通信綜合課程設(shè)計(jì)-數(shù)字通信系統(tǒng)的性能分析與仿真(已修改)
2025-09-13 09:34 本頁(yè)面
【正文】 淮海工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 課程名稱： 通信綜合課程設(shè)計(jì) 題 目： 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能分析與仿真 系 （院）： 電子工程系 學(xué) 期： 20201201 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 簽名： 日期： 1 1 課程設(shè)計(jì)的目的 本次課程設(shè)計(jì)是根據(jù)“通信工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃”要求而制定的。 綜合課程設(shè)計(jì)是通信工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完所有專業(yè)課后進(jìn)行的綜合性課程設(shè)計(jì)。其目的在于使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)踐中充分利用所學(xué)理論知識(shí)分析和研究設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各類技術(shù)問(wèn)題，鞏固和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)面，為以后走向工作崗位進(jìn)行設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是（ 1）掌握一般通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程、步驟、要求、工作內(nèi)容及設(shè)計(jì)方法；掌握用計(jì)算機(jī)仿真通信系統(tǒng)的方法。（ 2）訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力，提高學(xué)生進(jìn)行通信工程設(shè)計(jì)的能力。 2 教學(xué)要求 課程設(shè)計(jì)要求的主要步驟有： 明確所選課題的設(shè)計(jì)目的和任務(wù)，對(duì)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能，指標(biāo)，內(nèi)容等。 進(jìn)行方案選擇。根據(jù)掌握的知識(shí)和資料，針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)，要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。從多個(gè)方案中選擇出設(shè)計(jì)合理，可靠，滿足要求的一個(gè)方案。并且對(duì)方案要不斷的進(jìn)行可行性和優(yōu)缺點(diǎn)的分析，最后設(shè)計(jì)一個(gè)完整框圖。 原理設(shè)計(jì)。 調(diào)試階段。 說(shuō)明書編制。 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次綜合課程設(shè)計(jì)內(nèi)容為 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能分析與仿真。應(yīng)該包括以下設(shè)計(jì)內(nèi)容： 使用一種分組碼進(jìn)行信道糾錯(cuò)編碼。 使用格雷碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行映射。 使用 MQAM 進(jìn)行調(diào)制， M 可選擇 1 3 6 128。 選擇合適的升余弦函數(shù)，使用升余弦對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行濾波。 在解調(diào)端，進(jìn)行濾波， MQAM 的解調(diào)，格雷碼的逆映射，糾錯(cuò)解碼。 改變信噪比，分析系統(tǒng)性能。 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹 MQAM 是一種基本的相位 幅度聯(lián)合調(diào)制方式。研究這種基本的數(shù)字調(diào)制信號(hào)的性能可以幫助學(xué)生理解數(shù)字通信的基本特點(diǎn)。 信道糾錯(cuò)編碼是分組碼， M 必須選擇數(shù)字 1 3 6 128 以分析各種 M 下的QAM 系統(tǒng)性能。應(yīng)用 Matlab 進(jìn)行仿真，仿真采用蒙特卡羅模型。仿真的基本框圖是： 2 信號(hào)源 信道編碼 映射 調(diào)制 濾波 — 高斯信道 濾波 解調(diào) 逆映射 譯碼信宿 信號(hào)源：基本的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流。 信道編碼：可以選擇卷積嗎，分組嗎。 調(diào)制： MQAM。 M 必須是數(shù)字 8， 16， 32， 64。在調(diào)制前使用格雷碼進(jìn)行映射。 信道：信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后。通過(guò)信道。信道可以選擇高斯加性白噪聲信道，二進(jìn)制對(duì)稱信道，多徑瑞利衰落信道，萊斯衰落信道。設(shè)置不同的信道信噪比，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，分析不同信噪比之下的系統(tǒng)性能。 解調(diào)：根據(jù)調(diào)制方式，選擇對(duì)應(yīng)的解調(diào)方式。 譯碼：根據(jù)信道編碼方式，選擇對(duì)應(yīng)的信道解碼方式。 性能分析：信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制，信道，解調(diào)過(guò)程。在接 收 端，將得到的數(shù)據(jù)于原來(lái)的信號(hào)源數(shù)據(jù)比較，得到在特定信噪比的誤碼率。改變系統(tǒng)信噪比，從而得到系統(tǒng)的誤碼率曲線圖。 5 設(shè)計(jì)過(guò)程 1．仿真模型 （ 1）根據(jù)選擇的調(diào)制信號(hào)方式，確定仿真流程及框圖。 （ 2）確定仿真中所用的函數(shù)，模塊的具體參數(shù)。 2．軟件設(shè)計(jì)： 編寫 M 文件，在程序中依次改變信噪比，得到在特定信噪比下的誤碼率。信噪比范圍是 10dB30dB 之間，步長(zhǎng) 為 2dB。 根據(jù)得到的誤碼率數(shù)據(jù)，給出誤碼率 信噪比的曲線圖。 3．仿真調(diào)試： 在完成設(shè)計(jì)草案后可以進(jìn)行仿真，并且對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行修改，并同理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。要求完成： 選擇一種在具體的信道編碼，信道類型下的 MQAM 的數(shù)字調(diào)制方式。 結(jié)合具體數(shù)字調(diào)制方式，分別選擇四種 MQAM 進(jìn)行系統(tǒng)仿真。 繪出沒有信道編碼情況下的該數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)下的誤碼率 信噪比曲線圖。 繪出有信道編碼情況下的該數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)下的誤碼率 信噪比曲線圖。 對(duì)有無(wú)信道編碼情況下的系統(tǒng)誤碼率 信噪比曲線圖進(jìn)行比較，并分析。 6 程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16QAM 的傳輸與仿真 數(shù)字通信系統(tǒng) 信號(hào)源 信道 編碼 調(diào)制 解調(diào) 信道 譯碼 性
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