通信原理课程方案设计书循环码.doc

目录

1、课程设计目的 1
2、课程设计原理 1
1
(2PSK)调制原理 2
解调原理 4
5
6
6
6
6
7
7
8
8
3、仿真结果及分析 11
4、课程设计总结 12
5、参考文献 13
6、附录 13
1、课程设计目的
本次课程设计我们所做的课题是一个以(7,4)循环码为信道编码的2PSK信号调制解调的CDIO项目,这就要求我们需要完成信道编码、信号的调制解调以及误码率分析等问题。
通过我们对这次CDIO二级项目的学****和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成一个以香农编码为信源编码、(7,4)循环码为信道编码的2PSK信号调制解调的课程设计。以及锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。学会了运用MATLAB编程来实现2PSK调制解调过程,并且输出其调制及解调过程中的波形,并且讨论了其调制和解调效果,增强了我们的动手能力,为以后学****和工作打下了基础。
2、课程设计原理

通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。
通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1所示。
信息源
调制器
信道
解调器
受信者
噪声源
图2-1通信系统一般模型
从消息传输角度看,数字通信系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,.
图2-2数字通信系统模型

数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,一般包括振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。本次课程设计采用的是相移键控(PSK)基本的调制方式。
图2-3 相应的信号波形的示例
(2PSK)调制原理
数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于"同相"状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不同相了。如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为"反相"。一般把信号振荡一次(一周)作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180度,也就是反相。当传输数字信号时,"1"码控制发0度相位,"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动,也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为
(t)=Acost+)
其中,表示第n个符号的绝对相位:
=
因此,上式可以改写为

图2-4 2PSK信号的时间波形
下图为2PSK调制原理框图,s(t)为双极性码。
码形变换
乘法器
双极性
不归零
e2psk(t)
cosωct
s(t)
图a模拟调制法
180°移相
cosωct
开关电路
e2psk(t)
图b 键控法
图2-5 2PSK信号的调制原理框图
解调原理
2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理,首先经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘,