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1、课程设计任务书学生姓名： XXXXXX 专业班级： XXXXXXXXXXX 指导教师： 刘新华 工作单位： 武汉理工大学 题 目: 通信系统课群综合训练与设计初始条件 1）MATLAB软件 2）通信原理各模块相关知识要求完成的主要任务: 主要任务:利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统其中信源为随机确定的一个模拟时间函数，数字化方式采用PCM编码，基带码为HDB3码，信道码采用循环码，调制方式为PSK，信道类型为衰落信道。要求：掌握以上各种电路与通信技术的基本原理，掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。时间安排:序号设 计 内 容所
2、用时间1根据设计任务，分析电路原理，确定实验方案2天2根据实验条件进行电路的测试，并对结果进行分析7天3撰写课程设计报告1天合 计2周指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要IAbstractII1 课程设计任务与要求1课程设计的目的1课程设计的任务与要求12 数字通信系统原理分析2脉冲编码调制原理分析22.1.1 模拟信号抽样过程22.1.2 抽样信号的量化过程32.1.3 量化信号的编码42.2 基带HDB3编译码原理62.3 信道编码循环码编译码原理62.3.1 循环码编译码原理与特点6循环码编码原理7循环码译码原理72.4 PSK调制与解调及衰落信道原理
3、83方案设计验证103.1 PCM编译码方案设计103.2 循环码编译码方案设计113.3 HDB3编译码方案设计123.4 PSK调制解调方案设计133.5 瑞利衰落信道方案设计144 基于MATLAB的系统仿真分析154.1 MATLAB软件介绍154.2 PCM编译码模块仿真分析15编码模块仿真分析154.2.2 PCM译码模块仿真分析174.3 循环码编码模块仿真分析184.4 HDB3编译码模块仿真分析184.5 PSK调制解调加衰落信道模块仿真分析194.5.1 PSK调制模块仿真分析194.5.2 PSK解调模块仿真分析194.5.3 瑞利衰落信道仿真分析214.6 总通信系统仿
4、真及误差计算215 设计中遇到的问题及解决办法236 小结与体会25参考文献26附录27摘要现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统，无线通信的应用也越来越广泛。数字通信是无线通信系统中最为重要的环节，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径之一。数字通信的过程主要由信息源、信源编码、信道编码、调制、加噪声、解调、信道译码、信源译码以及接收等几个比较重要的环节，每个环节都有着至关重要的作用，因此应该对每个环节都采用相对失真度较低的方法进行实现，才能达到近乎无失真的传输，本课设运用MATLAB及附带的图形函数工具
5、设计了脉冲编码调制、基带码为HDB3、信道码为循环码、调制方式为PSK和信道为衰落信道的数字通信系统仿真模型。通过仿真，观察了解到了数字通信模型中各个环节的实现过程，并从中了解到数字信号处理对于数字通信的巨大作用，本文很详细地介绍了整个通信系统的各个模块的程序以及仿真过程，分析地比较透彻，便于理解，通信的整个过程是一个相对来说很复杂的过程，但是由于是利用仿真软件进行仿真，各个方面都比较理想，因此最后的结果误差很小，比较符合理想情况。关键字： 数字通信 脉冲编码调制 循环码 PSK调制解调 衰落信道 AbstractModern communication systems by means of
6、 electromagnetic waves in the spread of free space or guided media transmission mechanism to achieve the former is called a wireless communication system, which is referred to as wired communication systems, wireless communication has become increasingly widespread application. Digital communication
7、 is the most important part of the wireless communication system, one of the important ways to improve the digital modulation techniques, improvement of communication system performance. Digital communication process by a few of the more important aspects of the information source, source coding, ch
8、annel coding and modulation, plus noise, demodulation, channel decoding, source decoding and reception, and each link has a crucial role, and should therefore be on every aspect of the relatively low distortion method to achieve in order to achieve the near-lossless transmission, the lesson set usin
9、g MATLAB graphics functions and incidental tool designed to pulse code modulation, the baseband code for HDB3 channel code is a cyclic code modulation schemes for digital communication system simulation model the PSK and channel fading channel. Simulation, observation learned all aspects of the impl
10、ementation process in the model of digital communications, digital signal processing and learn a huge role in digital communication, a very detailed description of the entire communication system of the various modules of the program as well as the simulation process, any analysis thorough compariso
11、n, to facilitate understanding, the communication of the whole process is a relatively complex process, but due to the use of simulation software for simulation, aspects are more ideal, therefore final results of error is very small, compare the ideal situation.Keywords: PSK modulation and demodulat
12、ion digital communication pulse code modulation cycle code fading channel1 课程设计任务与要求通过课程设计，使学生加强对电子电路的理解，学会对电路分析计算以及设计。进一步提高分析解决实际问题的能力，通过完成综合设计型和创新性实验及训练，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决电子电路问题的实际本领，实现由课本知识向实际能力的转化；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。要求利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统（
13、如图1-1所示）。其中信源为随机确定的一个模拟时间函数，数字化方式采用PCM编码，基带码为HDB3码，信道码采用循环码，调制方式为PSK，信道类型为衰落信道。要求完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。图1-1 典型的通信系统2 数字通信系统原理分析通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ，它的一般模型如图1-1所示。通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统，数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等
14、优点。因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。本次课程设计的数字通信系统原理框图如图2-1所示。图2-1 数字通信系统框图脉冲编码调制原理分析模拟信号进行数字传输的原理框图如图2-2所示。图2-2 模拟信号数字化过程2.1.1 模拟信号抽样过程抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。抽样定理：设一个频带限制的（0，fH）Hz内的时间连续信号m（t）如果它不少于2fH次/s的速率进行抽样，则m(t)可以由抽样值完全确定。图2-3 模拟信号
15、抽样过程如图2-3就是简化的模拟信号转换离散的数字信号的抽样过程，其中f（t）是连续的时间信号，也就是模拟信号，在送到乘法器上与s(t)取样脉冲序列进行乘法运算，事实上取样脉冲序列就是离散的一个个冲激函数。因此有 公式2-1 另外要注意的是，采样间隔的周期要足够的小，采样率要做够的大，要不然会出现混叠现象，一般情况下如果模拟信号的最高频率为fh时，采样频率fs=2fh。.2 抽样信号的量化过程量化就是利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程。时间连续的模拟信号经过抽样后的样值序列虽然在时间上离散，但是在幅度上仍然是连续的，在通信系统中已经有很多的量化方法了，最常见的就是均匀量化与非均匀量化。均匀量化概念比较早出来。因其有很多的不足之处，很少被使用，这就
