数字信号频带传输系统设计 通信原理课设报告.doc

《通信原理》课程设计任务书 一、设计目的与设计内容 学生通过自己设计及建立通信系统，掌握通信系统的构成原理、信号传输的概念，加深对通信系统及信号的认识，提高学生的实际应用、动手能力。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。 可选的设计题目有： （1）信息论基本计算 编程实现信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例)； 编程实现离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例)； 编程实现信源编码过程(以Huffman编码为例)； （4）数字信号频带传输系统设计 编程实现ASK调制/解调技术，绘出时、频域波形； 编程实现FSK调制/解调技术，绘出时、频域波形； 编程实现PSK、DPSK调制/解调技术，绘出时、频域波形； 编程实现16/64QAM调制/解调技术，绘出时、频域波形； 二、课程设计进度要求 序 号 设计内容 时间(具体上机时间另行通知) 1 资料查阅 2天 2 编写调试程序 8天 3 验证设计结果 2天 4 课程设计答辩 2天 合 计 14天 三、课程设计说明书与图纸要求 1、逻辑清晰、层次分明、书写整洁； 2．设计任务及主要技术指标和要求； 3．选定方案的论证及整体仿真方案的工作原理、程序分析； 4．附程序清单或软盘；。 5．课程设计说明书须每人一份，独立完成。四、课程设计评分标准 评 定 项 目 评分成绩 1．选题合理、目的明确。 (10分) 2．设计方案正确，具有可行性、创新性。 (20分) 3．设计结果。（硬件成果、软件程序） (25分) 4．态度认真、学习刻苦、遵守纪律。(10分) 5．设计报告的规范化、参考文献充分。（不少于5篇）(10分) 6．答辩。(25分) 总分 (100) 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分）、及格（60分—69分）、60分以下为不及格。 五、课程设计参考资料 教材：《通信原理》第5版，主编：樊昌信，出版社：国防工业出版社， 2004年。 参考书：《MATLAB通信仿真与应用》，主 编：刘敏，出版社：北京邮电大学出版社， 2004年。 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；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）；七、评分表。 目 录 1、课题名称 1 2、课程设计的方案和基本原理 1 2.1信息论基本计算 1 2.2数字信号频带传输系统设计 1 3、课程设计步骤 3 3.1信息论基本计算的设计步骤 3 3.2数字信号频带传输系统的设计步骤 4 4、课程设计结果和结果分析 5 4.1信息论的基本运算结果 5 4.2数字信号频带传输系统设计 6 5、心得体会 14 6、附件（源代码） 14 6.1 信息论基本计算 14 6.2数字信号基带传输系统 17 7、参考文献 23 8、评分表 24 1、课题名称 （1）信息论基本计算。 （2）数字信号频带传输系统设计 2、课程设计的方案和基本原理 2.1信息论基本计算 2.1.1 平均信息量：平均每个符号所能提供的信息量。 H(X) 2.1．2 离散信道容量：信道容量是信道所能传送的最大的信息量。 C=maxI(X;Y) R=I(X;Y)=H(X)-H(X\Y) 2.1．3 信源编码过程：Huffman编码的意义是，用最少的编码长度来表达符号的信息。为了使平均码长度最小，将发生概率较大的符号用比较短的码组来表示，将发生概率较小的符号用较长的码组实现，以得到最佳的变长编码，减少冗余度，提高系统传输的效率。 2.2数字信号频带传输系统设计 在数字信号频带传输系统中最基本的调制和解调方式有ASK,，FSK, PSK,2DPSK和QAM这几种，下面将依次介绍其调制和解调的过程： 2.2.1 振幅键控（ASK）: 在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。其时域数学表达式为： （1） 式中，A为未调载波幅度，为载波角频率，为符合下列关系的二进制序列的第n个码元： （2） 综合式1和式2，令A＝1，则2ASK信号的一般时域表达式为： 式中，Ts为码元间隔，为持续时间 [－Ts/2，Ts