信息sy1301-潘冬冬-通信系统课群综合训练与设计

武汉理工大学通信系统课群综合应用设计报告课程设计任务书学生名称：潘冬专业课：信息sy1301导师：刘新华工作单位：武汉理工大学标题：通信系统课程组综合应用设计初始条件1)MATLAB软件2)通信原理模块相关知识需要完成的主要任务：主要任务3360利用模拟软件或硬件实验系统平台(如Matlab或SystemView)设计典型通信系统，其中源是随机确定的模拟时间函数、数字增量编码、基带代码AMI代码、信道代码循环代码、调制方式ASK、信道类型衰落信道。要求：掌握上述各种电路和通信技术的基本原理，掌握实验的设计、电路调试和测量方法。排程：序号设定计量花费的时间1根据设计工作分析电路原理，确定实验计划两天2根据实验条件进行电路测试并分析结果7天3创建学科课程设计报告1天合并计策两周教师签名指南：年月日部门主管(或负责任的教师)签署：年月日目录摘要3Abstract41课程设计挑战51.1设计目的51.2课程设计要求51.3课程设计挑战5实验电路原理分析62.1实验原理方框图62.2增量调制原理72.3AMI代码72.4循环代码82.4.1循环代码简介82.4.2循环代码编码原理102.4.3循环代码的纠错原理112.5二进制振幅移位键控(2ASK)调制和解调原理132.6衰落信道143实验方案153.1模拟部分153.2ASK调制部分153.3ASK解调部分16分析模拟结果174.1模拟图形174.2分析结果205.经验和经验21附录22参考文献28摘要信息此次讲座设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台设计完成的。典型的通信系统包括源、发送设备、通道、接收设备和接收者。根据此次课程设计的要求，将模拟信号数字化、源代码编码、通道编码、数字调制后，通过相应的解码调制获得原始信号。其中数字化是增量调制，基带代码是AMI代码，通道代码是循环代码，数字调制是ASK调制，通道是衰落通道。还必须完成整个系统的所有部分和整个系统的仿真。最终，接收端准确或近似地再现输入(源)，计算不准确，并分析其原因。关键字：增量调制AMI代码循环代码ASK衰落信道Abstractthis course is designed using simulation software or hardware experiement system platform design completed a typical communication system . the geethe digital way as the delta modulation，Baseband code for ami code，channel code for cyclic code，digital modulation mode for ask modulation for ask modulationkeywords : delta modulation ami code cyclic code ask modulation一课程设计任务1.1设计目的通过课程设计，使学生加强对电子电路的理解，学习电路分析计算和设计。进一步提高解决实际问题的能力，完成综合设计型及创新型实验和训练，创造独立于大脑进行电路实验的机会，使分析、解决电子电路问题的实际能力，从教科书知识向实际能力的转变成为可能；加深对通信原理的理解，提高学生对现代通信系统的全面认识，增强学生的实践能力。1.2课程设计要求要求：掌握上述各种电路和通信技术的基本原理，掌握实验的设计、电路调试和测量方法。1.学生根据需要选择学习参考书，培养阅读说明书、图表、文献的自学能力，学会独立思考，深入研究相关问题，分析自己解决问题的方法。2.通过实验电路的分析和计算，了解了简单实用的电路的分析方法和工程设计方法。掌握示波器、频谱分析器、失真测量仪的正确使用方法，学习简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高手的能力。1.3课程设计挑战使用模拟软件或硬件实验系统平台(如Matlab或SystemView)设计典型的通信系统。学生必须完成整个系统的所有部分和整个系统的模拟，在接收端准确或粗略地再现输入(源)，计算不准确，分析其原因。源是模拟源，数字化是增量调制，基带代码是AMI代码，通道代码是循环代码，调制方式是ASK调制，通道类型是衰落通道。实验电路原理分析2.1实验原理方块图数字调制通道编码基带编码模拟-数字转换模拟来源频道数码解调信道解码模拟来源数模转换基带解码图2.1通信系统的方框图模数转换有三个基本过程：采样、量化和编码。脉冲幅度调制(PAM)、脉冲编码调制(PCM)、差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制等多种调制方法取决于编码。基带传输中常用的代码类型包括AMI代码、HDB3代码、PST代码、曼彻斯特代码、米勒代码和CMI代码。通道编码的典型编码包括汉明码、卷积码、循环码和BCH码。典型的数字调制包括振幅键控(ASK)、移位键控(FSK)和相移键控(PSK)。典型信道包括加性高斯白噪声信道、多路径衰落信道。根据标题要求，如果数字方法是增量调制，基带代码是AMI代码，通道代码是循环代码，数字调制是ASK调制，通道是衰落通道，则有以下方框图循环编码ASK调制AMI编码增量调制模拟来源衰落信道ASK解调循环解码模拟来源增量解调AMI解码图2.2实验原理方框图2.2增量调制原理增量调制是PCM的一种特殊情况，是PCM开发的模拟信号数字化的一种编码方式。增量调制编码的基本原理不是表示信号样本值的大小，而是表示样本振幅的增量特性的一位编码。也就是说，使用一位的二进制数字“1”或“0”来指示是否增加或减少先前采样时刻的信号值。增加此值将输出“1”代码，减少此值将输出“0”代码。输出中的“1”、“0”仅表示与前一时刻相关的信号的增减，不表示信号的绝对值。增量调制最重要的特征是结果二进制代码表示模拟信号前后两个采样值的差异(增加、减少)，而不是表示采样值本身的大小，因此称为增量调制。增量调制系统的发送者调制后的二进制代码1和0与上次采样时间相比，指示此采样时间是增加(使用1代码)还是减少(使用0代码)。每收到一码，音译机的输出就比之前时间的值增加一个雅量，收到0码，音译机的输出就比之前时间的值减少一个雅量。增量调制系统框图如图2.3所示。其中，量化器根据输入的级别极性输出，预测器输出为上一采样时的解码样本值的单位延迟器，编码器输出为0比较器，如果输入为负，则编码输出为0，否则输出为1。解码器将输入1，0符号转换为，然后与预测值相加，以提供解码样本值输出作为预测器的输入。解毒剂编码二级量化输入样例值en= SGN (en)传输sgn(en) xn=xn-1 sgn(en)Xn-单位延迟预测输出n-1单位延迟预测输出解码模板输出Xn-1预测分录xn=xn-1 sgn(en)图2.3增量调制方块图2.3 AMI尺寸AMI代码的完整名称是转换替换反转代码。根据以下规则对消息代码0和1进行编码的代码：代码0仍然转换为传输代码的0，代码1交替转换为传输代码的1、-1、1、-1等。例如：消息代码：1 0 1 0 1.AMI代码：1 0-1 0-1 1-1.2.4循环代码2.4.1循环代码简介循环代码是线性组码的一种类型，因此具有线性组码的一般特性，也具有循环特性。循环代码编码和解码设备不太复杂，具有良好的错误检测(更正)功能。不仅可以检测随机错误，还可以检测突然的错误。(n，k)循环代码检测n-k以下的所有拆分错误，包括开始和结束拆分错误。循环代码是未经授权的代码，循环代码布局的特点是在两个相邻数字之间遵循卡诺图的相邻条件。换句话说，两个相邻代码之间只有一个代码元素不同，代码元素就是构成数字的单位。有各种符合这个特性的剧本，但周期代码只能是表中的种类。循环码的优点是没有瞬时错误。因为在数字转换过程中速度减慢，中间经过其他数字形式，称为瞬间错误。某些数字系统不允许这样做，为此，两个相邻数字之间只有一位代码元素必须不同。也就是说，相邻条件满足，不会发生瞬时错误。循环码是卡诺图中可依次循环的一种符号。循环代码的最大特征是代码字符的循环特性。循环特性循环代码的允许代码组之一循环切换后，生成的代码组仍然是允许的代码组。约翰()是循环代码组时()，（）.或允许的代码组。也就是说，无论是向左移动还是向右移动，移动多少位都仍然允许的循环代码集。(1)循环码的多项式表示代码长度为n的循环代码由()表示。其中是二进制，通常将代码集中的每个代码元素视为二进制系数，即从顶部到n的每个长组件视为复合形式。(2.1)每个系数、代码词与代码多项式一一对应。在这个多项式中，x只表示代码元素位置的表示，所以不关心x的值。这个多项式叫做代码多项式。(2)(n，k)循环码的生成多项式(n，k)循环代码的生成多项式用g(x)记录，(n，k)循环代码集中唯一且幂为n-k的代码多项式是n的代码多项式。单击模式()。此时：(2.2)即(2.3)Q(x)=1，因为G(x)也是n次幂。因为这是循环代码，所以在模式()操作(可由g(x)划分)后，“其馀”是循环代码中的代码词。(2.4)可以通过以上两种方法获得。(