通信原理课程设计说明书

信息科学与工程学院 课程设计报告书 课程名称： 通信原理 课程设计 一、 课程设计目的： 通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用 工具对通信系统进行仿真。 二、 课程设计内容及要求： 设计一个采用不同调制方式的通信系统，完成 2 统。 要求：（ 1）基本工作原理 调制方法 解调方法 （ 2） 设计系统 框图 工作原理 设定参数（码速率、仿真时间、系统 抽样频率、载波频率、高斯白噪声的方差或信噪 比等） （ 3） 真或 真 显示系统不同部分的信号波形 （基带信号、已调信号、加了噪声的信号、解调后的信号等）； 要求系统中加入高斯白噪声； 用眼图观察是否有码间串扰； 分析误码率； 若系统加入信道编码，分析误码率的变化； 比较信道两侧的星座图 ； 三、 2本工作原理： 进制差分移位键控 是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。 2形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元 相对相位的差 才唯一决定信息符号。 假设相位偏移用 来表示并设 =数字信息“ 1” =0表示数字信息“ 0”则数字序列与 2号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 2号相位： 0 0 0 0 0 0 或者表示为 0 0 0 0 0 2进制差分移位键控首先一定要规定参考相位或基准相位 . 进制差分移位键控调制以及差分码的产生如下 : 假设相对载波相位值用相 位偏移 表示，并规定数字信息序列与 之间的关系为 与 22前后码元的相对相位才唯一确定信息符号。这说明解调 2号时，并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。这就避免了 2式中的 “倒 ”现象发生。 s(t)信号表示的是差分码数字序列。即 这里 。 实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的， 2号的解调有两种解调方式，一种是差分相干解调，另一种是相干解调 者又称为极性比较码变换法。 实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的，如图 4 所示。首先对数字信号进行差分编码，即由绝对码表示变为相对码（差分码）表示，然后再进行 2制（绝对调相）。 2制器可用前述的模拟法 如图 4（ a） ，也可用键控法 如图 4（ b） 。 图 4 2制器框图 （ 1） 相干解调 。 此法即是 2调加差分译码，其方框图见图52调器将输入的 2号还原成相对码 ，再由差分译码器（码反变换器）把相对码转换成绝对码，输出 。 （ 2）差分相干解调法 。它是直接比较前后码元的相位差而构成的，故也称为相位比较法解调，其原理框图如图 6（ a）所示。 2号的频谱和带宽 （ 1） 2号带宽是基带信号带宽 的两倍，即 （ 2） 2号频带利用率为 : 2统的抗噪声性能 （ 1）极性比较 统的抗噪声性能 2号极性比较 时的误码率为 当相对码的误码率 时，可近似表示为 由此可见，码反变换器器总是使系统误码率增加，通常认为增加一倍。 （ 2）差分相干解调时 2统的抗噪声性能 2号差分相干解调系统性能分析模型如图 7 所 示。 由图 7 可知，对 2分相干检测解调系统误码率的分析，由于存在 着带通滤波器输出信号 与其延迟 的信号 相乘的问题，结论： 差分检测时 2统的最佳判决电平为 差分检测时 2统的误码率为 式中， 为接收端带通滤波器输出端信噪比。 四、实验原理框图 五、各个部分参数设定 六、实验结果 下图为基带信号（ 2）和已调信号（ 3），即原理图 形 下图为星座图 ： 下图为眼图 ： 误码率为： 七、实验小结 通过通信原理课程设计实验中我学到了很 多，首先对通信中的 2信方式有了更加深入的理解，对 M 序列的应用也有了自己的认识。感觉实践和理论的学习是相互互补的，通信原理的课程学习让我懂得了理论知识，课程设计使我感性上认识了这些知识。 通过在通信原理课程设计 实 验中， 我学会了用 的行简单的仿真和建模。我对 2信系统基本原理有了更深的理解。学会了用 的模块设计简单的通信模型，并能进行设置其参数，调试系统。 其中 主要用到 的各个模块有 ： 信号发生，本地载波、 图以及误码率分析。实验中眼图及误码率的好坏主要是看各个模块参数的设置。 采样时间不宜取得过大，否则将没有眼图或者失真。 信噪比的大小将影响眼图的形状及错误点数、误码率的大小，信噪比越小，误码率越大。 通过这次课程设计我意识到了我对这门课掌握还有不定的不足，还有许多的知识我不了解；有的是一知半