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    分类:课程设计心得 时间:2017-03-06 本文已影响

    篇一:通信原理课程设计报告

    课 程 设 计 报 告

    课程名称 通信原理课程设计

    课题名称专 业班 级

    学 号

    姓 名

    指导教师

    2011年12月 12 日

    湖南工程学院

    课 程 设 计 任 务 书

    课程名称课 题

    专业班级

    学生姓名

    学 号

    指导老师

    审 批

    任务书下达日期2011 年 12月 12 日

    任务完成日期 2011 年 12 月 26日

    一、设计目的与设计内容

    结合《通信原理》课程内容,培养实际动手能力,增强把书本知识转化

    为实践设计的能力。在强调基本原理的同时,更突出设计过程的锻炼。强化学生的实践创新能力和独立进行科研工作的能力。

    要求学生经过课程设计这一教学环节学会应用MATLAB软件来实现信

    号传输中的各个基本环节。

    1.设计内容:

    具体设计题目包括:模拟调制、数字调制、PCM编解码、循环码的编

    译码、m序列伪随机码、最佳接收等内容。学生还可以根据自己的兴趣,围绕通信原理课程知识自由选题。

    题目1 信息论基本计算

    要求:(1)编程实现信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例)

    (2)编程实现离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例)

    (3)编程实现信源编码过程(以Huffman编码为例)

    题目2PCM编译码器设计及应用

    要求:(1)用simulink对系统建模设计一个PCM编译码器

    (2)输入模拟话音信号观察其输出波形

    (3)输入数字信号观察其输出波形

    (4)对所设计的系统性能进行仿真分析

    (5)对其应用举例阐述

    题目3 数字信号基带传输系统设计

    要求:(1)编程实现常见基带信号的波形、码型转换:非归零/归零码、

    AMI码

    (2)并绘出每种波形、码型的功率谱分布,给出与在理论课上所

    学相符合的分析与理解

    (3)编程实现基带传输系统的误码率计算:二电平误码率计算

    (4)编程实现基带信号传输的扰码与解扰

    题目4数字信号频带传输系统设计

    (1)2ASK调制/相干解调器和非相干解调系统(包络检波法)设计

    要求:a编程实现或是用simulink对系统建模

    b输入数字信号序列并进行接收判决

    c通过多次输入输出对两种系统性能进行分析比较

    d绘出信号的时域波形和频谱图

    (2)2FSK调制/相干解调器和非相干解调系统(包络检波法)设计

    要求:a编程实现或是用simulink对系统建模

    b输入数字信号序列并进行接收判决

    c通过多次输入输出对两种系统性能进行分析比较

    d绘出信号的时域波形和频谱图

    (3)2PSK、2DPSK调制/相干解调系统设计

    要求:a编程实现或是用simulink对系统建模

    b输入数字信号序列并进行接收判决

    c通过多次输入输出对两种系统性能进行分析比较

    d绘出信号的时域波形和频谱图

    (4)16/64QAM调制/解调系统设计

    要求:a编程实现或是用simulink对系统建模

    b输入数字信号序列并进行接收判决

    c通过多次输入输出对两种系统性能进行分析比较

    d绘出信号的时域波形和频谱图

    题目5设计一个先验等概的2ASK最佳接收机

    要求:(1)编程实现或是用simulink对系统建模

    (2)输入数字信号序列并进行接收判决

    (3)通过多次输入输出对所设计的系统性能进行分析

    题目6 设计一个DSB调制/解调(用平方环和科斯塔斯环实现载波提取)电路

    要求: (1)编程实现或是用simulink对系统建模

    (2)输入模拟话音信号观察其输出波形

    (3)对所设计的系统性能进行仿真分析

    (4)对其应用举例阐述

    题目7数字通信频带传输系统综合设计

    必做题目:题目1,2,3;

    选作题目:4(1)、4(2)、4(3)、4(4),5,6中的一个;

    综合题目7:每班同学中,做2、3、4、5题目的各选2个同学,共计6人

    合作来完成题目7。

    2.设计要求:

    1、在一周内学生须上机16小时以上,程序调试完后,须由指导老师

    在机器上检查运行结果,经教师认可后的源程序可通过打印机输出,并请教师在程序清单上签字。

    2、课程设计报告内容和格式:设计题目,设计的详细步骤,设计过程

    中的结果、图形等,设计总结

    3、每组每人必须独立完成,成绩的考核按设计结果、答辩成绩及课程

    设计报告来综合评定。成绩分为优、良、中、及格、不及格五级分评定。

    4、指导教师:彭祯,谭小兰。

    二、进度安排

    第十六周 星期三 8:00——12:00

    星期五 8:00——12:00

    星期日 8:00——12:00

    星期日 14:00——18:00

    第十七周 星期二 14:00——18:00

    星期四 14:00——18:00

    附:

    课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。

    正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。

    正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现(至少要有一个主要模块的流程图);四、程序调试;

    五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释)。 正文总字数要求在5000字以上(不含程序原代码)。

    篇二:通信原理课程设计

    目 录

    1.引言

    1.1 用户接口电路简介 …………………………………………………………………3 1.2 课程设计的目的……………………………………...……………….…......3 1.3 课程设计内容………………………………………………………………..3 1.4 课程设计要求………………………………………………………………..4

    2.电路工作过程

    2.1 用户接口电路功能……………………………………………………………….…..4 2.2 PBL38710芯片功能及使用……………………………………………….….5 2.3 PCM编译码器TP3067………………………………………………………….…….6

    3. 用户线接口电路原理

    3.1 用户线接口电路原理………………………………….……………...…..…7

    4.心得体会…………………………………………………………….......…..9

    1.引言

    1.1. 用户接口电路

    用户电路也可称为用户线接口电路。任何交换机都具有用户线接口电路。根据用户电话机的不同类型,用户接口电路分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。

    模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击,基于实现和应用上的考虑,通常将BORSCHT功能中过压保护(原文来自:wWW.hnboxu.Com 博旭 范文网:通信原理课程设计心得体会)由外接元器件完成,编译码器部分另外单成一体,集成为编译码器(CODEC),其余功能由集成模拟SLIC完成。

    用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根据交换机制式和应用环境的不同,用户电路也有多种类型,对于程控数字交换机来说,目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路 (ALC)及与数字话机,数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。

    1.2 课程设计目的

    1、全面了解用户电路的功能及其实现方法

    2、熟悉用户电路接口电路PBL38710和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。

    3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用,进一步加深对用户模块七个功能BORSCHT的理解。

    1.3课程设计内容

    利用PBL38710和PCM编译码TP3067组成用户接口电路,完成用户电路的七项功能。

    1.4课程设计要求

    1、熟悉用户接口电路的原理。

    2、利用PBL38710和PCM编译码TP3067组成用户接口电路。 3、在老师的指导想,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计,能正确阐述和分析设计和实验结果。

    2.电路工作过程

    2.1 用户接口电路功能

    模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口,其基本功能有: 馈电(Battery feed): 交换机通过用户线向共电式话机直流馈电; 过压保护(Overvoltage Protection): 防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。

    振铃(Ringing):向被叫用户话机馈送铃流。

    监视(Supervision): 借助扫描点监视用户线通断状态,以检测话机的摘机,挂机,拨号脉冲等用户线信号,转送给控制设备,以表示用户的忙闲状态和接续要求。

    编解码(CODEC): 利用编码器和解码器(CODEC),滤波器,完成话音信号的模数与数模交换,以与数字交换机的数字交换网络接口 。

    混合(Hybrid):进行用户线的2/4线转换,以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。

    测试(Test):提供测试端口,进行用户电路的测试。

    这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。对于模拟程控交换机,不需要编解码功能;而在数字程控交换机中,除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外,其它大部分均采用PCM编解码方式。数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口,它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机,打印机,VDU,电传相连。

    模拟用户线接口功能框图

    2.2 PBL38710芯片功能及使用

    用户线接口电路选用的是PBL38710。PBL38710是2/4线厚膜混合用户线接口电路。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流,摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别,用户线是否有话机的识别,语音信号的2/4线混合转换,外接振铃继电器驱动输出。PBL38710用户电路的双向传输衰减均为-1db,供电电源为+5V和-5V,PBL38710还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求,即达到+75V的有效值。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。

    2.2.1 向用户话机供电,PBL38710可对用户话机提供恒流馈电,馈电电流由VBAT以及VDD供给。恒定的电流为25 mA。当环路电阻为2 KΩ时,馈电电流为18 mA。供电电源VBat采用-48 V;在静态情况下(不振铃、不呼叫),-48 V电源接点至话机;用户挂机时,话机叉簧下压馈电回路断开,回路无电流流过;用户摘机后,话机叉簧上升,接通馈电回路(在振铃时接通振铃支路);

    2.2.2 PBL38710内部具有过压保护功能,可以抵抗保护TIP-RING端口间的瞬时高压,如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路,则可保护250 V左右高压;

    2.3.3 振铃电路可由外部进行控制;

    2.2.4 监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号。用户挂机时,用户状态检测输出端输出低电平,以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”;用户摘机时,用户状态检测输出端输出高电平,以向CPU中央集中控制系统表示“忙”;

    2.2.5 在TIP-RING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号,在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。PBL38710可以进行TIP-RING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和二/四线混合转换;

    2.2.6 PBL38710可以提供用户线短路保护:TIP线与RING线间,TIP线与地间,RING线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏;

    2.2.7 PBL38710提供的双向语音信号的传输衰耗均为-1dB。该传输衰耗可以通过PBL38710用户电路的内部调整,也可通过外部电路调整;

    2.2.8 PBL38710的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。

    2.3 PCM编译码器TP3067

    其实电路编译码器的发送时序和接收时序还是可由外部电路来控制的,编译码器的发送时序由A-D控制电路来控制,而A-D控制电路还是受外部控制电路的控制,同样在译编码器把模拟信号变换成数字信号的规律一般有二种,一种是μ律十五折线变换法,它一般用在PCM24路系统中,另一种是A律十三折线非线性变换法,它一般应用于PCM30/32路系统中,这是一种比较常用的变换法,模拟信号经取样后就进行A律十三折变换,最后变成8位PCM码头,在单路编译码器中,经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去,这个时序号是由A-D控制电路来决定的,而在其它时隙时编码器是没有输出的,即对一个单路编译码器来说,它在一个PCM帧里只在一个由它自己的A-D控制电路决定的时隙里输出8位PCM码,同样在一个PCM帧里,它的译码电路也只能在一个由它自己的D—A控制电路决定的时序里,从外部接收8位PCM码。

    模拟信号经过编译码器时,在编码电路中,它要经过取样、量化、编码。到

    篇三:通信原理课程设计

    题目:

    信 原 理课程设计 基于MATLAB的系统的2ASK仿真

    摘要 :数字调制技术在通信系统中占有非常重要的地位,数字通信技术与MATALAB的结合是现代通信系统发展的一个必然把局势。本文主要介绍了2ASK调制解调的原理,2ASK调制主要采用OOK 开关监控的方法,2ASK解调主要采用相干解调的方法。文中还会介绍用MATALAB如何实现调制解调的系统,采用MATALAB脚本编写程序,结果表明了设计的正确性。

    关键字:2ASK;调制;解调;仿真。

    目录:

    题 目…………………………………………………………………………………… 摘 要…………………………………………………………………………………… 关 键 字…………………………………………………………………………………… 正 文……………………………………………………………………………………

    一、 2ASK通信系统发展背景 ……………………………………………………

    二、 仿真设计原理………………………………………………………………

    1、2ASK信号的调制??????????????????????????

    2、2ASK信号的解调??????????????????????????

    三、 直接用MATLAB编程仿真??????????????????

    1、 实验框图………………………………………………………………

    2、 仿真目的………………………………………………………………

    3、 使用MALTLAB编程……………………………………………………

    四、 仿真结果??????????????????????????

    1、图示………………………………………………………………………

    2、实验分析…………………………………………………………………

    五、 设计心得和体会???????????????????????

    1、 心得和体会……………………………………………………………

    2、 致谢……………………………………………………………………

    参考文献????????????????????????????????

    一、2ASK通信系统发展背景

    随着通信技术日新月异的发展,尤其是数字通信的快速发展越来越普及,研究人员对其相关技术投入了极大的兴趣。为使数字信号能在带通信道中传输,必须用数字信号对载波进行调制,其调制方式与模拟信号调制相类似。根据数字信号控制载波的参量不同也分为调幅、调频和调相三种方式。因数字信号对载波参数的调制通常采用数字信号的离散值对载波进行键控,故这三种数字调制方式被称为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。经调制后的信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。因此,调制解调技术是实现现代通信的重要手段,促进通信的快速发展。

    现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善,到现在数字调制技术的广泛运用,使得信息的传输更为有效和可靠。二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式,也是各种数字调制的基础。

    二、仿真设计原理

    1、2ASK信号的调制

    2ASK技术是通过改变载波信号的幅值变化来表示二进制0或1的。载波0 , 1信息只改变其振幅,而频率和相位保持不变。通常使用其最大值Acos(?t??)和0分别表示1和0.

    有一种常用的幅值键控技术是开关键控(OOK)在OOK中,把一个幅度取为0,另一个幅度取为非0,其优点是传输信息所需的能量下降了,且调制方法简单.

    OOK的产生原理如图

    2、2ASK信号的解调

    接收端接收信号传来的2ASK信号,首先经过带通滤波器滤掉传输过程中产生的噪声干扰,再从中回复原始数据信号。常用的解调方法有两种:包络解调法和相干解调法。

    相干解调法

    相干解调也叫同步解调,就是利用相干波和接收到的2ASK信号相乘分离出包含原始信号的低频信号,再进行抽样判决恢复数字序列。相干波必须是与发送端同频同相的正弦信号。Z(t)=y(t)cos(?t)=m(t)cos2(?t)=111m(t)[1+cos(2?t)]=m(t)+m(t)cos(2?t).式中1/2m(t)是基带信号,222

    1/2m(t)cos(2?t)是频率为2?的高频信号,利用低通滤波器可检测出基带信号,再经过抽样判决,即可恢复出原始数字信号序列{an},2ASK信号带宽为码元速率的2倍,即:B2ASK=2Rb.式中Rb为信息速率。

    相干解调的原理图如下

    三、直接用MATLAB编程仿真

    1、 实验框图

    在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。必须用数字基带信号对载波进行调制,产生

    各种已调数字信号。

    图 1.1-1 数字调制系统的基本结构[1]

    Fig 1.1-1 The basic structure of digital modulation system

    数字调制与模拟调制原理是相同的,但是数字信号有离散取值的特点。基本的三种数字调制方式是:振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)。

    振幅键控是利用载波的幅度变化来传递信息,而其频率和初相位保持不变。在2ASK中,载波幅度只有两种变化,分别对应二进制信息“0”或“1”。2ASK信号其表达式是:

    (t)?s(t)coswte (1.2.1-1) 2ASKc

    其中:

    s (1.2.1-2) (t)?ag(t?nT)?nb

    n

    式中:Ts为码元持续时间;g(t)为持续时间为Ts的基带脉冲波形。通常假设g(t)是高度为

    1、宽度为Ts的矩形脉冲;an是第n个符号的电平取值。

    ,出现概率为P?1? a (1.2.1-3) ?n0,出现概率为1?P?

    2ASK信号产生通常有两种:模拟调制法(相乘器法)和键控法,相应的调制器如图1.2.1-1所示。

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