课程设计报告
目录
一、课程设计内容及要求....................................... 错误!未定义书签。
(一)设计内容............................................. 错误!未定义书签。
(二)设计要求............................................. 错误!未定义书签。
二、系统原理介绍................................................... 错误!未定义书签。
(一)系统组成结构框图............................. 错误!未定义书签。
(二)各模块原理......................................... 错误!未定义书签。
1.信源模块............................................. 错误!未定义书签。
2.信源编码模块..................................... 错误!未定义书签。
3.QPSK调制模块 ................................. 错误!未定义书签。
4.信道模块............................................. 错误!未定义书签。
如何用matlab将已知点连线5.QPSK解调模块 ................................. 错误!未定义书签。
6.误码率模块......................................... 错误!未定义书签。
三、系统方案设计................................................... 错误!未定义书签。
(一)方案论证............................................. 错误!未定义书签。
(二)系统设计............................................. 错误!未定义书签。
1.信源模块............................................. 错误!未定义书签。
2.信源编码模块..................................... 错误!未定义书签。
3.QPSK调制模块 ................................. 错误!未定义书签。
4.信道模块............................................. 错误!未定义书签。
5.QPSK解调模块 ................................. 错误!未定义书签。
6.误码率模块......................................... 错误!未定义书签。
7.功率谱模块......................................... 错误!未定义书签。
四、系统仿真及结果分析....................................... 错误!未定义书签。
(一)系统仿真与调试................................. 错误!未定义书签。
(二)仿真实验与结果分析......................... 错误!未定义书签。
1.仿真实验............................................. 错误!未定义书签。
2.结果分析............................................. 错误!未定义书签。
五、总结与体会....................................................... 错误!未定义书签。
(一)设计总结............................................. 错误!未定义书签。
(二)个人体会............................................. 错误!未定义书签。
六、参考文献........................................................... 错误!未定义书签。
一、课程设计内容及要求
(一)设计内容
在现代通信系统中,一个最简单的通信系统由信源、信道和信宿组成。实际的数字通信系统需要完成从信源到信宿的全数功能,这一般是比较复杂的,因此,在设计新系统或对原有系统进行改良时,通常要进行建模和仿真,通过仿真结果来衡量方案的可行性,从当选择合理的方案进行配置,然后再应用于实际系统中。
本课程设计内容是用基于MATLAB的Simulink仿真工具来构建一通信系统的仿真模型并进行性能测试
(二)设计要求
1. 系统的组成应尽可能完整(信源、信源编码、加密编码、信道编码、发送滤波、信道、接收滤波、信道译码、信源译码、信宿),能实现发送端和接收端的正常通信;
2. 实现3路以上用户的多路复用与解复用;
3. 对通信系统的性能(信噪比、误码率)进行测试,并进行理论分析和比较;
4. 对传输进程中信号的功率谱进行测试,并进行理论分析和比较。
二、系统原理介绍
本课程设计设计的是QPSK正交移相键控基带调制仿真系统,用二进制数字基带信号操纵载频的相位来实现调制称为移相键控PSK,即随着基带信号0、1的转变,载波的相位发生0、∏的转变。若是载波是一对正交的函数,如sinwt,coswt,同时对它们PSK调制,如此的调制称为QPSK(正交移相键控)。
(一)系统组成结构框图
(二)各模块原理
1.信源模块
信源是通信系统中的一个重要部份,它决定了通信系统的信号类型。不同的信源组成了不同的系统。依照信号的特点把信源分为不同的类型,如数字信号源和模拟信号源,周期信号源和非周期信号源。
2.信源编码模块
信源编码有三个部份:抽样、量化、编码。
模拟信号一般是时刻上持续的信号。在一系列离散点上,对这种信号抽样取样值称为抽样。
所谓量化,确实是把通过抽样取得的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。
编码采纳DPCM(Differential Pulse Code Modulation)差分脉冲编码调制,简称差值编码。
3.QPSK调制模块
QPSK调制信号的产生方式有两种,第一种是用相乘电路,第二种是选择法。
4.信道模块
本次设计的信道模块是加性高斯白噪声信道。
QPSK信号能够看做两个载波正交的2PSK调制器组成。串/并变换器将输入的二进制序列分为速度减半的两个并行的双极性序列,然后别离对sinw c t和cosw c t调制,相加后取得QPSK调制信号。
5.QPSK解调模块
由于QPSK信号能够看做是两个正交2PSK信号的叠加,因此用两路正交的相干载波去解调
6.误码率模块
该模块是由信源的输出通过延时后和最后的输出进行比对,由于串并变换问题最初会有一些误码。
三、系统方案设计
本次课程设计是模拟语音信号通过抽样量化编码为DPCM,经QPSK调制为带通信号
(一)方案论证
通信系统按数据类型可分为模拟通信和数字通信。模拟通信抗干扰能力差但易于实现,而数字通信抗噪声性能好、过失可控、保密性好、容易与现代技术相结合,因此采纳数字通信有更多的益处。
数字通信系统要紧的三种通信模式是数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统和模拟信号数字化传输通信系统。本课程设计采纳的是模拟信号数字化传输通信系统。
调制是将信号转换为适合信道传输或便于信道多路复用的已调信号,即将基带信号变换为适合于信道传输的频带信号。调制在通信系统中的作用相当重要,它的要紧作用和目的是将基带信号(调制信号)变
换成适合在信道中传输的已调信号、实现信道的多路复用和改善系统抗噪声性能。因此咱们需要把语音信号进行调制。
数字调制的方式有振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)等多种形式,但这三种是大体的数字调制方式。由于QPSK有能够克服相位模糊的特性,故,目前已经普遍应用于无线通信中,成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。
图3-1模拟信号数字化传输通信系统
(二)系统设计
本次课程设计采纳模块化设计方式,各模块具体设计如下。
整体系统结构图如图3-2。
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