
信道编译码
卷积码及维特比译码
（2,1,3）卷积码
function
[ConvolutionalCode,Trellis]=ConvolutionalEncoding(SourceCode) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%
%%%%该函数实现(2,1,3)卷积编码
%%%%其中SourceCode为要编码的原始序列
%%%%ConvolutionalCode为编好的码字
%%%%Trellis为网格表示
% zjm
% Version 1.00
% 2010-11-25 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%
%第一个参数为约束长度。第二个参数为输入说出关系
Trellis=poly2trellis(3,[7 5]);%(2,1,3)卷积码的网格表示,g1=[1 1 1];g2=[1 0 1];
ConvolutionalCode=convenc(SourceCode,Trellis);%卷积编码
function DecodedCode=ConvolutionalDecoding(EncodedCode) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%
%%%%该函数实现(2,1,3)卷积译码
%%%%其中EncodedCode为要译码的序列
%%%%DecodedCode为译好的码字
% zjm
% Version 1.00
% 2010-11-25 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%
Trellis=poly2trellis(3,[7 5]);%(2,1,3)卷积码网格表示
DecodedCode=vitdec(EncodedCode,Trellis,3,'trunc','hard');%维特比译码，硬判决
分组码：
>> x=encode([1 0 1 1],7,4,'hamming');
>> y=decode(x,7,4,'hamming');
信道
瑞利（莱斯）衰落信道
复数信号：
瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化，故称为瑞利衰落。
两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。
单输入单输出系统Rayleigh衰落信道可以建模为：y=hx+n;其中h=(randn+jrandn)/sqrt(2);
h=(randn(1,10)+i*randn(1,10))/sqrt(2);
产生幅值均值为1,服从瑞利分布1*10的矩阵。
实数信号：
在matlab中rayleigh信道的随机数可以由random函数或者raylrnd产生，归一化之后为
h=raylrnd(1,1,10) /sqrt(pi/2);
h=random('rayl',1,1,10)/sqrt(pi/2);
产生均值为1,服从瑞利分布1*10的矩阵
瑞利分布是赖斯分布的特例
当发送端到接收端没有一条直射路径的信道是瑞利信道，有一条的是莱斯信道
Rice分布的随机变量h可以建模为
h = 直射分量+ rayleigh随机变量
首先确定K因子，即直射分量(常数)与rayleigh随机变量的能量比
K = 直射分量能量/rayleigh能量
根据信道归一化要求E{|h|^2} = 1，h可以归一化为如下所示：
h = sqrt(K/(K+1)) + sqrt(1/(K+1)) * rayleigh随机变量。
根据上式产生信道增益即可。
h = rayleighchan(ts,fd,td,pd);
h = ricianchan(ts,fd,k);
其中ts是信道的采样周期，fd为多普勒频移、td为各径时延组成的矢量、pd为各径衰减组成的矢量；k是rician分布中的k因子。通过上述命令和对应参数即可获得需要的rayleigh 信道或rician信道，采用y = filter(h,x)，即可将信道的影响加在输入的数据x上。
AWGN信道：
MATLAB中产生高斯白噪声非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，另一个是AWGN。WGN用于产生高斯白噪声，AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。
1. WGN：产生高斯白噪声
y = wgn(m,n,p) 产生一个m行n列的高斯白噪声的矩阵，p以dBW为单位指定输出噪声的强度。
y = wgn(m,n,p,imp) 以欧姆(Ohm)为单位指定负载阻抗。
y = wgn(m,n,p,imp,state) 重置RANDN的状态。
在数值变量后还可附加一些标志性参数：
y = wgn(…,POWERTYPE) 指定p的单位。POWERTYPE可以是'dBW', 'dBm'或'linear'。线性强度(linear power)以瓦特(Watt)为单位。
y = wgn(…,OUTPUTTYPE) 指定输出类型。OUTPUTTYPE可以是'real'或'complex'。
To generate a 1-by-10 vector of complex noise with power of 3 Watts across a 75 Ohm load, use: Y = WGN(1, 10, 3, 75, 'linear', 'complex');
2. AWGN：在某一信号中加入高斯白噪声
y = awgn(x,SNR) 在信号x中加入高斯白噪声。信噪比SNR以dB为单位。x的强度假定为
0dBW。如果x是复数，就加入复噪声。
y = awgn(x,SNR,SIGPOWER) 如果SIGPOWER是数值，则其代表以dBW为单位的信号强度；如果SIGPOWER为'measured'，则函数将在加入噪声之前测定信号强度。
y = awgn(x,SNR,SIGPOWER,STA TE) 重置RANDN的状态。
y = awgn(…,POWERTYPE)指定SNR和SIGPOWER的单位。POWERTYPE可以是'dB'或'linear'。如果POWERTYPE是'dB'，那么SNR以dB为单位，而SIGPOWER以dBW为单位。如果POWERTYPE是'linear'，那么SNR作为比值来度量，而SIGPOWER以瓦特为单位。
To cause AWGN to measure the power of X, set RANDN to the 1234th state and add noise to produce a linear SNR of 4, use:
X = sqrt(2)*sin(0:pi/8:6*pi);
Y = AWGN(X,4,'measured',1234,'linear');
注释
1. 分贝(decibel,dB)：分贝（dB）是表示相对功率或幅度电平的标准单位，换句话说，就是我们用来表示两个能量之间的差别的一种表示单位，它不是一个绝对单位。例如，电子系统中将电压、电流、功率等物理量的强弱通称为电平，电平的单位通常就以分贝表示，即事先取一个电压或电流作为参考值（0dB），用待表示的量与参考值之比取对数，再乘以20作为电平的分贝数（功率的电平值改乘10）。
2. 分贝瓦(dBW, dB Watt)：指以1W的输出功率为基准时，用分贝来测量的功率放大器的功率值。
3. dBm (dB-milliWatt)：即与1milliWatt（毫瓦）作比较得出的数字。
0 dBm = 1 mW
10 dBm = 10 mW
20 dBm = 100 mW
也可直接用randn函数产生高斯分布序列，例如：
程序代码
y=randn(1,2500);
y=y-mean(y); %减去均值
y=y/std(y); %除以标准差
a=0.0128; %均值
b=sqrt(0.9596);%标准差
y=a+b*y;
%==========================zjmwolf==================================%
1) rand产生的是[0，1]上的均匀分布的随机序列
2) randn产生均值为0，方差为1的高斯随机序列，也就是白噪声序列；
%===================================================================% 也就是说，可以直接使用上面两个函数对原始信号添加噪声（例如y=x+rand(length(x),1)或者y=x+randn(length(x),1)）
事实上，无论是wgn还是awgn函数，实质都是由randn函数产生的噪声。即，wgn函数中调用了randn函数，而awgn函数中调用了wgn函数。下面就我熟悉的“向已知信号添加某个信噪比（SNR）的高斯白噪声”来说明一下，不过如果大家阅读过awgn的实现代码就不
用看下去了，呵呵。从上述可知，这个任务可以使用awgn函数实现，具体命令是：awgn(x,snr,’measured’,'linear’)，命令的作用是对原信号f(x)添加信噪比（比值）为SNR的噪声，在添加之前先估计信号f的强度。这里涉及三个问题：在awgn这个函数中，SNR是如何计算的？什么是信号的强度？awgn函数具体是如何添加噪声的？事实上，前两个问题是相关的，因为根据定义，SNR就是信号的强度除以噪声的强度，所以，首先来讲讲信号的强度。其实信号的强度指的就是信号的能量，在连续的情形就是对f(x)平方后求积分，而在离散的情形自然是求和代替积分了。在matlab中也是这样实现的，只不过多了一个规范化步骤罢了：
sigPower = sum(abs(sig(:)).^2)/length(sig(:))
这就是信号的强度。至此，SNR的具体实现也不用多说了（注：由于采用的是比值而非db，所以与下面“计算信噪比”所使用的方式不同，即没有求对数步骤）。
最后说说awgn函数具体是如何添加噪声的。事实上也很简单，在求出f的强度后，结合指定的信噪比，就可以求出需要添加的噪声的强度noisePower=sigPower/SNR。由于使用的是高斯白噪声即randn函数，而randn的结果是一个强度为1的随机序列（自己试试sum(randn(1000,1).^2)/1000就知道了，注意信号的长度不能太小）。于是，所要添加的噪声信号显然就是：sqrt(noisePower)*randn(n,1)，其中n为信号长度。
误码率计算
%This programme shows how to caculate the BER
%author:zjm
%date:2011.3.17
%txData is transmit data which is a 1*1000 matrix with 0,1 randomly
%rxData is receive data which is a 1*1000 matrix with 0,1 ralated with txData
%BER is the bit error rate
%SNR=10;
clear;
clc;
dataLength=100000;
maxSNR=20;
for SNR=1:maxSNR
txData=round(rand(1,dataLength));
rxData=round(awgn(txData,SNR));
errorNo=sum(xor(txData,rxData));
BER(SNR)=errorNo/dataLength;
end
semilogy(1:maxSNR,BER,'r-*');
例
1、 信源及卷积编译码 附件1卷积
2、 假定某系统采用了跳频和简单编码（7,4）汉明码，该码的生成矩阵为：
1000110010010100100110
00011
1G ?????
?=??????
采用BPSK 调制，试计算存在跳频和不存在跳频时的误码率。一个交织器将每个符号映射到交替变化的频率上（有7个可用频率）。每个频率上都存在彼此独立的瑞利衰落。假设接收机采用硬判决译码。使用matlab 画出误码率作为平均SNR 函数的曲线。
1234
5678910
10
10
10
10
SNR(dB)
B E R
修改程序如下：
%--chap.18,prob2 ---- clear all ;
N=100000; %Transmit N symbols at each SNR
BF_length=7; %assuming block fading with correlation time of 7 symbols for iSNR=1:11
snr(iSNR)=iSNR-1;%SNR in dB
%--Coding and BPSK Modulation N0/2=1 for AWGN----
A=sqrt(2*(10^(snr(iSNR)/10)));
din=randint(1,N);%Source ,original signal x
x=encode(din,7,4,'hamming');%encoding%汉明编码
L=length(x);%编码长度length（din￡）×7/4
s=(x*2-1)*A;%BPSK调制
s=s';%转置
nr=wgn(1,L,0);
ni=wgn(1,L,0);
n=complex(nr,ni); %噪声
%---Rayleigh Fading Channel for 7 carriers---
h=(randn(7,L/BF_length)+i*randn(7,L/BF_length))/sqrt(2);
%----received signals and coherrent detection------
for jencode=1:L
BF_index=fix((jencode-1)/BF_length)+1;
y1=s(jencode)*h(1,BF_index)+n(jencode);%通过多径衰落信道 r1(jencode)=conj(h(1,BF_index))*y1;%without FH相关检测
y2=s(jencode)*h(mod(jencode,7)+1,BF_index)+n(jencode); r2(jencode)=conj(h(mod(jencode,7)+1,BF_index))*y2;% FH end
%--demod&decodeing---
c1=(r1>0);c2=(r2>0);
dout1=decode(real(c1),7,4,'hamming');
dout2=decode(real(c2),7,4,'hamming');
num_err1=xor(din,dout1);
num_err2=xor(din,dout2);
BER1(iSNR)=sum(num_err1)/N;
BER2(iSNR)=sum(num_err2)/N;
end
semilogy(snr,BER1,'k-*',snr,BER2,'r-o');%
xlabel('SNR(dB)');
ylabel('BER');
legend('Without FH','FH');%
通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日
1任务书 试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示，它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 ：数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号，同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害，使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻（由定时脉冲cp控制）进行抽样，获得抽样信号{r n}，然后对抽样值进行判决，以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案
五层电梯模型试验系统的硬件设计毕业论文 目录 引言 (1) 第一章概述 (2) 1.1电梯的发展概况 (2) 1.2电梯的发展趋势 (3) 1.3课题来源及意义 (4) 1.4本文主要工作 (5) 第二章电梯模型的组成及工作原理 (6) 2.1系统组成 (6) 2.1.1 信号综合及显示电路 (6) 2.1.2 轿箱控制系统 (7) 2.1.3 门控电路 (7) 2.2工作原理 (8) 第三章电梯模型的电气系统硬件设计 (9) 3.1信号综合及显示电路 (9) 3.1.1 呼叫电路 (9) 3.1.2 检测电路 (10) 3.1.3 显示电路 (12) 3.2轿箱控制系统 (14) 3.1.1 主电路及保护电路设计 (14) 3.2.2 驱动电路设计 (16) 3.2.3 保护电路设计 (18)
3.2.4 控制电路设计 (20) 3.3门控电路 (27) 3.3.1 门控及驱动电路 (27) 3.3.2 门控控制电路设计 (30) 3.4稳压电源电路的设计 (34) 第四章电梯模型的结构设计 (37) 4.1总体结构的设计 (37) 4.2曳引系统设计 (39) 4.3门控系统 (40) 第五章结论和展望 (41) 5.1本文工作总结 (41) 5.2展望 (42) 参考文献 (43) 附录硬件原理图 (45) A1呼叫系统电路原理图 (45) A2楼层检测电路原理图 (46) A3信息显示电路原理图 (47) A480C196KC单片机部分 (48) A5轿厢控制系统——主电路及驱动电路原理图 (49) A6门控系统控制电路原理图 (50) 谢辞 (52)
数字通信系统的模型 ? 数字通信系统的分类 ?数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。 1. 数字频带传输通信系统 数字通信的基本特征是，它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题。例如前边提到的第二种变换，在模拟通信中强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性；而在数字通信中，则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。 另外，数字通信中还存在以下突出问题：第一，数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是，就需要在发送端增加一个编码器，而在接收端相应需要一个解码器。第二，当需要实现保密通信时，可对数字基带信号进行人为“扰乱”（加密），此时在收端就必须进行解密。第三，由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号，因而接收端必须有一个与发端相同的节拍，否则，就会因收发步调不一致而造成混乱。另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征进行编组的，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”，而称编组一致为“群同步”或“帧同步”，故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。 综上所述，点对点的数字通信系统模型一般可用图1-3 所示。
需要说明的是，图中调制器/ 解调器、加密器/ 解密器、编码器/ 译码器等环节，在具体通信系统中是否全部采用，这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中，如果发端有调制/ 加密/ 编码，则收端必须有解调/ 解密/ 译码。通常把有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。 2. 数字基带传输通信系统 与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统，如图1-4 所示。 图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。 3. 模拟信号数字化传输通信系统 上面论述的数字通信系统中，信源输出的信号均为数字基带信号，实际上，在日常生活中大部分信号（如语音信号）为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输，则必须在发端将模拟信号数字化，即进行A/D 转换；在接收端需进行相反的转换，即D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图1-5 所示。
第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、
情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型
●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。
《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日
内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM；解调；调制；M ATL AB仿真；抗噪性
一、M ATLAB软件简介 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。其特点是： (1) 可扩展性：Matlab最重要的特点是易于扩展，它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说，不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数，还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性：Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力，不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性：Matlab语句功能十分强大，一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换，这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称，Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。
地下水渗流模型实验系统设计 发表时间：2015-11-09T11:24:49.470Z 来源：《工程建设标准化》2015年7月供稿作者：张清林耿冬青 [导读] 中国建筑股份有限公司技术中心随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深。 张清林耿冬青 （中国建筑股份有限公司技术中心地下工程研究所，北京，顺义区，101300） 【摘要】为了观察水在土中的渗透过程，模拟工程降水、边坡工程施工过程中出现的地下水渗透破坏，设计了一套能进行多种渗透情况的演示和模拟实验地下水渗流模型实验系统。介绍了地下水渗流模型实验系统的组成结构，以及它所能进行的模型试验。可为工程降水及边坡工程稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 【关键词】渗透；模型试验；传感器 1 前言 目前，随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深，在开挖较深、地表有沉降有严格要求的基坑时，通常会采取坑内降水、坑外止水的措施，这样在坑内外就形成了一个水头差，当水头差达到一定程度且止水结构失效时，就会发生土体的渗透破坏。造成基坑失稳、堤坝塌方等工程事故 [1~5]。不仅影响施工进度，更有甚者会造成人员伤亡。如何评价基坑及边坡发生渗透破坏的稳定性问题成为重要的课题。 在基坑工程中，由于常采用帷幕来降低发生渗透破坏的可能性，井点降水过程中坑底水位不断下降，以及水源补给条件的多样性，都会造成基坑工程中渗流场的分布有很大的不确定性、复杂性。本文提出的地下水渗流模型实验系统能对基坑土体在降水、回灌，以及不同工况下的边坡工程进行渗流模拟，通过压力传感器测得孔隙水压力，计算压力水头，分析其渗流场，评价其稳定性。为基坑工程降水及边坡工程的渗透稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 2 地下水渗流模型实验系统组成 整个设备由主要渗流装置、供水系统、排水系统、降雨模拟系统、计算机监控系统共五大系统及角钢支座组成。 主要渗流装置是完成各种模型试验的主要设备，由有机玻璃水槽做成，厚1.5cm ,玻璃水槽尺寸为L×B×H=2.6m×1.4m×1.2m，长边方向两端面布置直径２cm的小孔，作为渗流时补给水源及排水用；隔板用来区分不同的功能区：槽首供水区，尺寸 L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m；槽中渗流区，尺寸L×B×H=2.0m×1.4m×1.2m；槽尾排水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m。 供水区与渗流区之间，以及渗流区与排水区之间加透水活动传力柱顶托，以防装样后渗流区两端变形；传力柱布局及结构见图1。传力柱在实验后可以拆卸。传力柱外侧直径8cm，壁厚5mm，长29.9cm；侧壁开口宽度为1cm。材质为有机玻璃。监测井包括抽水井和回灌井，监测井可以根据实验目的自由设计其结构和安放位置，采用PVC管制成；内径2cm，外径2.5cm，管壁厚2.5mm，井长度120cm，网眼密度：3眼/cm2，网眼直径：3mm，在使用时需用纱网将监测井包裹防止砂粒进入监测井，以防止发生堵塞。 供水系统是补给土体进行渗透试验用水的设备，其通过可以调节高度的支架及设置在储水箱的排水孔来保证进行渗透试验所需的水源。供水箱可在带螺纹的升降杆作用下上下移动，用以调节渗流槽内的压力水头，供水箱下方有与渗流槽相连的软管，中间用阀门控制供水量大小。 图2 主要渗流装置图 排水系统是各种地下水相关试验过程中进行排水的装置，包括排水管，阀门等。 降雨模拟系统是用来模拟工程场地受降水影响时的淋雨装置，由喷淋器、供水管路、供水泵组成。淋喷器用硬塑料管做成，均布着直径为３mm的小孔，通过供水泵和阀门来调节降水量的大小。 计算机监控系统是本实验装置的数据采集系统，其通过设置在不同位置处的传感器和百分表，来测量土体在渗流作用下的侧向压应力的变化、孔隙水压力的变化以及土体表面的沉降。 角钢支座能防止因水土压力导致玻璃水槽发生变形，起固定的作用。从槽底部向上，分别在高度为30cm、60cm、90cm处，加水平角钢围栏固定槽体周边四个侧壁。槽体底部的托底角钢从渗流区一端开始布设，相邻两个角钢横梁相距40cm。角钢厚度为5mm，宽度5cm。角钢强度须要能够承载槽中的荷载，确保渗流装置不发生明显变形而影响实验精度。 3 渗流模型实验系统功能设计 本地下水渗流模型实验系统可通过不同设计完成如下实验功能： 3.1 模拟降水及回灌引起的土体沉降 本渗流模型实验系统能够模拟工程场地受施工降水及自然降水影响地基土体的沉降，模拟工程场地土体由于回灌作用产生的变形回弹
通信系统的组成 1.2.1 通信系统的一般模型 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图 1-1 所示。 图 1-1 通信系统的一 般模型 图中，信源（信息 源，也称发终端）的作 用是把待传输的消息转 换成原始电信号，如电 话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 图 1-1 给出的是通信系统的一般模型，按照信道中所传信号的形式不同，可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。 1.2.2 模拟通信系统 我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如图 l-2 所示。这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。 对于模拟通信系统，它主要 包含两种重要变换。一是把连续 消息变换成电信号（发端信息源 完成）和把电信号恢复成最初的 连续消息（收端信宿完成）。由 信源输出的电信号（基带信号） 由于它具有频率较低的频谱分 量，一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。因此，模拟通信系统里常有第二种变换，即将基带信号转换成其适合信道传输的信号，这一变换由调制器完成；在收端同样需经相反的变换，它由解调器完成。经过调制后的信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性：一是携带有消息，二是适合在信道中传输，三是频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。因而已调信号又常称为频带信号。 必须指出，从消息的发送到消息的恢复，事实上并非仅有以上两种变换，通常在一个通信系统里可能还有滤波、放大、天线辐射与接收、控制等过程。对信号传输而言，由于上面
1 任务书 试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号， 发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高 斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps ， 要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据 与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功 率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2 基带系统的理论分析 2.1基带系统传输模型及工作原理 基带系统传输模型如图1所示。 发送滤波器 传送信道 接收滤波器 {an} n(t) 图1 基带系统传输模型 1）系统总的传输特性为(w)()()()H GT w C w GR w ，n （t ）是信道中 的噪声。 2）基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号， 信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加
性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样 判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。 2.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰 码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升，影响基 带系统工作性能。 1）码间干扰及解决方案 a ) 码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形 将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。 b) 解决方案： ① 要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则： 2(),||i i H w Ts w Ts Ts ππ+ =≤∑ 不出现码间干扰的条件：当码元间隔T 的数字信号在某一理想低通 信道中传输时，若信号的传输速率位Rb=2fc （fc 为理想低通截止频 率），各码元的间隔T=1/2fc ，则此时在码元响应的最大值处将不 产生码间干扰。传输数字信号所要求的信道带宽应是该信号传输速 率的一半:BW=fc=Rb/2=1/2T ② 基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。 如图2所示:滚降系数：a=[(fc+fa)-fc]/fc
大型湿喷桩复合地基模型试验系统研究摘要：根据模型试验相似理论，分析湿喷桩复合地基模型设计应满足的相似条件，建立了可以模拟实际成桩过程的湿喷桩室内试验模型。鉴于此模型可以较好的模拟湿喷桩成桩过程，因此将其用于湿喷桩复合地基特性的室内试验研究。 关键词：湿喷桩复合地基；模型实验；相似理论 abstract: according to the model test similar theory, analyses the wet spray pile composite foundation model design should meet similar conditions to establish the can simulate the real pile of wet process spray pile indoor test model. in view of this model can be good simulation wet spray pile into pile process, and so on the wet spray pile composite foundation characteristics of the laboratory tests. keywords: wet spray pile composite foundation; model experiment; similarity theory 中图分类号：tu47 文献标识码：a文章编号： 湿喷桩因其在施工、技术、经济等方面的优势，目前正广泛应用于高速公路软基处理的复合地基中。由于湿喷桩构成的复合地基在含结构物路段、桥头过渡路段和地质条件较差的特殊路段等处理中发挥的巨大作用，因而，倍受学术界与工程界关注。现阶段湿喷桩复合地基的研究手段主要有原位观测、静载试验、数值分析、模
设计五 2FSK调制解调系统 一、设计目的 1．掌握2FSK信号的调制解调原理及MATLAB编程实现方法。 2．利用Simulink设计2FSK信号的调制解调系统。 3．画出2FSK信号的时域波形和频谱图。 二、设计原理 1．2FSK信号的调制解调原理 数字移频键控是用载波的频率来传送数字消息，或者说用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符 号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现，如图5.1所示。 图5.1 2FSK信号的调制 根据以上对2FSK信号的调制原理的分析，已调信号的数字表达式可以表示为 （5.1） 其中，是单个矩形脉冲，脉宽为，且 2FSK信号的常用解调方法采用如图5.2所示的非相干检测法和相干检测法。这里的取样判决器是判定哪一个输入样值大，此时可以不专门设置门限电平。 (a) 非相干方式 (b) 相干方式 图5.2 2FSK信号的解调 2FSK调制属于非线性调制，其频谱特性的研究常用把2FSK信号看成是两个2ASK信号相叠加的方法。2FSK信号的功率谱密度为： （5.2） 传输2FSK信号所需频带约为 （5.3）
【例5-1】用MATLAB产生独立等概的二进制信源，画出2FSK信号的波形及其功率谱。 解首先产生随机的二进制数字基带信号，然后根据2FSK信号的表达式产生二进制数字调制信号，最后通过FFT变换求解调制信号的功率谱。源程序如下： A=1; % 调制信号幅度 fc=2; % 载波频率 N_sample=8; % 每码元的采样点数 N=500; % 码元数目 Ts=1; % 采样间隔 dt=Ts/fc/N_sample; % 波形采样间隔 t=0:dt:N*Ts-dt; % 定义时间序列 L=length(t); % 计算时间序列长度 % 产生二进制信源 d=sign(randn(1,N)); dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample); gt=ones(1,fc*N_sample); d_NRZ=conv(dd,gt); [f,d_NRZf]=T2F(t,d_NRZ(1:L)); % 数字基带信号的傅里叶变换 sd_2fsk=2*d_NRZ-1; % 双极性基带信号 s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+2*pi*sd_2fsk(1:L).*t); % 产生2FSK信号 [f,s_2fskf]=T2F(t,s_2fsk); % 2FSK信号的傅里叶变换 figure(1) subplot(2,2,1); plot(t,d_NRZ(1:L)); axis([0,10,0,1.2]); xlabel('(a) 输入信号'); subplot(2,2,2); plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/Ts)); axis([-2,2,-40,40]); xlabel('(b) 输入信号功率谱密度'); subplot(2,2,3); plot(t,s_2fsk); axis([0,10,-1.2,1.2]); xlabel('(c) 2FSK信号'); subplot(2,2,4); plot(f,10*log10(abs(s_2fskf).^2/Ts)); axis([-fc-4,fc+4,-40,40]); xlabel('(d) 2FSK信号功率谱密度'); %--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- function [out]=sigexpand(d,M) % 将输入的序列扩展成间隔为N-1个0的序列
地下水渗流模型实验系统设计 【摘要】为了观察水在土中的渗透过程，模拟工程降水、边坡工程施工过程中出现的地下水渗透破坏，设计了一套能进行多种渗透情况的演示和模拟实验地下水渗流模型实验系统。介绍了地下水渗流模型实验系统的组成结构，以及它所能进行的模型试验。可为工程降水及 边坡工程稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 【关键词】渗透；模型试验；传感器 1 前言 目前，随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深，在开 挖较深、地表有沉降有严格要求的基坑时，通常会采取坑内降水、坑外止水的措施，这样在 坑内外就形成了一个水头差，当水头差达到一定程度且止水结构失效时，就会发生土体的渗 透破坏。造成基坑失稳、堤坝塌方等工程事故 [1~5]。不仅影响施工进度，更有甚者会造成人 员伤亡。如何评价基坑及边坡发生渗透破坏的稳定性问题成为重要的课题。 在基坑工程中，由于常采用帷幕来降低发生渗透破坏的可能性，井点降水过程中坑底水 位不断下降，以及水源补给条件的多样性，都会造成基坑工程中渗流场的分布有很大的不确 定性、复杂性。本文提出的地下水渗流模型实验系统能对基坑土体在降水、回灌，以及不同 工况下的边坡工程进行渗流模拟，通过压力传感器测得孔隙水压力，计算压力水头，分析其 渗流场，评价其稳定性。为基坑工程降水及边坡工程的渗透稳定等研究提供实验室数据和基 础参数。 2 地下水渗流模型实验系统组成 整个设备由主要渗流装置、供水系统、排水系统、降雨模拟系统、计算机监控系统共五 大系统及角钢支座组成。 主要渗流装置是完成各种模型试验的主要设备，由有机玻璃水槽做成，厚1.5cm ,玻璃水槽尺寸为L×B×H=2.6m×1.4m×1.2m，长边方向两端面布置直径２cm的小孔，作为渗流时补给 水源及排水用；隔板用来区分不同的功能区：槽首供水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m； 槽中渗流区，尺寸L×B×H=2.0m×1.4m×1.2m；槽尾排水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m。 供水区与渗流区之间，以及渗流区与排水区之间加透水活动传力柱顶托，以防装样后渗 流区两端变形；传力柱布局及结构见图1。传力柱在实验后可以拆卸。传力柱外侧直径8cm，壁厚5mm，长29.9cm；侧壁开口宽度为1cm。材质为有机玻璃。监测井包括抽水井和回灌井，监测井可以根据实验目的自由设计其结构和安放位置，采用PVC管制成；内径2cm，外 径2.5cm，管壁厚2.5mm，井长度120cm，网眼密度：3眼/cm2，网眼直径：3mm，在使用 时需用纱网将监测井包裹防止砂粒进入监测井，以防止发生堵塞。 供水系统是补给土体进行渗透试验用水的设备，其通过可以调节高度的支架及设置在储 水箱的排水孔来保证进行渗透试验所需的水源。供水箱可在带螺纹的升降杆作用下上下移动，用以调节渗流槽内的压力水头，供水箱下方有与渗流槽相连的软管，中间用阀门控制供水量 大小。 图2 主要渗流装置图 排水系统是各种地下水相关试验过程中进行排水的装置，包括排水管，阀门等。 降雨模拟系统是用来模拟工程场地受降水影响时的淋雨装置，由喷淋器、供水管路、供 水泵组成。淋喷器用硬塑料管做成，均布着直径为３mm的小孔，通过供水泵和阀门来调节 降水量的大小。
题目基于SIMULINK的通信系统仿真 摘要 在模拟通信系统中，由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号，模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道，最终解调还原成电信号；在数字传输系统中，数字信号对高频载波进行调制，变为频带信号，通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。 本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用，利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握，完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调，以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究，然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出，观察效果，最终对设计结论进行总结。 关键词通信系统调制 SIMULINK I
目录 1. 前言 (1) 1.1选题的意义和目的 (1) 1.2通信系统及其仿真技术 (2) 3. 现代通信系统的介绍 (3) 3.1通信系统的一般模型 (3) 3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (3) 3.2.1 模拟通信系统模型 (3) 3.2.2 数字通信系统模型 (4) 3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (5) 4. 通信系统的仿真原理及框图 (8) 4.1模拟通信系统的仿真原理 (8) 4.1.1 DSB信号的调制解调原理 ...................... 错误！未定义书签。 4.2数字通信系统的仿真原理 (9) 4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (9) 5. 通信系统仿真结果及分析 (11) 5.1模拟通信系统结果分析 (11) 5.1.1 DSB模拟通信系统 (11) 5.2仿真结果框图 (11) 5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 ........................ 错误！未定义书签。 5.3数字通信系统结果分析 (12) 5.3.1 ASK数字通信系统 (13) 5.4仿真结果框图 (13) 5.4.1 ASK数字系统仿真结果 (13) III
Agilent ADS 通信系统设计仿真软件
安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1 ADS对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2 ADS设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验，降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4通信信道，干扰测试 (8) 3 ADS加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3修改系统指标（如果需要） (15) 4.3.4重新定义项目目标（如果需要） (15)
基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 （贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号：0914********） 摘要：通信协议（communications protocol）是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口，可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统，系统采用C/S模式，底层通信通过SOCKET套接字接口实现，服务器负责客户端的登录验证，好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递，并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字，异步套接字，多线程并发执行任务等；然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词：TCP协议；通信协议系统；套接字；文件传输；C/S模式； The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface
中原工学院 课程设计任务书
目录 1、概述 (3) 2、设计要求 (4) 2.1、课程设计组织形式 (4) 2.2、课程设计具体要求 (4) 2.3、分析容要求 (5) 3、软件简介 (5) 4、设计容原理简介 (8) 4.1、2DPSK系统组成原理 (8) 4.2、误比特率（BER：Bit Error Rate） (8) 4.3、2DPSK系统误比特率测试的结构框图 (9) 4.4、相干2DPSK系统误比特率测试的仿真模型的建立 (10) 4.5、仿真结果及相干2DPSK系统误比特率曲线绘制 (11) 5、仿真模型的建立及结果分析 (11) 5.1 2DPSK的高频差分解调 (11) 5.2 2DPSK高频相干解调 (12) 5.3 2DPSK低频相干解调 (14) 5.3.1 2DPSK相干解调仿真图 (14) 5.3.2 观察并分析“分析窗口”的波形 (15) 5.4低频差分解调 (18) 6、总结及心得体会 (22) 7、参考文献 (23)
1、概述 《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一，《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课，其容几乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些容未免抽象，而且不是每部分容都有相应的硬件实验，为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。 Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域， Systemview 在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统仿真工具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的目的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线、无绳、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。在通信系统分析和设计领域具有广阔的应用前景。 在本课程设计中学生通过运用先进的仿真软件对通信系统进行仿真设计，既可深化对所学理论的理解，完成实验室中用硬件难以实现的大型系统设计，又可使学生在实践中提高综合设计及
通信系统的基本组成 1.2.1 通信系统的一般模型 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图 1-1 所示。 图 1-1 通信系统的一 般模型 图中，信源（信息 源，也称发终端）的作 用是把待传输的消息转 换成原始电信号，如电 话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 图 1-1 给出的是通信系统的一般模型，按照信道中所传信号的形式不同，可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。 1.2.2 模拟通信系统 我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如图 l-2 所示。这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。 对于模拟通信系统，它主要 包含两种重要变换。一是把连续 消息变换成电信号（发端信息源 完成）和把电信号恢复成最初的 连续消息（收端信宿完成）。由 信源输出的电信号（基带信号） 由于它具有频率较低的频谱分 量，一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。因此，模拟通信系统里常有第二种变换，即将基带信号转换成其适合信道传输的信号，这一变换由调制器完成；在收端同样需经相反的变换，它由解调器完成。经过调制后的信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性：一是携带有消息，二是适合在信道中传输，三是频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。因而已调信号又常称为频带信号。
Agilent ADS通信系统设计仿真软件
安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1ADS 对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2ADS 设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP 算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验，降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4 通信信道，干扰测试 (8) 3 ADS 加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench 的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS 在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF 系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF 系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1 组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3 修改系统指标（如果需要） (15) 4.3.4 重新定义项目目标（如果需要） (15)