目 录
摘要 ................................................................... I ABSTRACT ............................................................. II 前 言 ............................................................... III 第一章 绪论 ........................................................... 1
1.1通信技术 ......................................................... 1
1.1.1通信的概念 ................................................. 1 1.1.2通信技术的背景历史及发展 ................................... 1 1.2数字调制技术 ..................................................... 2
1.2.1数字通信系统 ............................................... 2 1.3数字调制的发展现状和趋势 ......................................... 3 1.4本章小结 ......................................................... 5
第二章 MATLAB仿真技术 .............................................. 6
2.1通信仿真 ......................................................... 6
2.1.1通信仿真的概念,通信仿真的方法及应用 ....................... 6 2.1.2 通信仿真的一般步骤 ......................................... 7 2.1.3 仿真技术在通信系统设计中的作用 ............................. 9 2.1.4仿真的应用 ................................................. 9 2.2 MATLAB简介 ..................................................... 10
2.2.1MATLAB的概念,主要特点是,以及它的应用 ...................... 10 2.2.2 MATLAB的主要特点 ......................................... 11 2.2.3 MATLAB强大的功能 ......................................... 12 2.2.4 MATLAB系统的组成 ......................................... 13 2.2.5 MATLAB的仿真应用及应用领域 ............................... 14 2.3 Simulink相关内容 ............................................... 14
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2.3.1Simulink简介 .............................................. 14 2.3.2 Smulink仿真原理 .......................................... 16 2.4 本章小结 ....................................................... 17
第三章 PSK 调制系统 ................................................ 18
3.1 2PSK数字调制原理 ............................................... 18
3.1.1 2PSK数字调制 ............................................. 18 3.1.2用M文件编程实现 .......................................... 19 3.1.3 用Simulink实现PSK调制 ................................... 25 3.2 4PSK的调制和解调 ............................................... 27
3.2.1 4PSK信号 ................................................. 27 3.2.2 4PSK信号调制和解调 ....................................... 28 3.3 本章小结 ....................................................... 31
第四章 PSK调制解调系统的仿真 ..................................... 32
4.1 2PSK调制解调系统的仿真 ......................................... 32 4.2 4PSK调制解调系统的仿真 ......................................... 33 4.3利用MATLAB研究4PSK信号 ........................................ 35 4.4 本章小结 ....................................................... 36
结 论 ................................................................ 37 参考文献 ............................................................. 39 致 谢 ................................................................ 41 附 录 ................................................................. 42
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南京工业大学本科生毕业设计(论文)
第一章 绪论
1.1 通信技术
1.1.1通信的概念
什么是通信?通信的目的是什么?
通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。消息由模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号(Signal)是传输消息的手段,信号是消息的物资载体。
相应的信号可以分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。
通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,即信息(Information)。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。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。
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。因而,数字通信更能适应对通信技术的高要求。
1.1.2 通信技术的背景历史及发展
远古时代,远距离的传递消息是以书信的形式来完成的,这种通信方式明显具有传递时间长的缺点。为了在尽量短的时间内传递尽量多的消息,人们不断地尝试所能找到的各种最新技术手段。1837年发明的莫尔斯电磁式电报标志着电通信的开始。之后,利用电进行通信的研究取得了长足的进步。1866年利用海
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第一章 绪论
底电缆实现了跨大西洋的越洋电报通信。1876年贝耳发明了电话,利用电信号实现了语音信号的有线传递,使信息的传递变得既迅速又准确,这标志着模拟通信的开始,由于它比电报更便于交流使用,所以直到20世纪前半叶这种采用模拟技术的电话通信技术比电报得到了更为迅速和广泛的发展。1937年瑞威斯发明的脉冲编码调制标志数字通信的开始。20世纪60年代以后集成电路、电子计算机的出现,使得数字通信迅速发展。在70年代末在全球发展起来的模拟移动电话在90年代中期被数字移动电话所代替,现有的模拟电视也正在被数字电视所代替。数字通信的高速率和大容量等各方面的优越性也使人们看到了它的发展前途
1.2 数字调制技术
1.2.1数字通信系统
通信传输的消息是多种多样的,可以是符号的,文字的,数据和图像的等等。各种不同的消息可以分为两类:一类称为离散消息;另一类称为连续消息。离散消息的状态是可数的或离散的,比如符号,文字或数据等。离散消息也称数字消息。而连续消息则是其状态连续变化的消息,例如,连续变化的语音,图像等。连续消息也称模拟消息。因此按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号可以将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
数字通信有以下突出的特点:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。第二,当需要保密的时候,可以有效的对基带信号进行人为的“扰乱”,即加上密码。 数字通信系统可以用下图图1-1表示:
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