通信工程綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)---數(shù)字基帶頻帶通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 疊編碼序列恢復(fù)出單頻正弦波模擬信號(hào)。要求pcm二進(jìn)制折疊編碼序列可以是數(shù)字型也可以是字符型；要求對(duì)PCM二進(jìn)制折疊編碼序列進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（按照量化電平數(shù)D推導(dǎo)出一個(gè)碼字的碼長(zhǎng)n，如果PCM二進(jìn)制折疊編碼序列的長(zhǎng)度不是n的整數(shù)倍，則補(bǔ)0）；要求采用線(xiàn)性?xún)?nèi)插法，內(nèi)插點(diǎn)數(shù)N可變；要求畫(huà)出恢復(fù)出的量化電平值和單頻正弦波模擬信號(hào)波形圖。程序代碼及說(shuō)明：function [re_voltag,re_sampl]=d_a_2(re_pcm,D,N)%輸入信號(hào)re_pcm為PCM二進(jìn)制折疊編碼序列，D為量化電平數(shù)，N為內(nèi)插點(diǎn)數(shù)；%輸出信號(hào)re_voltag為恢復(fù)出的量化電平值，re_sampl為恢復(fù)出的單頻正弦波%模擬信號(hào)。%檢測(cè)PCM二進(jìn)制折疊編碼序列的類(lèi)型%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%對(duì)PCM二進(jìn)制折疊編碼序列進(jìn)行數(shù)據(jù)處理%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%由pcm二進(jìn)制折疊編碼序列恢復(fù)出單頻正弦波模擬信號(hào)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試信號(hào)： %以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)%…七、通信系統(tǒng)的建模（一）基本任務(wù)：數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)。主要步驟和要求：數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的MATLAB仿真包括以下內(nèi)容：?jiǎn)晤l正弦波模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣（要求仿真時(shí)間從0到2/F，抽樣頻率為Fs=20F）、均勻量化（量化電平數(shù)D可變）、PCM二進(jìn)制自然編碼、AMI碼型變換后，發(fā)送到信噪比snr可變的AWGN信道，然后經(jīng)過(guò)抽樣判決、AMI碼型反變換、D/A轉(zhuǎn)換（內(nèi)插點(diǎn)數(shù)N可變）后恢復(fù)出單頻正弦波模擬信號(hào)。要求給出抽樣后的輸入信號(hào)sampl和恢復(fù)出的輸入信號(hào)re_sampl的波形圖。程序代碼及說(shuō)明：function [sampl,re_sampl]=system_1(A,F，P，D,snr，N)%輸入變量A ,F,P分別為輸入信號(hào)的幅度、頻率和相位，D為量化電平數(shù)，snr%為信道信噪比，N為D/A轉(zhuǎn)換時(shí)的內(nèi)插點(diǎn)數(shù)；輸出變量sampl為抽樣后的輸入%信號(hào)，re_sampl為恢復(fù)出的輸入信號(hào)。%數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試信號(hào)： %以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)%…需要編寫(xiě)的函數(shù)：function [sampl, quant,pcm]=a_d_1(A,F,P,D)function [sampl, quant1, quant2， pcm1，pcm2]=a_d_2(A,F,P,D,a,u)function changed_ami=signal_encod_1(pcm)function changed_cmi=signal_encod_2(pcm)function changed_hdb3＝signal_encod_3(pcm)function ami_after_channel=channel_1(changed_ami,snr)function cmi_after_channel=channel_2(changed_cmi,snr)function hdb3_ after_channel=channel_3(changed_ hdb3,snr,sigpower)function adjudged_ami=adjudg_1(ami_after_channel，m)function adjudged_cmi=adjudg_2(cmi_after_channel，m)function adjudged_hdb3=adjudg_3(hdb3_after_channel，m)function re_pcm=signal_decod_1(adjudged_ami)function re_pcm=signal_decod_2(adjudged_cmi)function re_pcm=signal_decod_3(adjudged_ hdb3)function [re_voltag,re_sampl]=d_a_1(re_pcm,D,N)function [re_voltag,re_sampl]=d_a_2(re_pcm,D,N)function [sampl,re_sampl]=system_1(A,F，P，D,snr，N)設(shè)計(jì)任務(wù)二：數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)（80分）系統(tǒng)組成：A/D變換數(shù)字調(diào)制信道數(shù)字解調(diào)D/A變換信宿模擬信源一、A/D轉(zhuǎn)換（一）基本任務(wù)：?jiǎn)晤l正弦波模擬信號(hào)的簡(jiǎn)單數(shù)字化。即對(duì)一個(gè)單頻正弦波模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、均勻量化、PCM二進(jìn)制自然編碼。主要步驟和要求：（1）單頻正弦波模擬信號(hào)的抽樣實(shí)現(xiàn)。要求輸入信號(hào)的幅度A、頻率F和相位P可變；要求仿真時(shí)間從0到2/F，抽樣頻率為Fs=20F；要求給出抽樣信號(hào)samp的波形圖。（2）單頻正弦波模擬信號(hào)均勻量化的實(shí)現(xiàn)。要求對(duì)抽樣信號(hào)sampl歸一化后再進(jìn)行均勻量化；要求量化電平數(shù)D可變；要求輸出信號(hào)為平頂正弦波；要求給出量化輸出信號(hào)quant的波形圖，并與抽樣信號(hào)samp畫(huà)在同一圖形窗口中進(jìn)行波形比較。（3）單頻正弦波模擬信號(hào)PCM二進(jìn)制自然編碼的實(shí)現(xiàn)。要求按量化序號(hào)給出PCM二進(jìn)制自然編碼；要求給出編碼后的數(shù)字序列pcm。程序代碼及說(shuō)明：function [sampl, quant,pcm]=a_d_1(A,F,P,D)%輸入變量A ,F,P分別為輸入信號(hào)的幅度、頻率和相位；D為量化電平數(shù)；輸出%變量sampl為抽樣后的輸入信號(hào)； quant為均勻量化后的輸入信號(hào)； pcm為編%碼后的PCM二進(jìn)制自然編碼數(shù)字序列。%單頻正弦波模擬信號(hào)的抽樣實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%單頻正弦波模擬信號(hào)均勻量化的實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%單頻正弦波模擬信號(hào)PCM二進(jìn)制自然編碼的實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果：測(cè)試信號(hào)：[sampl, quant,pcm]=a_d_1(3,32000,0,14)；%以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)%…（二）選做任務(wù)：?jiǎn)晤l正弦波模擬信號(hào)的特殊數(shù)字化。按給定要求對(duì)一個(gè)單頻正弦波模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。主要步驟和要求：（1）單頻正弦波模擬信號(hào)的抽樣實(shí)現(xiàn)。要求輸入信號(hào)的幅度A、頻率F和相位P可變；要求仿真時(shí)間從0到2/F，抽樣頻率為Fs=20F；要求給出抽樣信號(hào)samp的波形圖。（2）單頻正弦波模擬信號(hào)非均勻量化的實(shí)現(xiàn)。要求對(duì)抽樣信號(hào)sampl歸一化后再分別進(jìn)行滿(mǎn)足A律和u律壓縮的非均勻量化；要求壓縮參數(shù)a、u可變；要求量化電平數(shù)D可變；要求輸出信號(hào)為平頂正弦波；要求給出量化輸出信號(hào)quant1和quant2的波形圖，并與抽樣信號(hào)samp畫(huà)在同一圖形窗口中進(jìn)行波形比較。（3）單頻正弦波模擬信號(hào)PCM二進(jìn)制折疊編碼的實(shí)現(xiàn)。要求按量化序號(hào)給出PCM二進(jìn)制折疊編碼；要求給出編碼后的數(shù)字序列pcm1和pcm2。程序代碼及說(shuō)明：function [sampl, quant1, quant2， pcm1，pcm2]=a_d_2(A,F,P,D,a,u) %輸入變量A ,F,P分別為輸入信號(hào)x的幅度、頻率和相位；D為量化電平數(shù)；a,u %為A律和u律壓縮的壓縮參數(shù)；輸出變量sampl為抽樣后的輸入信號(hào)； quant1%為A律壓縮非均勻量化后的輸出信號(hào)；quant2為u律壓縮非均勻量化后的輸出%信號(hào), pcm1為quant1編碼后的PCM二進(jìn)制折疊編碼數(shù)字序列，pcm2為quant2%編碼后的PCM二進(jìn)制折疊編碼數(shù)字序列。%單頻正弦波模擬信號(hào)的抽樣實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%單頻正弦波模擬信號(hào)非均勻量化的實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%單頻正弦波模擬信號(hào)PCM二進(jìn)制折疊編碼的實(shí)現(xiàn)%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果：測(cè)試信號(hào)：[sampl,quant1,quant2，pcm1，cm2]=a_d_2(3,32000,0,16,255)；%以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)% …二、數(shù)字頻帶調(diào)制（一）基本任務(wù)：原始PCM脈沖編碼信號(hào)的2PSK調(diào)制和2FSK調(diào)制。主要步驟和要求：（1）對(duì)原始的PCM脈沖編碼信號(hào)進(jìn)行2PSK調(diào)制。要求原始的PCM脈沖編碼信號(hào)可以是數(shù)字型也可以是字符型；要求畫(huà)出原始PCM脈沖編碼信號(hào)和2PSK調(diào)制信號(hào)的波形圖。（2）對(duì)原始的PCM脈沖編碼信號(hào)進(jìn)行2FSK調(diào)制。要求原始的PCM脈沖編碼信號(hào)可以是數(shù)字型也可以是字符型；要求畫(huà)出原始PCM脈沖編碼信號(hào)和2FSK調(diào)制信號(hào)的波形圖。程序代碼及說(shuō)明：（1）2PSK調(diào)制程序代碼及說(shuō)明function psk_sig=modulat_1(pcm ,Fc,Fd,Fs)%輸入信號(hào)pcm為原始的PCM脈沖編碼信號(hào)，F(xiàn)c為載波頻率,Fd輸出信號(hào)的抽樣%頻率為,Fs為輸入信號(hào)的抽樣頻率；輸出信號(hào)psk_sig為2PSK調(diào)制后的信號(hào)。%原始PCM脈沖編碼信號(hào)的2PSK調(diào)制%%檢測(cè)輸入信號(hào)的類(lèi)型% %以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%2PSK調(diào)制%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…（2）2FSK調(diào)制程序代碼及說(shuō)明function fsk_sig=modulat_2(pcm ,Fc,Fd,Fs)%輸入信號(hào)pcm為原始的PCM脈沖編碼信號(hào)，F(xiàn)c為載波頻率,Fd輸出信號(hào)的抽樣%頻率為,Fs為輸入信號(hào)的抽樣頻率；輸出信號(hào)fsk_sig為2FSK調(diào)制后的信號(hào)。%原始PCM脈沖編碼信號(hào)的2FSK調(diào)制%%檢測(cè)輸入信號(hào)的類(lèi)型% %以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%2FSK調(diào)制%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試信號(hào)：pcm=’’。Fc=32000000。Fd=16000000。Fs=128000000。psk_sig=modulat_1(pcm,Fc,Fd,Fs)。fsk_sig=modulat_2(pcm ,Fc,Fd,Fs)。%以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)%…（二）選做任務(wù)：原始PCM脈沖編碼信號(hào)的2ASK調(diào)制。主要步驟和要求：對(duì)原始的PCM脈沖編碼信號(hào)進(jìn)行2ASK調(diào)制。要求原始的PCM脈沖編碼信號(hào)可以是數(shù)字型也可以是字符型；要求畫(huà)出原始PCM脈沖編碼信號(hào)和2ASK調(diào)制信號(hào)的波形圖。程序代碼及說(shuō)明：function ask_sig=modulat_3(pcm,Fc,Fd,Fs)%輸入信號(hào)pcm為原始的PCM脈沖編碼信號(hào)，F(xiàn)c為載波頻率,Fd輸出信號(hào)的抽樣%頻率為,Fs為輸入信號(hào)的抽樣頻率；輸出信號(hào)ask_sig為2ASK調(diào)制后的信號(hào)。%原始PCM脈沖編碼信號(hào)的2ASK調(diào)制%%檢測(cè)輸入信號(hào)的類(lèi)型% %以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…%2ASK調(diào)制%%以下列出你自己編寫(xiě)的代碼%…測(cè)試信號(hào)：pcm=’’。ask_sig=modulat_3(pcm,Fc,Fd,Fs)測(cè)試信號(hào)：%以下給出程序運(yùn)行后的波形圖及輸出數(shù)據(jù)%… 三、隨機(jī)噪聲信道的MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)（一）基本任務(wù)：簡(jiǎn)單隨機(jī)噪