第一篇：最后一節課老師給的通信原理復習題

通信原理復習題

一、簡答題

1、與二進制系統相比，多進制調制的特點是什么？

2、一般的復用形式有哪幾種？什么是時分多路復用？

3、什么是高斯窄帶白噪聲？

4、試畫出二進制確知信號的最佳接收機結構。

5、簡單增量調制的主要優缺點是什么?

6、數字通信系統中編碼分為哪兩類？并簡述各自的作用？

7、為什么簡單增量調制的抗誤碼性能猶豫線性脈沖編碼調制

8、在模擬調制中改善門限效應的方法及基本原理

二、判斷題

1、出現概率越大的消息,它所含的信息量越大。

2、數字調制中，在頻帶利用方面，2ASK、BPSK和2DPSK相同，2FSK最差。

3、數字基帶信號傳輸中，當信道等條件一定時，傳輸速率越高，誤碼率也越低；傳輸速率降低，則誤碼率升高。

4、根據低通抽樣定理，抽樣速率fS?fH（對帶限為0—fH連續信號）時，它的抽樣值能無失真地恢復原模擬信號。

5、在對眼圖的分析中，我們可以從眼圖中看出數字基帶信號傳輸系統中碼間串擾的大小和噪聲的大小。

6、由香農公式得知，增大信號功率Ｓ可以增大信道容量，若信號功率趨于無窮大，則信道容量也趨于無窮大

7、在簡單增量（△ｍ）調制中，它用一位編碼表示相鄰樣值的大小，從而反映波形變化趨勢，與樣值本身無關

8、對于對數量化，在大信號電平時信噪比相對于均勻量化高一點，而在小信號電平時，信噪比明顯提高

三、填空題

1、八進制數字信號在2分鐘內共傳送72000個碼元，則每個碼元所含信息量為__________，信息速率為__________。

2、幅度—頻率失真的改善方法通常有 和。

3、在AM、DSB、SSB、FM 系統中，可靠性最好的是_____，有效性最好的是______。

4、為了解決在BPSK相干解調恢復載波相位模糊問題，可采取。5、7KHz音頻，常規調幅帶寬為，調頻指數為6時，帶寬為。

6、設輸入信號能量為E，高斯白噪聲雙邊功率譜密度為n0/2，采用匹配濾波器所能獲得的最大輸出信噪比為。

7、我國采用的脈沖編碼調制PCM基群中幀長為 μS，二次群的速率為_____kb/s

8、若二進制信號的碼元速率為1200B，則對應信息速率為_____，若以相同的信息傳輸速率傳輸八進制信號，碼元速率為_____

9、在單邊帶調制（SSB）中，單邊帶信號產生的方法通常有_____和_____

10、某調頻波m(t)=20cos[ 2*10^8∏t+8cos4000∏ ],則已調信號功率為_____，最大頻偏為_____HZ，那么信號帶寬為_____HZ

11、計算機以太網中一般采用數字基帶信號中的_____作為編碼方式

12、衡量均衡器均衡效果的兩個準則是_____準則和_____準則

13、復習時請大家認真看一下5、6、7、9章特別是這幾章的例題和作業題，考試時，這幾章每一章都有一道大題。還有2、3、11、14章老師上課時沒講可以不用復習！

第二篇：通信原理復習題2

通信原理復習題

四、簡答題

1．通信系統的兩項重要性能指標“有效性”和“可靠性”分別反映通信系統的什么性能？其相互間存在什么關系？

2．數字通信系統與模擬通信系統相比具有哪些特點？ 3．什么是誤碼率？什么是誤信率？他們之間關系如何？

4．通信系統的兩項重要性能指標有效性和可靠性分別反映通信系統的什么性能？模擬通信和數字通信對應于這兩項的具體指標是什么？

5．什么是碼元速率？什么是信息速率？它們的單位分別是什么？他們之間關系如何？

13．試對AM和DSB可否采用包絡檢波方式進行解調進行討論？

16．試比較傳輸碼AMI碼和HDB3碼之間的特點？

20．簡述觀察眼圖的作用？以及正確進行眼圖觀察的方法？

22．模擬和數字調制其原理是一樣的，但在實現時為何數字調制卻不采用模擬調制電路來實現？

26．簡述數字調制與模擬調制之間的異同點？多進制調制與二進制調制相比具有什么特點？

五、作圖題

8．設有一數字序列為1011000101，請畫出相應的單極性非歸零碼（NRZ）、歸零碼（RZ）、差分碼和雙極性歸零碼的波形。

9．設有一數字序列為1011000101，請畫出相應的NRZ碼、RZ碼、雙極性歸零碼、AMI碼和四電平碼的波形。

10．設有一數字碼序列為***00000001，試編為相關碼、AMI碼和HDB3碼？并畫分別出編碼后的波形？（第一個非零碼編為-1）

六、1．某信源集包含32個符號，各符號等概出現，且相互統計獨立。現將該信源發送的一系列符號通過一帶寬為4kHz的信道進行傳輸，要求信道的信噪比不小于26dB。試求：（1）信道容量；

（2）無差錯傳輸時的最高符號速率。

3．設信息源的輸出由128個不同的符號組成，其中16個出現的概率為1/32，其余112個出現的概率為1/224。信息源每秒發出1000個符號，且每個符號彼此獨立。計算該信息源的平均信息速率。4．已知某四進制離散信源（0、1、2、3），其符號出現的概率分別為，發送符號（碼元）寬度為0.2ms。

試求：（1）該信源的平均信息量；

（2）碼元速率和信息速率；

（3）該信源可能出現的最大熵及此時的碼元速率和信息速率。

5．某信息源的符號集由A、B、C、D和E組成，舍每一符號獨立出現，其出現概率分別為1/4，1/8，1/8，3/16，5/16。試求：（1）該信息源符號的平均信息量；

（2）要想獲得最大熵該信源應滿足什么條件及最大熵為多少。6．某四進制離散信源，其符號等概，符號間相互獨立，每個符號的寬度為0.1ms。

試計算：（1）碼元速率和信息速率；

（2）該信源工作2小時后所獲得的信息量；

（3）若將個符號編成二進制碼后進行傳輸，在工作2小時后發現有36個差錯比特（差錯比特為均勻分布），求傳輸的誤比特率和誤符號（碼）率。

7．某一待傳輸的圖片含個像素，各像素間統計獨立，每像素灰度等級為8級（等概率出現），要求用3s傳送該圖片，且信道輸出端的信噪比為30dB，試求傳輸系統所要求的最小信道帶寬。

8．設視頻的圖像分辨率為個像素，各像素間統計獨立，每像素灰度等級為256級（等概率出現），每秒傳送25幅畫面，且信道輸出端的信噪比為30dB，試求傳輸系統所要求的最小信道帶寬。

10．設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度，在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，已調信號的功率為10kW，載波功率為40kW。若接收機的輸入信號先通過一個帶寬為10kHz的理想帶通濾波器。試求：（1）該理想帶通濾波器的中心頻率；

（2）解調器輸入端的信噪功率比；（3）解調器輸出端的信噪功率比；（4）調制制度增益G。

11．設一寬帶頻率調制系統,載波振幅為100V,頻率為100MHz,調制信號m(t)的頻帶限制在5kHz,，,最大頻偏,并設信道中噪聲功率譜密度是均勻的,其(單邊譜)。試求：（1）接收機輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()；

（2）解調器輸入端的信噪功率比；（3）解調器輸出端的信噪功率比。

18．若采用OOK方式傳送二進制數字信息，已知碼元傳輸速率，接收端解調器輸入信號的振幅，信道加性噪聲為高斯白噪聲，且其單邊功率譜密度。試求：（1）非相干接收時，系統的誤碼率；

（2）相干接收時，系統的誤碼率；

（3）試對以上兩種接收方式進行比較。

19．若某2FSK系統的碼元傳輸速率為，數字信息為“1”時的頻率為10MHz，數字信息為“0”時的頻率 為10.4MHz。輸入接收端解調器的信號峰值振幅。信道加性噪聲為高斯白噪聲，且其單邊功率譜密度為。試求：（1）2FSK信號的第一零點帶寬；

（2）非相干接收時，系統的誤碼率；

通信原理復習題答案

四、簡答題

1、有效性用于反映通信系統的傳輸的容量大小。可靠性用于反映通信系統的傳輸的質量好壞。

通信系統有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性則可靠性下降。

2、抗干擾能力強；差錯可以控制，從而改善傳輸可靠性；便于進行各種數字信號處理；保密性強；有利于實現綜合業務通信網。

3、誤碼率是碼元在傳輸中被傳錯的概率；

誤信率是指錯誤接收的信息量占傳輸的總信息量的比例。

在二進制時，誤碼率和誤信率在數值上相等；在N進制時，誤信率要小于誤碼率。

4、有效性用于反映通信系統的傳輸的容量大小； 可靠性用于反映通信系統的傳輸的質量好壞。

模擬通信對應有效性的指標為傳輸帶寬，對應有效性的指標為信噪比； 數字通信對應有效性的指標為傳輸速率，對應有效性的指標為差錯率；

5、碼元速率----每秒鐘傳輸的碼元數目，單位波特；

信息速率----每秒鐘傳輸的信息量，單位比特/秒（bit/s）在二進制時，碼元速率等于信息速率，只是單位不同； 在多進制時，M為進制數。

13、AM已調信號波形的包絡即為調制信號，采用包絡檢波的方式獲得AM的包絡線即恢復出原始信號；

DSB已調信號波形的包絡與調制信號的波形不一樣，因此采用包絡檢波的方式所獲得的DSB包絡線不是已調信號波形，無法恢復出原始信號。

16、AMI碼和HDB3碼的共同點：不含直流分量、高低頻分量較少；易于提取位定時的信息；具有一定的檢錯能力。適合于用作傳輸碼。AMI碼和HDB3碼的不同點：AMI碼受信源的統計特性影響較大，尤其是出現長串連0時嚴重影響時鐘的提取；HDB3碼解決了AMI碼中長串連0的問題，最大連0數不超過3個。

20、用示波器觀察到的眼圖可以反映數字脈沖經過傳輸后的變化和受影響情況以及接收系統對信號識別的相互間關系，如判決點偏離情況、抽樣點偏離情況、過零點畸變情況、噪聲和碼間干擾情況等；

方法為：示波器采用外觸發，即外觸發信號用接收時鐘，在判決再生器之前測量。

22、這是由于數字信號可以看作是模擬信號的特殊情況，因此從調制的原理上看是完全一致的，數字調制不采用模擬調制器來實現的原因是數字調制可以利用數字信號的開關特性來實現調制，這樣可以使實現方便、電路簡單。

26、數字調制與模擬調制就調制原理而言完全一樣，因為數字信號可以看作是模擬信號的特殊情況；然而由于數字信號具有開關特性，因此數字信號的調制可以利用其開關特性來實現，即鍵控方式，這樣可以使調制實現起來簡單。

多進制調制相比二進制調制在信息速率相同的情況下，可以獲得較高的頻譜利用率，進制數越高，頻譜利用率也就越高；但抗干擾能力則較二進制有所下降，且進制數越高，抗干擾能力越差。

五、作圖題

8、相應波形為：

9、NRZ碼

RZ碼

雙極性歸零碼

AMI碼

四電平碼

10、已知數字碼為 1 0 0 1 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

AMI碼為-1 0 0 +1 0 0 00 0-1 0 +1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1

HDB3碼為-1 0 0 +1-1 0 0-1 0 +1 0-1 +1 0 0 0 +1-1 0 0-1 0 +1

AMI碼波形

HDB3碼波形

或

六、計算題

1、（1）∵

∴（2）∵ M=32

∴，即

（kbit/s）

（bit/符號）

（波特）

2、（1）平均信息量：

（2）符號速率為：

每個符號用兩個脈沖表示，即符號寬度為1ms，因此，信息速率：（3）等概率時平均信息量為：

等概率時信息速率：

3、每個符號的平均信息量為：

該信息源的平均信息速率為：

4、（1）平均信息量：

（2）碼元速率和信息速率

（3）最大熵及此時的碼元速率

和信息速率

為：

：

5、（1）平均信息量：

（2）獲得最大熵條件為各符號獨立等概；

此時最大熵為：

6、（1）碼元速率和信息速率為：

（2）工作2小時后所獲得的信息量為：（3）傳輸的誤比特率為：

誤符號（碼）率為： 2小時后的碼元數為

7、每個像素的平均信息量為：

一幅圖片的平均信息量為：

3s傳送一張圖片的平均信息速率：

因為信道容量CR選取C=R，所以信道帶寬為：

8、每個像素的平均信息量為：

一幅圖片的平均信息量為： 25幅畫面的平均信息量為：

每秒傳送25幅畫面的平均信息速率

因為信道容量CR選取C=R，所以信道帶寬為：

10、（1）該理想帶通濾波器的中心頻率為：

帶通濾波器的頻率范圍為95kHz～105kHz，因此中心頻率為100kHz；（2）解調器輸入端的信噪功率比：

輸入噪聲功率為 輸入信號功率為

信噪功率比為

（3）解調器輸出端的信噪功率比：

輸出噪聲功率為 輸出信號功率為 信噪功率比為（4）調制制度增益G為：

11、（1）傳輸特性H（）： 寬帶頻率調制系統的帶寬為：

因此傳輸特性為：（2）輸入信噪功率比

因為，所以輸入信噪比，（3）輸出信噪比為：

618、（1）由題意知, 2ASK信號帶寬B＝2RB=4×10Hz

則輸入噪聲功率：

解調器輸入信噪比：

非相干接收時，系統誤碼率

（2）相干接受時，系統誤碼率

（3）由以上兩種接收方式的系統誤碼率可以得出，采用相干接受時的抗噪聲性能要優于非相干接收。

19、（1）由題意可知，,f1=10MHz，f2=10.4MHz，因此2FSK信號帶寬為：

（2）無論時采用非現干還是相干接收，2FSK解調器上、下兩個支路的BPF帶寬都是2 fs，因此噪聲功率為：信噪比為： 可得非相干接收時，系統誤碼率：

第三篇：哈工大馬原老師最后一節課總結

馬原老師總結

辨析題舉例

唯物論部分

1.人的意識體現了主觀和客觀的統一。（對，意識是客觀內容和主管形式的統一）2.如果三角形要造一個神，那么這個神一定是三角邊的。（對，神作為虛幻意識也有其客觀原型，意識是客觀內容和主管形式的統一）

3.全部社會生活在本質上是實踐的，而不是物質的。（確認社會生活在本質上是實踐的，并不否定社會的物質性。）

辯證法部分

1.矛盾就是對立的，斗爭就是發展，（錯，矛盾既講對立，也講統一，斗爭引起矛盾雙方力量的變化，但斗爭本身并不是發展。）

2.辯證法與形而上學對立的焦點在于是否認事物是發展變化的。（錯，焦點在于是否承認矛盾是事物發展的源泉和動力）。3.“和而不同”，“執兩用中”說是否認矛盾的形而上學觀點。（錯，兩者都承認矛盾，是辯證法命題）。

4.偶然的東西是必然的，而必然的東西同樣是偶然的。（對，這講的是必然性和偶然性的關系）

認識論部分

1.古希臘哲學家說：沒有理性，眼睛是最壞的見證人。（該說法強調了理性的重要作用，但也不能因此否定感性的作用）2.認識來源于實踐，先實踐，然后才能產生認識，因此，人的認識總是落后于實踐活動（錯，從實踐中產生的認識不見得都是落后于實踐發展的）

3.公說公有理，婆說婆有理，承認了客觀真理的存在（錯，這是主觀真理論的說法）4.真理是有用的，有用即真理（前半句正確，后半句錯誤）

5.彼此一是非，此亦一是非 肯定了真理的相對性（這是唯心主義的主觀真理論和形而上學的相對主義真理論的表現）歷史觀部分

1.經濟上落后的國家在哲學上仍然能夠演奏第一提琴（這講的是社會意識的相對獨立性）2.在社會發展過程中，人民群眾是歷史的“劇中人”，英雄人物是歷史的“劇作者”。（錯，人民群眾是歷史的“劇中人”，又是歷史的“劇作者”。）

3.歷史發展的總的合力是人民群眾共同作用的結果，其中不包含個人意志。（錯，許多單個意志匯成合力）。論述題

1.剩余價值（要特別注意相對剩余價值和超額生育價值的關系，在教材的P182）。2.理論和實踐的關系（大作業）3.群眾史觀和英雄史觀

4.用普遍聯系的觀點分析問題

5.用矛盾的普遍性和特殊性原理分析問題 關于辨析題和論述題，大家尤其要注意：

1.矛盾分析法，新版教材第57頁開頭那段話，比如“和而不同”、“執兩用中”、“和而生物，同則不繼”以及折中主義，調和主義等。

2.相對主義。一是相對主義的運動館，比如克拉底魯講“人一次也不能踏入同一條河流”；二是相對主義真理觀，比如莊子講“彼亦一是非，此亦一是非”；李資講“是非無定質”。材料題 注意

一是唯物論中“實踐活動是人與自然統一的基礎”、“社會生活在本質上是實踐的”、新版教材第34-39頁

二是“客觀規律性和主觀能動性”。新版教材39-43頁

三是唯物史觀中的“地理環境的作用”.新版教材第96頁。

第四篇：通信原理

通信的目的：傳遞消息中所包含的信息。

消息：是物質或精神狀態的一種反映，例如語音、文字、音樂、數據、圖片或活動圖像等。信息：是消息中包含的有效內容。

信道：將來自發送設備的信號傳送到接收端的物理媒質。分為有線信道和無線信道兩大類。模擬通信系統是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統。

數字通信系統是利用數字信號來傳遞信息的通信系統。

信源編碼與譯碼目的：提高信息傳輸的有效性、完成模/數轉換

信道編碼與譯碼目的：增強抗干擾能力

加密與解密目的：保證所傳信息的安全

數字調制與解調目的：形成適合在信道中傳輸的帶通信號

同步目的：使收發兩端的信號在時間上保持步調一致。

數字通信的特點

優點：

抗干擾能力強，且噪聲不積累

傳輸差錯可控

便于處理、變換、存儲

便于將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸

易于集成，使通信設備微型化，重量輕

易于加密處理，且保密性好

缺點：

需要較大的傳輸帶寬

對同步要求高

通信系統的分類

按通信業務分類：電報通信系統、電話通信系統、數據通信系統、圖像通信系統 … … 按調制方式分類：基帶傳輸系統和帶通（調制）傳輸系統

調制傳輸系統又分為多種調制，詳見書中表1-1。

按信號特征分類：模擬通信系統和數字通信系統

按傳輸媒介分類：有線通信系統和無線通信系統

按工作波段分類：長波通信、中波通信、短波通信 … …

按信號復用方式分類：頻分復用、時分復用、碼分復用

通信方式：

單工通信：消息只能單方向傳輸的工作方式

半雙工通信：通信雙方都能收發消息，但不能同時收發的工作方式

全雙工通信：通信雙方可同時進行收發消息的工作方式

并行傳輸：將代表信息的數字信號碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸

優點：節省傳輸時間，速度快：不需要字符同步措施

缺點：需要 n 條通信線路，成本高

串行傳輸 ：將數字信號碼元序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸優點：只需一條通信信道，節省線路鋪設費用

缺點：速度慢，需要外加碼組或字符同步措施

第五篇：通信原理課程設計

目錄

一、設計目的和意義????????????????????2

二、設計原理???????????????????????2

1.2FSK的介紹?????????????????????????2

2.2FSK的產生?????????????????????????2

3.2FSK濾波器的調解及抗噪聲性能????????????????4

4.2FSK解調原理????????????????????????7

三、詳細設計步驟????????????????????^7 1.信號產生??????????????????????????7

2.信號調制??????????????????????????7 3.信號解調??????????????????????????8

四、設計結果及分析????????????????????8 1.信號產生??????????????????????????8 2.信號調制??????????????????????????8 3.信號解調??????????????????????????9 4.課程設計程序???????????????????????11

五、心得體會??????????????????????15

六、參考文獻???????????????????????16

2FSK的調制解調仿真實現

一、設計目的和意義

1.熟練地掌握matlab在數字通信工程方面的應用； 2.了解信號處理系統的設計方法和步驟；

3.理解2FSK調制解調的具體實現方法，加深對理論的理解，并實現2FSK的調制解調，畫出各個階段的波形；

4.學習信號調制與解調的相關知識；

5.通過編程、調試掌握matlab軟件的一些應用，掌握2FSK調制解調的方法，激發學習和研究的興趣。

二、設計原理

1.2FSK的介紹

二進制頻率調制是用二進制數字信號控制正弦波的頻率隨二進制數字信號的變化而變化。由于二進制數字信息只有兩個不同的符號，所以調制后的已調信號有兩個不同的頻率f1和f2，f1對應數字信息“1”，f2對應數字信息“0”。二進制數字信息及已調載波如圖2-1所示。

圖2-1 2FSK信號

2.2FSK的產生

在2FSK信號中，當載波頻率發生變化時，載波的相位一般來說是不連續的，這種信號稱為不連續2FSK信號。相位不連續的2FSK通常用頻率選擇法產生，如圖2-2所示：

圖2-2 2FSK信號調制器

兩個獨立的振蕩器作為兩個頻率發生器，他們受控于輸入的二進制信號。二進制信號通過兩個與門電路，控制其中的一個載波通過。調制器各點波形如圖2-3所示：

圖2-3 2FSK調制器各點波形

由圖2-3可知，波形g是波形e和f的疊加。所以，二進制頻率調制信號2FSK可以看成是兩個載波頻率分別為f1和f2的2ASK信號的和。由于“1”、“0”

統計獨立，因此，2FSK信號功率譜密度等于這兩個2ASK信號功率譜密度之和，即

（2-1）

2FSK信號的功率譜如圖2-4所示：

圖2-4 2FSK信號的功率譜

由圖2-4看出，2FSK信號的功率譜既有連續譜又有離散譜，離散譜位于兩個載波頻率f1和f2處，連續譜分布在f1和f2附近，若取功率譜第一個零點以內的成分計算帶寬，顯然2FSK信號的帶寬為

（2-2）為了節約頻帶，同時也能區分f1和f2，通常取|f1-f2|=2fs，因此2FSK信號的帶寬為

（2-3）當|f1-f2|=fs時，圖2-4中2FSK的（2-4）對于功率譜是

功率譜由雙峰變成單峰，此時帶寬為

單峰的2FSK信號，可采用動態濾波器來解調。此處介紹功率譜為雙峰的2FSK信號的解調。

3.2FSK濾波器的調解及抗噪聲性能

2FSK信號的解調也有相干解調和包絡解調兩種。由于2FSK信號可看做是兩個2ASK信號之和，所以2FSK解調器由兩個并聯的2ASK解調器組成。圖2-5為相干2FSK和包絡解調。

圖2-5 2FSK信號調解器

相干2FSK抗噪聲性能的分析方法和相干2ASK很相似。現將收到的2FSK信號表示為（2-5）當發送數字信息為“1”時，2FSK信號的載波頻率為f1，信號能通過上支路的帶通濾波器。上支路帶通濾波器的輸出是信號和窄帶噪聲ni1(t)的疊加(噪聲中的下標1表示上支路窄帶高斯噪聲)，即

（2-6）此信號與同步載波cos2πf1t相乘，再經低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決器的信號為

（2-7）上式中未計入系數1/2。與此同時，頻率為f1的2FSK信號不能通過下支路中的帶通濾波器，因為下支路中的帶通波器的中心頻率為f2，所以下支路帶通濾波器的輸出只有窄帶高斯噪聲，即

πf2t相乘，再經低通濾波器濾波后輸出為

（2-8）此噪聲與同步載波cos2（2-9）上式中未計入系數1/2。定義

（2-10）取樣判決器對x(t)取樣，取樣值為為

（2-11）其中，nI1、nI2都是均值為0、方差的高斯隨機變量，所以x是均值為a、方差為的高斯隨機變量，x的概率密度函數為 概率密度曲線如圖2-6所示：

（2-12）

圖2-6 判決值的函數示意圖

判決器對x進行判決，當x>0時，判發送信息為“1”，此判決是正確的； 當x<0時，判決發送信息為“0”，顯然此判決是錯誤的。由此可見，x<0的概率就是發“1”錯判成“0”的概率，即（2-13）

當發送數字信號“0”時，下支路有信號，上支路沒有信號。用與上面分析完全相同的方法，可得到發“0” 碼時錯判成“1”碼的概率P(1/0)，容易發現，此概率與上式表示的P(0/1)相同，所以解調器的平均誤碼率為

Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0)=P(0/1)［P(1)+P(0)］=P(0/1)(2-14)所以

(2-15)式中

注意，式中無需“1”、“0”等概這一條件。

4．2FSK解調原理

2FSK的解調方式有兩種:相干解調方式和非相干解調方式，本次課程設計采用的是相干解調方式。根據已調信號由兩個載波f1、f2調制而成，相干解調先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應的載波f1、f2相乘進行相干解調，再分別低通濾波、用抽樣信號進行抽樣判決器即可其原理如下：

圖2-7 解調原理框圖

輸入的信號為：S（t）=[∑аn*g(t-nTs)]cosω1t+[ān*g(t-nTs)]cosω1t（ān是аn的反碼）來設計仿真。

三、詳細設計步驟

1．信號產生：二進制隨機序列和兩列頻率不等的載波

1)利用matlab 庫函數產生10個二進制隨機數，也就是我們的基波調制信號a。并畫出其波形。

2)產生兩列余弦波tuf1和tuf2，頻率分別為f1=20hz,f2=100hz；并畫出其波形。

2．信號調制：產生2FSK信號和加入高斯噪聲后的2FSK信號

1)用二進制序列a去調制f1和f2，產生2fsk信號，具體做法是用以a生成的方波信號g1a直接與tuf1相乘，用a取反后的方波g2a與tuf2相乘，再將兩列信號相加。并畫出其波形。

2)調用matlab 庫函數產生高斯噪聲no，并與2fsk信號相加得到加入噪聲后的sn信號。并畫出其波形。

3．信號解調：

1)對于兩列讓sn通過兩個帶通濾波器H1和H2，他們分別以f1和f2為中心頻率，并畫出經過帶通濾波器后的波形。

2)對這兩列波形分別相干解調乘以與他們同頻同相的余弦波tuf1和tff2，畫出此時的波形。

3)讓這兩列波形再通過低通濾波器sw1和sw2得到這兩列基帶調制波形g1a和g2a.畫出其波形。

4)最后將兩列波g1a和g2a通過抽樣判決器，畫出其波形st，并與之前調制后的波形sn做對比。

四、設計結果及分析

1．信號產生 波形figure(1)

圖4-1 figure(1)

figure(1)分析：第一幅圖現實了此時產生的二進制序列是1011011011，第二和第三幅圖片是頻率為20hz的載波tuf1和頻率為100hz的載波tuf2的波形。2．信號調制 波形figure(2)

圖4-2 figure(2)

figure(2)分析：由于產生的隨即序列是1011011011，對比上面figure2可以看出，波形較疏的是tuf1，波形較密的是tuf2，上圖呈現的序列是：1011011011，與調制波相符。3.信號解調 波形figure(3)

圖4-3 figure(3)

figure(3)分析：經過帶通濾波器之后濾出了頻率為f1和f2的載波，從figure(2)和figure(3)的對比可以看出這一步做對了。波形figure(4)

圖4-4 figure(4)

figure(4)分析：這是兩列信號經過相干解調乘以同頻同相的載波之后得到的波形，可以看出figure(4)比figure(3)的波形更密了。波形figure(5)

圖4-5 figure(5)figure(5)分析：經過低通濾波器之后，調制信號被濾出來了，第一幅為tuf1，濾波后的序列為：1011011011，與之前的調制信號相同。第二幅圖為：0100100100，與調制信號相反，這是因為在程序中隊調制信號取反之后才和tuf2相乘的。波形figure(6)

圖4-6 figure(6)figure(6)分析：經過抽樣判決之后，恢復出來的基帶信號是：1011011011，與調制信號一樣，從原始波形也可以看出，解調后的波形與調制信號相同。2FSK調制解調實現。4.課程設計程序： fs=2000;%抽樣頻率 dt=1/fs;f1=20;%定義兩列載波的頻率 f2=100;a=round(rand(1,10));%產生二進制隨機序列 g1=a;g2=~a;g11=(ones(1,2000))'*g1;%產生方波信號 g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);tuf1=cos(2*pi*f1.*t)tuf2=cos(2*pi*f2.*t)

subplot(311)n=0:9;x=square(1,50);stem([0:9],a*x);grid;xlabel('二進制隨機序列')ylabel('幅度')

subplot(312);plot(t,tuf1);title('頻率為f1的余弦波')ylabel('幅度')

subplot(313);plot(t,tuf2);title('頻率為f2的余弦波')ylabel('幅度')

figure(2)fsk1=g1a.*tuf1;fsk2=g2a.*tuf2;fsk=fsk1+fsk2;no=0.01*randn(1,t1);%噪聲 sn=fsk+no;subplot(211);plot(t,fsk);title('2fsk波形')ylabel('幅度')

subplot(212);plot(t,sn);title('加入高斯噪聲后的2fsk波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')

figure(3)%FSK解調

b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]);%設置帶寬參數

H1=filter(b1,1,sn);%b1為分子，1為分母，sn為濾波器輸入序列 H2=filter(b2,1,sn);%噪聲信號同時通過兩個濾波器 subplot(211);plot(t,H1);

title('經過帶通濾波器H1后的波形')%畫出經過H1濾波器后的波形 ylabel('幅度');subplot(212);plot(t,H2);%畫出經過濾波器二后的波形 title('經過帶通濾波器H2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;%相干解調乘以同頻同相的載波 sw2=H2.*H2;%經過相乘器

figure(4)subplot(211);plot(t,sw1);title('經過相乘器h1后的波形')%畫出乘以同頻同相載波后的波形 ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);13

title('經過相乘器h2后的波形')ylabel('.幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]);%經過低通濾波器

figure(5)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('經過低通濾波器sw1后的波形')%ylabel('幅度')%subplot(212);plot(t,st2);title('經過低通濾波器sw2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判決

for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);end end

figure(6)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('經過抽樣判決器后的波形')%ylabel('幅度')14

經過低通濾波器，濾出頻率為f1,f2的基帶調制信號波形 畫出經過抽樣判決的波形

subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')

五、心得體會

課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個課程設計過程做一下簡單的總結。第一，查資料室做課程設計的前期準備工作，好的開端就相當于成功了一半，到圖書館或上網找相關資料雖說是比較原始的方式，但也有可取之處。不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。第二，通過上面的過程，已經積累了不少資料，對所給的課程也大概有了一些了解，這一步就在這樣的基礎上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第三，有了研究方向，就該動手實現了。其實以前的兩步都是為這一步作的鋪墊。

本次課程設計主要涉及到了通信原理和MATLB的相關知識與運用，主要有基帶信號的調制原理及方法、低通和帶通濾波器等等，加深了對上述相關知識的了解，使自己更深刻理解了調制與解調的原理和實現方法，以及基本掌握了MATLAB的基本應用。因為是以所學理論為基礎，所以在課程設計的過程中，我又重溫2FSK的調制與解調等知識，更加熟悉了MATLB里面的Simulink工具箱，學會了獨立建立模型，分析調制與解調結果，和加入噪聲之后的情況，通過自己不斷的調試，更好的理解加入噪聲對信道的影響。

這次課程設計對我的自身能力有了進一步了解。第一點，這進一步端正了我的學習態度，學會了實事求是、嚴謹的作風，提高了動手能力。也要對自己嚴格要求，不能夠一知半解，要力求明明白白。浮躁的性格對于搞設計來說或者學習是致命的，一定要靜下心來，踏實的做事。第二點，我覺得動手之前，頭腦里必須清楚應該怎么做，這一點是很重要的，所謂三思而后行。

在這次課程設計中我們遇到了許多的困難，由于粗心大意出了一些簡單的錯誤，浪費了許多時間去改正。還好在同學和老師的幫組下，給我指出了錯誤的原因以及改正的方法，我們組才順利的完成了本次課程設計。通過這次課程設計，15

我學到了很多書本上沒有的知識。鍛煉了我們獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。而且本次設計有自己和本組成員共同完成。加強了和別人溝通的能力以及團隊精神，對我們走向社會是個很好的鍛煉。這個課程設計完成倉促，在編程過程中，我發現自己的程序還有很多地方可以完善，其中若有不足之前，請老師指出，我將及時改正。

六、參考文獻

[1] 王興亮 編著，《數字通信原理與技術》，西安電子科技大學出版社，第二版

[2] 徐明遠 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用》，西安電子科技大學出版社，2005 [3] 孫屹 吳磊編著, 《Simulink通信仿真開發手冊》,國防工業出版社,2003 [4] 黃葆華 牟華坤編著，《通信原理》，先電子科技大學出版社