数字通信系统的设计 张思涵.docxVIP

通信原理课程设计 结 课 报 告 班级：20级电子信息过程01班 姓名： 张思涵 学号： 201040100105 成绩： 目录 TOC \o "1-2" \h \u 10810 数字通信系统的设计 1 26394 1.数字通信系统及其组成 1 8469 1.1基本组成 1 10433 1.2 功能介绍 5 6802 1.3数字通信系统性能指标 6 28052 2.数字通信系统的设计 7 29281 2.1仿真模型图 7 17646 2.2调制模块 8 23321 2.3信道模块 9 7442 2.4解调模块 10 32751 3.数字通信系统可靠性分析 12 31341 3.1 BPSK误码率计算 12 2402 3.2改变调制方式（BFSK） 13 27178 4.实验心得 15 PAGE PAGE 1 数字通信系统的设计 1.数字通信系统及其组成 通信的基本功能是传递信息，即由信源产生的信息，通过一定的媒介(即信道)传输，最后被信宿(收信暂)接收。一个数字通信系统的基本任务就是把信源产生的信息变换成一定格式的 \o "数字信号" 数字信号，迩过信道传输，到达接收端后，再变换为适宜于信宿接受的信息形式送至信宿。图1是实现这个过程的数字通信系统的基本框图。 图1 数字通信系统基本框图 图1 数字通信系统基本框图 1.1基本组成 1.1.1信源／信宿 　　信源产生信息，信宿最后接受信息。他们可能是人直接使用的设备，如电话端机、电传打字机、键盘显示器等；或者其他机器，如检测器、存储器、电视摄像机、其他输入输出设备等。信源和信宿可以是分开的设备，也可能是装在一起的，便于像电话那样进行双向通信的复合装置。根据通信对象和任务的不同，信源产生的信息的形式也不同，总的说来可分为连续的和离散的两种，与此对应地分别有连续信源和离散信源。前者产生幅度随时间连续变化的信号(如话筒产生的话音信号)；后者产生各种离散的符号或数据。 1.1.2信源编码／解码器 　　各种信源产生的信息要在数字通信系统中传输，必须变换成统一格式的 \o "数字信号" 数字信号，这个过程称为信源编码。对连续信息要进行模／数(A／D)变换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度；对离散信息则用数字脉冲组合来表示符号、 PAGE PAGE 3 字母等。用一组数字脉冲信号来表示信息的过程称为编码，这组数字脉冲就称为代码、码组或码字，其中每个数字脉冲就称为码元。 　　信源编码往往还有一个重要的作用，就是提高数字信号的有效性，即在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。这种编码称为频带压缩或数据压缩编码。 　　在接收端的信源解码是发端信源编码的逆过程，把数字信号还原为信宿可接受的信息形式。 1.1.3信道与干扰 　　信源与信宿总是隔开的，而且往往距离很远，其间必须有某种媒介进行电的连接以传输信号，这种媒介就是信道。用于模拟通信的各种有线和无线信道都可用做数字通信。目前在大容量干线通信中，有线用的主要是 \o "同轴电缆" 同轴电缆；无线用的主要是微波视距中继；数字卫星通信和 \o "光纤通信" 光纤通信的进展也很快。各种信道由于物理上的原因，具有种种不完善的特性，会使在其中传输的数字信号产生衰减和畸变。另外，信号还受到各种不需要的和无法预知的其他信号的干扰。因此，在数字通信系统中就要设置各种设备，采取专门措施来克服这些不利因素。通信系统设计的主要目标之一就是尽可能地抑制干扰的破坏作用，保证数字信号可靠而有效的传输。 干扰可以是信号在传输过程中造成信号畸变的所有因素。总的来说，干扰可分为加性干扰和乘性干扰两个部分。加性干扰是叠加到有用信号上去的其他种种来源产生的不需要的电磁信号，主要包括随机噪声、脉冲干扰和正弦干扰三种。随机噪声主要有热噪声，宇宙噪声和电子器件内部噪声等；脉冲干扰主要有大气干扰和工业干扰等；正眩干扰主要有邻台干扰、邻信道串扰和人为电子干扰等。乘性干扰是由于信道特性的种种不完善所引起的信号畸变，这些畸变不能简单看做叠加到信号上，而是相当于使信号乘上某些畸变因子。引起乘性干扰的主要因素是信道引起的衰变、幅度和相位的畸变、频率漂移和相位的抖动及非线性失真等。所有这些干扰在信道中是散布在各个环节的。 1.1.4调制／解调器 　　各种信道都有一定的频带限制，二进制脉冲序列往往不能直接在信道上传输。调制器的作用就是把二进制脉冲变换成适宜于在通信信道上传输的波形。 \o "数字调制" 数字调制过程就是使一定频率的高频正弦振荡(称为载波)的振幅、频率、相位或它们的组合随着所要传输