1、武漢理工大學通信系統課群綜合應用報告學 號： 0121209320304課 程 設 計題 目通信系統課群綜合應用學 院信息工程學院專 業通信工程班 級通信1203姓 名成雪彬指導教師周建新2015年7月2日通信系統課群綜合應用任務書學生姓名： 成雪彬 專業班級： 通信1203班 指導教師： 周建新 工作單位： 信息工程學院 題 目: 通信系統課群綜合應用 初始條件：Matlab軟件/SystemView、信號與系統、通信處理等要求完成的主要任務: （包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）1) 通過對實驗電路的分析計算，了解簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。2) 掌握示波

2、器，頻譜儀，失真度儀的正確使用方法，學會簡單電路的實驗調試和整機指標測試方法，提高動手能力。3) 完成指定方式的信源編碼調制、信道編碼、信道干擾、信宿解調譯碼的完整的通信系統仿真。參考書：1 劉泉. 通信電子線路. 武漢理工大學出版社. 2004年2 樊昌信. 通信原理. 國防科技出版社. 2007年3 孫青卉，董廷山. 通信技術基礎m. 北京：人民郵電出版社，20084 張平.matlab基礎與應用.北京航空航天大學出版社.20075 劉衛國編. MATLAB程序設計教程: 中國水利水電出版社.2003年6 陳懷琛編. 數字信號處理教程.MATLAB釋義與實現.2008年時間安排：1、理論講

3、解，老師布置課程設計題目，學生根據選題開始查找資料；2、課程設計時間為2周。 （1）理解相關技術原理，確定技術方案， 時間2天； （2）選擇仿真工具，進行仿真設計與分析，時間6天； （3）總結結果，完成課程設計報告，時間2天。指導教師簽名： 2015年 6月18日系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日目錄摘要IVAbstractV1緒論61.1設計目的61.2課程設計的內容61.3課程設計的要求61.4課程設計任務72通信系統原理分析82.1系統簡述82.2主要步驟82.3系統框圖82.4增量調制92.5 AMI碼102.6信道傳輸循環碼112.6.1 循環碼介紹112.6.2 循環碼編碼原理

4、132.6.3 循環碼糾錯原理142.7 ASK調制162.6衰落信道182.7 ASK解調183仿真方案設計203.1仿真方案的選用203.2 ASK調制部分203.3 ASK解調214實驗方案實現與仿真224.1用matlab得到的仿真圖形224.2仿真結果分析285 總結29附錄30參考文獻36摘要本次課程設計主要是利用仿真軟件或硬件實驗系統平臺上設計完成一個典型的通信系統。一般的通信系統是由信源，發送設備，信道，接收設備，接收者構成。根據此次課程設計的要求，是將一模擬信號經過數字化，信源編碼，信道編碼，數字調制后再經過相應的解碼調制后，得到原始信號。其中數字化方式為增量調制，基帶碼為A

5、MI碼，信道碼為循環碼，數字調制方式為ASK調制，信道為衰落信道。要求完成整個系統各環節以及整個系統的仿真，最終在接收端或者精確或者近似地再現輸入（信源），計算誤碼率或失真度，并且分析原因。AbstractThis course is designed using simulation software or hardware experiment system platform design completed a typical communication system. The general communication system is by the source, send equ

6、ipment, channel, receiving equipment, constitute the receiver. According to the requirements of the course design, it is a analog signal through digital, source coding, channel coding, digital modulation after after corresponding decoding modulation, get the original signal. The digital way as the d

7、elta modulation, baseband code for AMI code, channel code for cyclic code, digital modulation mode for ASK modulation, channel for fading channel. And asked to complete the whole system and each link of the whole system simulation, and finally at the receiving end or similar or accurate reproduction

8、 of the input (source), calculation Bit error rate or distortion, and reasons for analysis.V武漢理工大學學科基礎課群綜合訓練報告1緒論1.1設計目的通過課程設計，使學生加強對電子電路的理解，學會對電路分析計算以及設計。進一步提高分析解決實際問題的能力，通過完成綜合設計型和創新性實驗及訓練，創造一個動腦動手獨立開展電路實驗的機會，鍛煉分析解決電子電路問題的實際本領，實現由課本知識向實際能力的轉化；加深對通信原理的理解，提高學生對現代通信系統的全面認識，增強學生的實踐能力。1.2課程設計的內容以THEX-1

9、型實驗系統為平臺進行如下測試。1.諧振放大電路的分析與測試。2.變頻電路的分析與測試。3.模擬調制電路的分析與測試。4.數字調制電路的分析與測試。5.各種信號源的分析與測試。6.模數轉換系統分析與測試。7.基帶通信系統分析與測試。8.信道編碼電路分析與測試。9.同步系統分析與測試。10綜合通信系統的設計與測試。1.3課程設計的要求要求：掌握以上各種電路與通信技術的基本原理，掌握實驗的設計、電路調試與測量的方法。1.培養學生根據需要選學參考書，查閱手冊，圖表和文獻資料的自學能力，通過獨立思考深入鉆研有關問題，學會自己分析解決問題的方法。2.通過對實驗電路的分析計算，了解簡單實用電路的分析方法和工

10、程設計方法。3.掌握示波器，頻譜儀，失真度儀的正確使用方法，學會簡單電路的實驗調試和整機指標測試方法，提高動手能力。1.4課程設計任務利用仿真軟件（如Matlab或SystemView），或硬件實驗系統平臺上設計完成一個典型的通信系統。學生要完成整個系統各環節以及整個系統的仿真，最終在接收端或者精確或者近似地再現輸入（信源），計算失真度，并且分析原因。（信源為模擬信源，數字化方式為增量調制，基帶碼為AMI碼，信道碼為循環碼，調制方式為ASK調制，信道類型為衰落信道）2通信系統原理分析2.1系統簡述通信原理的主要內容就是怎樣可靠而有效地實現信息的傳輸。要使這些傳輸方法成為現實，就需要制作出相應的

11、發送設備及接收設備。然后在發送端，我們把欲傳送的信息變換成某種適宜的信號并將之饋入傳輸媒體（電纜，光纜，無線電波等）。在接收端，信號又從媒體饋入接收設備，我們再以同發端相反的過程恢復出原來所發送的信息。根據所學的知識，我們知道在什么樣的情況下應該選擇什么樣的傳輸方式，并能判斷出噪聲，信道，傳輸方式等因素將會怎樣影響對我們來說非常重要的一些通信指標，如信噪比，誤碼率等。2.2主要步驟本通信傳輸系統的MATLAB仿真包括以下內容：單頻正弦波模擬信號經過抽樣、增量調制、AMI碼型變換基帶傳輸，循環碼，ASK調制后發送到衰落信道，然后經過ASK解調，循環碼譯碼、AMI碼譯碼、增量調制解調后恢復出單頻正

12、弦波模擬信號。2.3系統框圖圖2.1 通信系統模型模擬信源模數轉換信源編碼信道編碼器數字調制器數字解調器信道譯碼器信源譯碼數模轉換模擬信宿信道噪聲數字信源數字信宿編碼信道模數轉換中有三個基本過程：抽樣、量化、編碼。根據編碼的不同有幾種調制方法，如脈沖振幅調制（PAM），脈沖編碼調制（PCM），差分脈沖編碼調制（DPCM），增量調制。基帶傳輸的常用碼型有AMI碼，HDB3碼，PST碼，曼徹斯特碼，密勒碼，CMI碼。信道編碼的常用編碼有漢明碼，卷積碼，循環碼，BCH碼。常見的數字調制方式有振幅鍵控（ASK），頻移鍵控（FSK），相移鍵控（PSK）。常見的信道有加性高斯白噪聲信道，多徑衰落信道。根據

13、題目要求，數字化方式為增量調制，基帶碼為AMI碼，信道碼為循環碼，數字調制方式為ASK調制，信道為衰落信道，則有以下原理框圖ASK調制循環編碼AM編碼增量調制模擬信源衰落信道模擬信源增量解調AM解碼循環解碼ASK解調圖2.2 實驗原理框圖2.4增量調制增量調制簡稱M或增量脈碼調制方式（DM），它是繼PCM后出現的又一種模擬信號數字化的方法。它是一種把信號上一采樣的樣值作為預測值的單純預測編碼方式。增量調制是預測編碼中最簡單的一種。它將信號瞬時值與前一個抽樣時刻的量化值之差進行量化，而且只對這個差值的符號進行編碼，而不對差值的大小編碼。因此量化只限于正和負兩個電平，只用一比特傳輸一個樣值。如果差

14、值是正的，就發“1”碼，若差值為負就發“0”碼。因此數碼“1”和“0”只是表示信號相對于前一時刻的增減，不代表信號的絕對值。同樣，在接收端，每收到一個“1”碼，譯碼器的輸出相對于前一個時刻的值上升一個量階。每收到一個“0”碼就下降一個量階。當收到連“1”碼時，表示信號連續增長，當收到連“0”碼時，表示信號連續下降。譯碼器的輸出再經過低通濾波器濾去高頻量化噪聲，從而恢復原信號，只要抽樣頻率足夠高，量化階距大小適當，收端恢復的信號與原信號非常接近，量化噪聲可以很小。增量調制盡管有前面所述的不少優點，但它也有兩個不足：一個是一般量化噪聲問題;另一個是過載噪聲問題。兩者可統一稱為量化噪聲。階梯曲線（調

15、制曲線）的最大上升和下降斜率是一個定值，只要增量和時間間隔t給定，它們就不變。那么，如果原始模擬信號的變化率超過調制曲線的最大斜率，則調制曲線就跟不上原始信號的變化，從而造成誤差。我們把這種因調制曲線跟不上原始信號變化的現象叫做過載現象，由此產生的波形失真或者信號誤差叫做過載噪聲。增量調制系統框圖如圖所示,其中量化器是一個零值比較器,根據輸入的電平極性,輸出為 ,預測器是一個單位延遲器,其輸出為前一個采樣時刻的解碼樣值,編碼器也是一個零值比較器,若其輸入為負值,則編碼輸出為0,否則輸出為1。解碼器將輸入1,0符號轉換為 ,然后與預測值相加后得出解碼樣值輸出,同時也作為預測器的輸入。解碼編碼二電

16、平量化輸入樣值 en en=sgn(en) 傳輸 sgn(en) xn=xn-1+sgn(en) xn + - + +單位延遲 預測輸出 + n-1 單位延遲 + 預測輸出 解碼樣值輸出 xn-1 預測輸入xn=xn-1+sgn(en)圖2.3 增量調制原理框圖另外，由于增量調制是利用調制曲線和原始信號的差值進行編碼，也就是利用增量進行量化，因此在調制曲線和原始信號之間存在誤差，這種誤差稱為一般量化誤差或一般量化噪聲。2.5 AMI碼AMI碼即傳號交替反轉碼。1碼通常稱為傳號，0碼則叫空號，這是沿用了早期電報通信中的叫法。從形態上看，它已是三狀態信號，所以AMI碼是偽三進制碼。一、編碼規則:消

17、息代碼中的0 傳輸碼中的0消息代碼中的1 傳輸碼中的+1、-1交替例如:消息代碼:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1AMI碼: +1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 -1 +1二、AMI碼的特點:1 由AMI碼確定的基帶信號中正負脈沖交替，而0電位保持不變;所以由AMI碼確定的基帶信號無直流分量，且只有很小的低頻分量;2 不易提取定時信號，由于它可能出現長的連0串。三、解碼規則從收到的符號序列中將所有的-1變換成+1后，就可以得到原消息代碼2.6信道傳輸循環碼2.6.1 循環碼介紹循環碼是線性分組碼的一種，所以它具有線性分組碼的一般特性，此外還具有循環性。循環碼

18、的編碼和解碼設備都不太復雜，且檢(糾)錯能力強。它不但可以檢測隨機的錯誤，還可以檢錯突發的錯誤。（n,k）循環碼可以檢測長為n-k或更短的任何突發錯誤，包括首尾相接突發錯誤。循環碼是一種無權碼，循環碼編排的特點是相鄰兩個數碼之間符合卡諾圖中的鄰接條件，即相鄰兩個數碼之間只有一位碼元不同，碼元就是組成數碼的單元。符合這個特點的有多種方案，但循環碼只能是表中的那種。循環碼的優點是沒有瞬時錯誤，因為在數碼變換過程中，在速度上會有快有慢，中間經過其它一些數碼形式，稱它們為瞬時錯誤。這在某些數字系統中是不允許的，為此希望相鄰兩個數碼之間僅有一位碼元不同，即滿足鄰接條件，這樣就不會產生瞬時錯誤。循環碼就是

19、這樣一種編碼，它可以在卡諾圖中依次循環得到。循環碼最大的特點就是碼字的循環特性，所謂循環特性是指：循環碼中任一許用碼組經過循環移位后，所得到的碼組仍然是許用碼組。若（  ）為一循環碼組，則（）、（）還是許用碼組。也就是說，不論是左移還是右移，也不論移多少位，仍然是許用的循環碼組。（1） 循環碼的多項式表示設碼長為n的循環碼表示為（），其中為二進制數，通常把碼組中各碼元當做二進制的系數，即把上式中長為n的各個分量看做多項式： （21)的各項系數，則碼字與碼多項式一一對應，這種多項式中，x僅表示碼元位置的標記,因此我們并不關心x的取值，這種多項式稱為碼多項式。（2）(n,k)循環碼的生成

20、多項式 (n,k)循環碼的生成多項式寫為g(x),它是(n,k)循環碼碼集中唯一的，冪次為n-k的碼多項式，則是一個冪次為n的碼多項式。按模()運算，此時： （22） 即 （23）且因 g(x)也是n階冪，故Q(x)=1。由于它是循環碼，故按模()運算后的“余式”也是循環碼的一個碼字，它必能被g(x)整除，即： （24）由以上兩式可以得到： （25）和 （26）從上式中可以看出，生成多項式g(x)應該是的一個因式，即循環碼多項式應該是的一個n-k次因式。（3） 循環碼的生成矩陣和一致校驗矩陣對所有的i=0,1,2,k-1，用生成多項式g(x)除，有： （27）式中是余式，表示為： （28）因此

21、，是g(x)的倍式，即是碼多項式，由此得到系統形式的生成矩陣為： (29) 它是一個kn階的矩陣。同樣，由G=0可以得到系統形式的一致校驗矩陣為： （210） 如已知（7，4）循環碼的生成多項式和校驗多項式分別為：，。寫得其生成矩陣和校驗矩陣分別為： （211） （212） 2.6.2 循環碼編碼原理有信息碼構成信息多項式，其中最高冪次為k-1；用乘以信息多項式m(x)，得到的，最高冪次為n-1，該過程相當于把信息碼（，）移位到了碼字德前k個信息位，其后是r個全為零的監督位；用g(x)除得到余式r(x),其次數必小于g(x)的次數，即小于（n-k），將此r(x)加于信息位后做監督位，即將r(x

22、)于相加，得到的多項式必為一碼多項式。 根據上面的討論，可得到在（7，4）循環碼編碼的程序框圖如圖2.4所示：初始化確定余式r(x): （213） 確定c(x): （214）存儲c(x)圖2.4 編碼程序框圖2.6.3 循環碼糾錯原理糾錯碼的譯碼是該編碼能否得到實際應用的關鍵所在。譯碼器往往比編碼較難實現，對于糾錯能力強的糾錯碼更復雜。根據不同的糾錯或檢錯目的，循環碼譯碼器可分為用于糾錯目的和用于檢錯目的的循環碼譯碼器。 通常，將接收到的循環碼組進行除法運算，如果除盡，則說明正確傳輸；如果未除盡，則在寄存器中的內容就是錯誤圖樣，根據錯誤圖樣可以確定一種邏輯，來確定差錯的位置，從而達到糾錯的目的

23、。用于糾錯目的的循環碼的譯碼算法比較復雜，感興趣的話可以參考一些參考書。而用于檢錯目的循環碼，一般使用ARQ通信方式。檢測過程也是將接受到的碼組進行除法運算，如果除盡，則說明傳輸無誤；如果未除盡，則表明傳輸出現差錯，要求發送端重發。用于這種目的的循環碼經常被成為循環冗余校驗碼，即CRC校驗碼。CRC校驗碼由于編碼電路、檢錯電路簡單且易于實現，因此得到廣泛的應用。在通過MODEM傳輸文件的協議如ZMODEM、XMODEM協議中均用到了CRC校驗技術。在磁盤、光盤介質存儲技術中也使用該方法。 當碼字c通過噪聲信道傳送時，會受到干擾而產生錯誤。如果信道產生的錯誤圖樣是e，譯碼器收到的n重接受矢量是y

24、,則表示為： （215）上式也可以寫成多項式形式： （216）譯碼器的任務就是從y(x)中得到，然后求的估值碼字 （217） 并從中得到信息組。循環碼譯碼可按以下三個步驟進行： （1）有接收到的y(x)計算伴隨式s(x); （2）根據伴隨式s(x)找出對應的估值錯誤圖樣； （3）計算，得到估計碼字。若,則譯碼正確，否則，若，則譯碼錯誤。由于g(x) 的次數為n - k 次，g(x) 除E(x) 后得余式（即伴隨式）的最高次數為n-k-1次，故S(x) 共有2n-k 個可能的表達式，每一個表達式對應一個錯誤格式。可以知道(7,4）循環碼的S(x) 共有2(7-4) = 8個可能的表達式，可根據錯

25、誤圖樣表來糾正(7,4）循環碼中的一位錯誤，其伴隨式如表1所示。BCH（7，4）循環碼錯誤圖樣表：錯誤圖樣錯誤圖樣碼字伴隨式S(x)伴隨式E6(x)=x61000000x2100E5(x)=x50100000x2+x110E4(x)=x40010000x2+x+1111E3(x)=x30001000x+1011E2(x)=x20000100x2+1101E1(x)=x10000010x010E0(x)=x000000011001E(x)=000000000000表1 BCH（7，4）循環碼錯誤圖樣表 上式指出了系統循環碼的譯碼方法：將收到的碼字R(x) 用g(x) 去除，如果除盡則無錯；否則有

26、錯。如果有錯，可由余式S(x) 一一找出對應圖樣，然后將錯誤圖樣E(x) 與R(x) 模2 和，即為所求碼字C(x) ，從而實現糾錯目的。根據前面的討論，可得（7，4）循環碼譯碼的程序框圖如圖2.5所示：初始化圖2.5譯碼程序框圖否存儲c(x)由S(x)確定錯誤圖樣E(x)由R(x)確定S(x)：糾錯S(x)=0，無誤碼誤碼2.7 ASK調制ASK調制原理：理論上數字調制與模擬調制在本質上沒有什么不同，它們都屬于正弦波調制。但是，數字調制是源信號為離散型的正弦波調制，而模擬調制則是源信號為連續型的正弦波調制，因而，數字調制具有由數字信號帶來的一些特點。這些特點主要包括兩個方面：第一，數字調制信

27、號的產生，除把數字的調制信號當作模擬信號的特例而直接采用模擬調制方式產生數字調制信號外，還可以采用鍵控載波的方法。第二，對于數字調制信號的解調，為提高系統的抗噪聲性能，通常采用與模擬調制系統中不同的解調方式。振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數字基帶信號而變化的數字調制，即源信號為“1”時，發送載波，源信號為“0”時，發送0電平。 所以也稱這種調制為通、斷鍵控（OOK）。當數字基帶信號為二進制時，也稱為二進制振幅鍵控（2ASK），2ASK信號的調制方法有模擬幅度調制方法和鍵控方法兩種。2ASK信號是數字調制方式中最早出現的，也是最簡單的，但其抗噪聲性能較差，因此實際應用并不廣泛，但經常作為研究其它數字

28、調制方式的基礎。 2ASK的時域特征 2ASK信號的時域表示式為： 其中， 為隨機的單極性矩形脈沖序列， 是經過基帶成型處理之后的脈沖序列。2ASK信號的時域波形如圖2.6所示： 圖2.6 2ASK時域波形ASK調制的MATLAB實現：先將循環碼序列進行擴展，每個數據都重復8次然后重組，與對應的余弦載波進行相乘，得到調制后的信號。調制后的部分波形圖如圖2.7所示 圖2.7 ASK調制信號2.6衰落信道瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一種無線電信號傳播環境的統計模型。這種模型假設信號通過無線信道之后，其信號幅度是隨機的，表現為“衰落”特性，并且多徑衰落的信號包絡服

29、從瑞利分布。由此，這種多徑衰落也稱為瑞利衰落。 這一信道模型能夠描述由電離層和對流層反射的短波信道，以及建筑物密集的城市環境。瑞利衰落只適用于從發射機到接收機不存在直射信號的情況，否則應使用萊斯衰落信道作為信道模型。假設經反射（或散射）到達接收天線的信號為N個幅值和相位均隨機的且統計獨立的信號之和。信號振幅為r,相位為,則其包絡概率密度函數為P(r)= (r0)相位概率密度函數為：P()=1/2 （）2.7 ASK解調本設計采用相干解調，即采用與載波信號同步的信號與已調信號相乘，再通過FIR低通濾波器，即可解調出調制信號。解調框圖如圖2.8所示：FIR濾波器乘法器raskz頻率為fc的相干波c

30、ar 圖2.8 ASK解調框圖解調后的波形圖如圖2.9所示： 圖2.9 ASK相干解調后波形3仿真方案設計3.1仿真方案的選用方案一：采用MATLAB下的SIMULINK對各個模塊進行建模仿真。方案二：運用MATLAB編程語言來實現對各個模塊的仿真。由于本次課設是對通信系統的仿真，若用SIMULINK來實驗，則會涉及到大量的模塊設計和參數的設置，在調試參數的過程中會很不方便，并且可能由于版本的問題導致有些模塊不存在而給仿真帶來不必要的麻煩。而用MATLAB編程語言則能比較簡單方便地實現本次課程設計的任務，故選擇方案二。3.2 ASK調制部分ASK信號的產生方法通常有兩種：模擬調制法和鍵控法。

31、方案一：模擬調制法使用乘法器實現 S(t) 乘法器 濾波器 圖3.1 模擬調制流程圖 方案二：鍵控法使用開關電路實現 1 K 0 圖3.2鍵控法流程圖 因此，也稱OOK信號開關K的動作由S(t)決定，當 根據本次課程設計的要求，ASK調制之前有各種編碼，模擬調制的只需要用乘法器來實現，編程實現比較簡單。而鍵控法則需要設計一個開關電路，因為之前沒有做過，所以選擇方案一模擬調制法。3.3 ASK解調ASK有兩種基本解調方法：相干解調法（同步檢測法）和非相干解調法（包絡檢波法）。相干解調需要將載頻位置的已調信號頻譜重新搬回原始基帶位置，因此用相乘器與載波相乘來實現。為確保無失真還原信號，必須在接收端

32、提供一個與調制載波嚴格同步的本地載波，這是整個解調過程能否順利完好進行的關鍵。 方案一：相干解調抽樣 判決器低通濾波器相乘器帶通濾波器 輸出 圖3.3 相干解調流程圖方案二：非相干解調抽樣 判決器低通濾波器全波整流器帶通濾波器 a b c d 輸出 圖3.4 非相干解調流程圖由圖3.3和圖3.4中的原理框圖可以看出兩者的不同就是相干解調中用到了相乘器，而和非相干解調中用到的是全波整流器，因為相乘器比較好用程序實現故選擇方案一相干解調 。4實驗方案實現與仿真4.1用matlab得到的仿真圖形圖4.1 原始信號圖4.2抽樣信號圖4.3增量調制圖4.4 AMI編碼圖4.5 三進制轉換二進制圖4.6

33、循環編碼圖4.7 載波ASK調制信號與ASK解調信號圖4.8 循環解碼圖4.9 二進制轉三進制圖4.10 AMI解碼圖4.11增量解調4.2仿真結果分析由4.3到4.11對比可以看出經過增量調制，AMI編碼，三進制轉換二進制，循環編碼，ASK調制，ASK解調，循環解碼，二進制轉換三進制，AMI解碼，增量解調后的波形與輸入波形大致相似，與輸入波形稍有出入。由計算得失真度為 5.4417e-004。因為AMI編碼后為+1，-1，0組成的一個三進制序列，沒辦法直接進行循環碼編碼，所以又將三進制序列轉換成了二進制，即分別用00，01，10來代替-1，0，+1.從而碼的長度增加了一倍。在后面也有相應的二

34、進制轉三進制的解碼。這里的循環編碼用的是（7，4）碼，所以在設置參數時要注意，碼的長度應該是4的倍數。剛開始調程序時沒有注意到這個問題，導致在后面增量解調時一直報錯，后來才發現是這個問題，設置好參數后就運行正常了。5 總結通信系統課程設計是培養我們綜合運用所學知識,發現、提出、分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程，通過課程設計我能夠比較系統的了解理論知識，把理論和實踐相結合，并且用到生活當中。在做設計的過程中總會出現各種問題，在這種情況下我會努力尋求最佳路徑解決問題，提高了我的思考解決能力。通過課程設計讓我知道了，平時所學的知識如果不加以實踐的話

35、等于紙上談兵。課程設計主要是理論知識的延伸，它的目的主要是要在設計中發現問題，并且自己要能找到解決問題的方案，形成一種獨立的意識。我還能從設計中檢驗我們所學的理論知識到底有多少，鞏固我已經學會的，不斷學習我所遺漏的新知識。此外，經過獨立的設計，我掌握了運用MATLAB進行信號處理和分析的基本內容和方法，加強了我對MATLAB軟件的應用能力。提高自己的基礎理論知識、基本動手能力，并幫助我掌握基本的文獻檢索和文獻閱讀的方法，同時提高我正確地撰寫論文的基本能力。在課程設計過程中，著重研究了信號的編碼、調制、解調與譯碼的原理和MATLAB模擬實現，熟悉了信號處理的和系統性能的分析方法，綜合提高了自己的

36、專業技能，獲益匪淺。 我的此次設計還存在問題和不足，最主要的地方是有誤碼的存在，經分析認為是ASK調制后，進入衰落信道，進行相干解調時，由于噪聲的影響，干擾了多個碼元，從而導致誤碼的存在，除了因為ASK的抗噪聲性能不是很好以外，我的解調程序在處理方面還是有一定的問題，需要我自己后續的學習和努力去解決，以做到更好。附錄1. 主程序Ts=1e-4; %采樣間隔 t=0:Ts:399*Ts; %仿真時間序列 x=sin(2*pi*50*t); %信號 figure(1) plot(t,x); title('原始信號'); figure(2) stem(t,x); title('

37、;抽樣信號'); y1=ZL_tz(x); figure(3); stairs(y1); axis(0 30 0 1.2); title('增量調制'); y2=AMI_C(y1); figure(4) stairs(y2); axis(0 30 -1.2 1.2); title('AMI編碼'); y3=ZH_C(y2); figure(5); stairs(y3); axis(0 30 0 1.2); title('三進制轉換二進制'); y4=XH_C(y3); figure(6) stairs(y4); axis(0 30 0 1

38、.2); title('循環編碼'); y5=AKS(y4)y6=XH_D(y5); figure(8) stairs(y6); axis(0 30 0 1.2); title('循環解碼'); y7=ZH_D(y6); figure(9) stairs(y7); axis(0 30 -1.2 1.2); title('二進制轉三進制'); y8=AMI_D(y7); figure(10) stairs(y8); axis(0 30 0 1.2); title('AMI解碼'); y9=ZL_jt(y8) figure(11);

39、stairs(t,y9); axis(0 0.04 -1.2 1.2); title('增量解調') %計算失真度 da=0; for i=1:length(t) dc=(x(i)-y9(i)2/length(t); da=da+dc; end da2. 增量調制（ZL_tz.m）function codeout=ZL_tz(x) Ts=1e-4; t=0:Ts:399*Ts; delta=0.04; %量化階距 D(1+length(t)=0; %預測器初始狀態 for k=1:length(t) e(k)=x(k)-D(k); %誤差信號 e_q(k)=delta*(2*(

40、e(k)>=0)-1); %量化器輸出D(k+1)=e_q(k)+D(k); %延遲器狀態更新 codeout(k)=(e_q(k)>0); %編碼輸出 end codeout=reshape(codeout',1,length(codeout);3. AMI調制（AMI_C.m）function AMI=AMI_code(x) m=length(x) %初始化AMI編碼 AMI=zeros(1,m); %反標志初始化 f=0; for i=1:m %若原碼為0，直接將AMI碼置0 if x(i)=0 AMI(i)=0; %否則，使得AMI碼交替為+1、-1 else f=

41、xor(f,1); AMI(i)=2*f-1; end end4. 三進制轉換為二進制程序（ZH_C.m）function t=ZH_C(x) m=length(x) for i=1:m if x(i)=-1 t(2*i-1)=0; t(2*i)=0; elseif x(i)=0 t(2*i-1)=0 t(2*i)=1; else x(i)=1 t(2*i-1)=1; t(2*i)=0; end end5. 循環碼程序以及瑞利衰落信道程序（XH_C.m）function code=XH_C(x) n=7;k=4; p=cyclpoly(n,k);% 循環碼生成多項式 code = encode

42、(x,n,k,'cyclic',p); %對信號進行差錯編碼code=reshape(code',1,length(code);6. ASK調制與解調（AKS.m）function yn4 =AKS(code) codn=length(code); fc=10; fs=fc*6; code_len=8; for i=1:codn % 產生數字基帶信號 x(i-1)*code_len+1:code_len*i)=code(i); end car=cos(2*pi*fc/fs*(0:length(x)-1); ask_out=x.*car; figure(7); subplot(3,1,1) plot(car); axis(0 200,-1.2 1.2); title('載波'); subplot(3,1,2) plot(