【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 《數(shù)字通信》課程設(shè)計(jì) 系 別： 學(xué)生姓名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 開(kāi)課時(shí)間： 2021 學(xué)年 2 學(xué)期 1 《數(shù)字通信原理》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 主要內(nèi)容： 編碼的壓縮和擴(kuò)張?jiān)恚? SystemView 或其它 EDA 工具軟件對(duì) PCM 編碼進(jìn)行使用 A 律和μ律的壓縮和擴(kuò)張進(jìn)行軟件仿真； 。 8位編碼 C1C2C3C4C5C6C7C8 具體要求 在設(shè)計(jì)期間，學(xué)生要認(rèn)真查閱所需資料，按照選題設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)，編寫(xiě)控制指令，并在程控交換機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)課題所要求的功能。 學(xué)生在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)要提交《課程設(shè)計(jì)報(bào)告》。指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的所完成的題目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，進(jìn)行綜合 評(píng)定 學(xué)時(shí)安排（ 周） 序號(hào) 內(nèi) 容 時(shí)間（天） 1 總體設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證 2 2 各分功能環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 3 總體功能調(diào)試實(shí)現(xiàn) 2 4 整理完成設(shè)計(jì)報(bào)告 1 合 計(jì) 成績(jī)?cè)u(píng)定 考核方法：總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)成績(jī)和設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)?nèi)糠纸M成、各部分比例為 30%,50%,20%. 成績(jī)?cè)u(píng)定 : （ 1）平時(shí)成績(jī)：無(wú)故曠課一次，平時(shí)成績(jī)減半；無(wú)故曠課兩次平時(shí)成績(jī)?yōu)?分，無(wú)故曠課三次總成績(jī)?yōu)?0 分。遲到 15 分鐘按曠課處理 （ 2）設(shè)計(jì)成績(jī)：按照實(shí)際的設(shè) 計(jì)過(guò)程及最終的實(shí)現(xiàn)結(jié)果給出相應(yīng)的成績(jī)。 （ 3）設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)：按照提交報(bào)告的質(zhì)量給出相應(yīng)的成績(jī)。 備注：每人提交一份課程設(shè)計(jì)報(bào)告（打印稿和電子稿各一份） 課程設(shè)計(jì)報(bào)告按照模板撰寫(xiě)內(nèi)容，要求詳細(xì)、準(zhǔn)確、完整 。 2 目錄 第一章 緒論 3 MATLAB 的簡(jiǎn)介 3 通信技術(shù)的 背景與前景 3 通信的概念 3 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介 4 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 5 第二章 模擬信號(hào)數(shù)字化 PCM 編碼設(shè)計(jì) 6 基本原理 6 量化信噪比 6 A 律 13 折線(xiàn)原理 7 編碼 9 第三章 仿真 程序、程序編制、流程圖、仿真結(jié)果 10 抽樣定理的驗(yàn)證 10 量化與編碼 11 誤碼率 13 第四章 結(jié)論及其分析 16 抽樣定理的驗(yàn)證 16 量化與編碼分析 18 誤碼率分析 19 第五章 心得體會(huì) 21 參考資料 22 3 第一章 緒 論 MATLAB 的簡(jiǎn)介 MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是美國(guó) MathWorks 公司出品的商業(yè) 數(shù)學(xué)軟件 ，用于算法開(kāi)發(fā) 、數(shù)據(jù)可視化 、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大 部分。 另外， ,Matlab 和其他高級(jí)語(yǔ)言也具有良好的接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)與其他語(yǔ)言的混合編程，進(jìn)一步拓寬了 Matlab 的應(yīng)用潛力?？梢哉f(shuō)， Matlab 已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之一，掌握這門(mén)工具對(duì)學(xué)習(xí)各門(mén)學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。 通信技術(shù) 背景與前景 通信的概念 通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生的，是信息的物理表現(xiàn)，例如，語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是消息。消息有模擬消息（如語(yǔ)音、圖像等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為信號(hào)）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。所以，信號(hào)是傳輸消息的手段，信號(hào)是消息的物質(zhì)載體。 相應(yīng)的信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是連續(xù)的，如電話(huà)機(jī)、電視攝像機(jī)輸出的信號(hào)就是模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如電船傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號(hào)就是數(shù)字信號(hào)。 通信的目的是傳遞消息，但對(duì)受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，也即信息。消息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量來(lái)度量。 通信技術(shù)，特別是數(shù)字通信技術(shù)近年來(lái)發(fā)展非常迅速，它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通信從本質(zhì)上來(lái)講就是實(shí)現(xiàn)信息傳遞功能的一門(mén)科學(xué)技術(shù)，它要將大量有用的信息無(wú)失真，高效率地進(jìn)行傳輸，同時(shí)還要在傳輸過(guò)程中將無(wú)用信息和有害信息抑制掉。當(dāng)今的通信不僅要有效地傳遞信息，而且還有儲(chǔ)存、處理、采集及顯示等功能，通信已成為信息科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。 通信系統(tǒng)就是傳遞信 息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息 4 源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿 (受信者 ) ，它的一般模型如圖 11 所示。 ? ? ? ?信 息 源 發(fā) 送 設(shè) 備 信 道 接 收 設(shè) 備 受 信 者 ↑ 噪 聲 源 圖 11通信系統(tǒng)一般模型 通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 12所示， ? ? ? ? ? ? ? ?信 數(shù) 信信 數(shù) 信信 源 道 字 受道 源字 信息 編 編 調(diào) 解 譯 譯 信源 碼 碼 調(diào) 碼 碼 者制 道器 器 器 器 器器 ↑ 噪 聲 源 圖 12 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 13 所示。 ? ? ? ?信 息 源 調(diào) 制 器 信 道 解 調(diào) 器 受 信 者 ? 圖 13 模擬通信系統(tǒng)模型 數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬 通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于加密、易于實(shí)現(xiàn)集成化、便于與計(jì)算機(jī)連接等優(yōu)點(diǎn)。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對(duì)通信技術(shù)的越來(lái)越高的要求。近二十年來(lái)，數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，在整個(gè)通信領(lǐng)域中所占比重日益增長(zhǎng)，在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介 遠(yuǎn)古時(shí)代 ,遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書(shū)信的形式來(lái)完成的 ,這種通信方式明顯具噪 聲