通信原理2ask課程設計--數字頻帶通信系統的設計及仿真

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1、課程設計說明書題目：數字頻帶通信系統的設計及仿真院系：光電工程學院班級：學生姓名：學號：2012年月日11目錄1、引言22、2ASK數字傳輸系統設計及參數計算43、Matlab/Simulink仿真64、總結11111、引言1.1語音傳輸現狀1.1.1現代通信傳輸介質1、有線通信介質包括架空明線，雙絞線，同軸電纜，光纜等。（1）架空明線是一種最早發(fā)展和使用的傳輸介質，它的通信容量較小而且很容易受外界干擾，線路損耗也大，早期使用的長途電話線就是架空明線。（2）雙絞線也稱為雙扭線，是最古老但又最常用的傳輸媒體。把兩根互相絕緣的銅導線并排放在一

2、起，然后用規(guī)則的方法絞合起來而構成雙絞線。在現代家庭通信網絡中，雙絞線又是必不可少的一部分。（3）由于同軸電纜比雙絞線有優(yōu)越的頻率特性，現已被廣泛用于較高速率和較高頻率的數字數據傳輸中。同軸電纜同雙絞線相比，頻帶寬，傳輸數據速率高，傳輸距離大，抗干擾能力強，目前普遍用于長距離的電話或電報傳輸，有線電視，局域網絡和短距離系統連的通信線路。（4）光纖通信就是利用光導纖維傳遞光脈沖來進行通信，光導纖維是一種能夠傳導光信號的極細（50μm～100μm）而柔軟的介質。光纖在任何時間都只能單向傳輸，因此，要實行雙向通信，它必須成對出現。2、無線通信包

3、括紅外通信，激光通信和微波通信。由于它們都是沿直線傳播的，有時也稱它們?yōu)橐暰€媒體，因為這三種技術都需要在發(fā)送方面和接受方面有一條視線通路。紅外通信和激光通信將要傳輸的信號分別轉換成紅外光信號和激光信號，直接在空間傳播。微波的頻率范圍為300MHz~300GHz，但主要是使用2~40GHz的頻率范圍，在自由空間主要是直線傳播。由于微波會穿透電離層而進入宇宙空間，因此微波通信分為兩種主要方式：地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。1.1.2移動通信移動通信(Mobilecommunication)是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動通信

4、系統由兩部分組成：　　(1)空間系統；　　(2)地面系統：①衛(wèi)星移動無線電臺和天線；②關口站、基站。移動通信系統從20世紀80年代誕生以來，到2020年將大體經過5代的發(fā)展歷程，而且到2010年，將從第3代過渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窩電話系統外，寬帶無線接入系統、毫米波LAN、智能傳輸系統(ITS)和同溫層平臺(HAPS)系統將投入使用。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫游。實現這些要求在技術上將面臨更大的挑戰(zhàn)。此外，系統性能(如蜂窩規(guī)模和傳輸速率)在很大程度11上將取決于頻率的高低。考慮到這些技

5、術問題，有的系統將側重提供高數據速率，有的系統將側重增強機動性或擴大覆蓋范圍。從用戶角度看，可以使用的接入技術包括：蜂窩移動無線系統，如3G；無繩系統，如DECT；近距離通信系統，如藍牙和DECT數據系統；無線局域網(WLAN)系統；固定無線接入或無線本地環(huán)系統；衛(wèi)星系統；廣播系統，如DAB和DVB-T；ADSL和CableModem。1.1.3通信系統通信系統是用以完成信息傳輸過程的技術系統的總稱?，F代通信系統主要借助電磁波在自由空間的傳播或在導引媒體中的傳輸機理來實現，前者稱為無線通信系統，后者稱為有線通信系統。當電磁波的波長達到光波

6、范圍時，這樣的電信系統特稱為光通信系統，其他電磁波范圍的通信系統則稱為電磁通信系統，簡稱為電信系統。由于光的導引媒體采用特制的玻璃纖維，因此有線光通信系統又稱光纖通信系統。一般電磁波的導引媒體是導線，按其具體結構可分為電纜通信系統和明線通信系統；無線電信系統按其電磁波的波長則有微波通信系統與短波通信系統之分。另一方面，按照通信業(yè)務的不同，通信系統又可分為電話通信系統、數據通信系統、傳真通信系統和圖像通信系統等。由于人們對通信的容量要求越來越高，對通信的業(yè)務要求越來越多樣化，所以通信系統正迅速向著寬帶化方向發(fā)展，而光纖通信系統將在通信網中發(fā)

7、揮越來越重要的作用。1.22ASK數字傳輸系統仿真用數字基帶信號控制載波，把數字基帶信號變?yōu)閿底謳ㄐ盘柕倪^程稱為數字調制。數字調制與模擬調制基本原理相同，但數字信號有離散取值的特點。因此數字調制技術有兩種方法：①利用模擬調制方法實現數字調制；②利用數字信號離散取值特點通過開關鍵控載波，即鍵控法。1.2.1數字通信系統的基本模型信息源基帶信號形成器信道接收濾波器受信者噪聲源從消息傳輸角度看,系統包括了兩個重要交換,即消息與數字基帶信號之間的交換,數字基帶信號與信道信號之間的交換，通常前一種交換由發(fā)收端設備完成，而后一種交換則由調制和解調完

8、成。1.2.22ASK二進制振幅鍵控11振幅鍵控是利用載波的幅度變化來傳遞數字信息，其頻率和初始相位保持不變。在2ASK中，載波的幅度只有兩種變化狀態(tài)，分別對應二進制信息“0”或“1”。二進制