基于matlab的通信系統(tǒng)仿真—pcm系統(tǒng)仿真通信原理課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(已修改)
2025-07-06 02:46 本頁面
【正文】 目 錄一、課題內(nèi)容二、設(shè)計目的三、設(shè)計要求四、實驗條件五、系統(tǒng)設(shè)計通信系統(tǒng)的原理2. 所設(shè)計子系統(tǒng)的原理六、詳細設(shè)計與編碼1. 設(shè)計方案 2. 編程工具的選擇3. 編碼與測試 4. 運行結(jié)果及分析七、設(shè)計心得 八、參考文獻……………………………….……………….22 一、課題內(nèi)容本課題是基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真— PCM系統(tǒng)仿真二、設(shè)計目的培養(yǎng)我綜合得用多門課程知識的能力。培養(yǎng)我熟練掌握MATLAB，運用此工具進行通信系統(tǒng)仿真的能力。培養(yǎng)我查閱資料，解決問題的能力。加深我對通信系統(tǒng)各部分的理解。培養(yǎng)學生系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)開發(fā)的思想；三、設(shè)計要求；2. 對通信系統(tǒng)有整體的較深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基礎(chǔ)，畫出對應(yīng)的通信子系統(tǒng)的原理框圖；3. 提出仿真方案；4. 完成仿真軟件的編制；5. 仿真軟件的演示；6. 提交詳細的設(shè)計報告。四、實驗條件 計算機、Matlab軟件五、系統(tǒng)設(shè)計通信系統(tǒng)的原理（闡述整個通信系統(tǒng)原理，最后之處你主要負責哪一部分）通信的目的是傳遞消息，通信系統(tǒng)是一個以傳遞消息為目地的系統(tǒng)，通信系統(tǒng)的一般模型如下： 圖中，信源的作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，如電話系統(tǒng)中電話機可看成是信源。信源輸出的信號稱為基帶信號。所謂基帶信號是指沒有經(jīng)過調(diào)制（進行頻譜搬移和變換）的原始電信號，其特點是信號頻譜從零頻附近開始，具有低通形式。根據(jù)原始電信號的特征，基帶信號可分為數(shù)字基帶信號和模擬基帶信號，相應(yīng)地，信源也分為數(shù)字信源和模擬信源。 發(fā)送設(shè)備的基本功能是將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)生的原始電信號（基帶信號）變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場合，調(diào)制是最常見的變換方式；對傳輸數(shù)字信號來說，發(fā)送設(shè)備又常常包含信源編碼和信道編碼等。信道是指信號傳輸?shù)耐ǖ?，可以是有線的，也可以是無線的，甚至還可以包含某些設(shè)備。圖中的噪聲源，是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。在接收端，接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反，即進行解調(diào)、譯碼、解碼等。它的任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號來。信宿是將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。我做的是通信系統(tǒng)中的一種系統(tǒng)：數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真。其基本框圖如下：數(shù)字調(diào)制信源編碼信道編碼量化抽樣模擬信號抽信道噪聲數(shù)字濾波器模擬信號抽樣判決信道譯碼信源譯碼 我負責獨立完成以上各部分。2. 所設(shè)計子系統(tǒng)的原理現(xiàn)在更詳細說明以上數(shù)字通信系統(tǒng)的原理。(1)、模擬信號為原始的信原信號。(2)、抽樣是將上述的時間和幅值都連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成時間離散幅值連續(xù)的信號。(3)、量化是將上述的時間離散幅值連續(xù)的抽樣信號轉(zhuǎn)換成時間離散幅值離散的信號。(4)、信源編碼是將上述量化后的值編碼成0、1比特流的形式，并且可以減少冗余，提高效率。(5)、信道紡碼是為了提高傳輸可靠性。(6)、數(shù)字調(diào)制是將上述0、1比特流轉(zhuǎn)換成適合在通信信道中傳輸?shù)牟ㄐ巍?7)、信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?，信號在信道中傳輸時經(jīng)常會有噪聲的干擾。(8)、數(shù)字濾波器是將調(diào)制并加有噪聲的信號，去除噪聲，并且解調(diào)后形成方波形式的信號。(9)、抽樣判決是將方波形號轉(zhuǎn)換成0、1比特流。(10)、信道譯碼是信道編碼的反過程。(11)、信源譯碼是信道編曲碼的反過程。(12)、最后還原成模擬信號。六、詳細設(shè)計與編碼1. 設(shè)計方案 (可以畫出編程的流程圖，闡述設(shè)計思路等) 經(jīng)過我的思考，再加上查閱了大量資料后，有了以下編程設(shè)計思路。產(chǎn)生模擬信源并得到抽樣信號線性分組碼編碼通過13拆線得到轉(zhuǎn)換后的值 數(shù)字調(diào)制通過編碼子函數(shù)進行量化和編碼主函數(shù)數(shù)字濾波器BPSK子函數(shù)抽樣判決通過A侓公式反轉(zhuǎn)成原始模擬信號信道譯碼在主函數(shù)中，先產(chǎn)生一個模擬信號，再經(jīng)過抽樣后得到抽樣值，將抽樣值通過13拆線法轉(zhuǎn)換成對應(yīng)值，將轉(zhuǎn)換后的值經(jīng)過量化和編碼后得到0、1比特流，再經(jīng)過信道譯碼，再經(jīng)過BPSK調(diào)制，再人為加入一些噪聲，再通過數(shù)字濾波器將噪聲和載波濾掉，取出直流分量，得到方波波形。再經(jīng)過抽樣判決后得到0、1比特流，再經(jīng)過線性分組碼譯碼，最后經(jīng)過信源譯碼，再經(jīng)過A侓公式反轉(zhuǎn)成原始模擬信號，畫出各階段的波形。2. 編程工具的選擇（本次仿真使用的工具軟件，闡述為什么使用該軟件，該軟件的特點）我這次選用的軟件是MATLAB，因為這款軟件的功能特很強大，學習方便，仿真容易實現(xiàn)。MATLAB具有以下幾個特點： 功能強大的數(shù)值運算功能 強大的圖形處理能力 高級但簡單的程序環(huán)境 豐富的工具箱最重要的是MATLAB學習起來方便容易，以前有學C語言的基礎(chǔ)，MATLAB與C語言有類似之處，編程流程大概差不多，但要注意的是MATLAB與C語言在程序代碼上也有細微的差別，MATLAB是一種解釋性語言，在寫程序代碼時容易方便，但是與C語言相比它的運算速度較慢，但功能強大。3. 編碼與測試?。▽懗鲈创a，分析核心代碼完成的功能）編程序代碼過程：子函數(shù)1：function y1=zhexian(x)x=x/max(x)。z=sign(x)。x=abs(x)。for i=1:length(x) if((x(i)0)amp。(x(i)1/64)) y(i)=16*x(i)。 else if((x(i)=1/64)amp。(x(i)1/32)) y(i)=x(i)*8+1/8。 else if((x(i)=1/32)amp。(x(i)1/16)) y(i)=4*x(i)+2/8。 else if((x(i)=1/16)amp。(x(i)1/8)) y(i)=2*x(i)+3/8。 else if((x(i)=1/8)amp。(x(i)1/4)) y(i)=x(i)+1/2。 else if((x(i)=1/4)amp。(x(i)1/2)) y(i)=1/2
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