综合通信系统课程设计报告综合通信系统课程设计报告.doc

湖南科技大学潇湘学院 信息与电气工程系 《》 课程设计报告 题 目： 专 业：通信工程 班 级：通信002班 姓 名：刘黎辉 学 号：0954040217 指导老师： 设计目的simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。 3.1.1 通信系统工具箱 通信系统工具箱提供了应用于通信系统的大量函数，这些函数包括: 信号源函数；信源编/译码函数；差错控制编码函数；调制/解调函数;发送/接收滤波器函数；信道函数；多址接入函数；同步函数；使用函数。 3.1.2 信号处理工具箱 信号处理工具箱提供了很多有关信号处理的操作，从波形的生成到滤波器的设计与实现，从参数化模块到频谱分析，范围非常广泛。 3.2 通信系统组成 通信系统包括信源、信源编/译码、信道编/译码、调制/解调、多址接入、发送/接受滤波和信道等部分组成。其结构框图如图3-1所示。 图3-1 通信系统框图Simulink提供的基本模块设计一个模拟信号积分并仿真对比以及设计自己所需的子模块。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.1所示。 图4.1 模拟信号积分系统及仿真波形 分析：从波形图中可以看出，上方曲线为下方正弦波的积分。 模拟信号数字化及信号恢复 利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一个模拟信号的抽样、量化、编码、译码并回复原信号。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.2.1、图4.2.2所示。 图4.2.1 模拟信号数字化及信号恢复系统 图4.2.2 模拟信号抽样量化编码仿真波形 分析：从图4.2.1中可以看到模拟信号经过一个抽样量化编码器进行数字化，该抽样量化编码器输出量化指标、量化电平和误差均方值，其波形分别与图4.2.2中三个图形对应。 模拟信号的DPCM编译码 利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一模拟信号的DPCM编译码，显示设计过程中的变化与仿真。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.3.1、图4.3.2所示。 图4.3.1 模拟信号的DPCM编译码系统 图4.3.2 模拟信号的DPCM编译码仿真波形 分析：从图4.3.2中可以看出经译码后的波形的幅度比原信号小，这是因为在量化过程中存在一定误差。 DPCM和PCM通信系统比较 利用通信工具箱和信号处理工具箱设计DPCM和PCM通信系统，显示设计过程中的波形变化与仿真。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.4.1、图4.4.2、图4.4.3、图4.4.4所示。 图4.4.1 DPCM通信系统仿真模型结构图 图4.4.2 PCM通信系统仿真模型结构图 图4.3.3 DPCM通信系统编译码仿真波形 图4.3.4 PCM通信系统编译码仿真波形 分析：可以看出接收端与发送端的波形基本上是一致的，只是幅度略有变小。另外也能发现这两个通信系统存在的问题有两个：1.差错不可控；2.频带利用率低。 综合通信系统设计 分析：由于是数字通信系统，因此频带利用率低。我们采取复用的方式来提高频带利用率，即使用复用器将多路信号(本次设计中为2路信号)进行合并。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.5.1、图4.5.2、图4.5.3所示。 图4..1 综合通信系统仿真模型结构图 图4..2 PCM第一路信号仿真波形 图4.5.2 PCM第路信号仿真波形在本次课程设计的过程中，增强了对的认识，并且也得到了一个很大的提升。 在刚开始设计的时候，发现因此在开始的几天里，阅读了大量相关的资料，了解了各的功能及使用方法同时也参考了别人的一些相关设计。在接下来的几天中，。在设计过程中，逐渐了解了各个部分是如何衔接起来的。调试遇到了很多问题。有时是自己粗心大意，，有时是因为，使得系统运行的结果与预期有出入。通过不断的调试，终于将中的问题一一解决了，完成了设计任务。 本次课程设计无疑是一次巩固知识、通过实践验证理论的机会。大大增强了我们设计综合的能力。在指导老师精心指导下，获得了丰富的理论知识，极大的提高的动手能力。