综合通信系统的设计

1、湖南科技大学潇湘学院信息与电气工程系综合通信系统课程设计报告题 目：综合通信系统的设计 专 业：通信工程 班 级：通信002班 姓 名：刘黎辉 学 号：0954040217 指导老师：邱政权 姚屏 杨宗长 一、 设计目的1. 掌握通信系统的基本构成。2. 掌握通信系统工作原理。3. 了解通信系统设计的基本过程；掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。4. 为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。二、 设计任务及要求任务：1. 熟悉Simulink库中的模块。2. 熟悉通信工具箱和信号处理工具箱的使用。3. 设计简单通信系统4. 将上述设计好的各个环节设计成一个综合

2、通信系统。要求：课程设计前，应进行有针对性的预习和设计；课程设计结束后，需要提交课程设计报告，提交课程设计的结果和收获。三、 设计原理3.1 工具介绍本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。3.1.1 通信系统工具箱通信系统工具箱提供了应用于通信系统的大量函数，这些函数包括:信号源函数；信源编/译码函数；差错控制编码函数；调制/解调函数;发送/接收滤波器函数；信道函数；多址接入函数；同步函数；使用函数。3.1.2 信号处理工具箱信号处理工具箱提供了很多有关信号处理的操作，从波形的生成到滤波器的设计与实现，从参数化模块到频谱分析，范围非常

3、广泛。3.2 通信系统组成 通信系统包括信源、信源编/译码、信道编/译码、调制/解调、多址接入、发送/接受滤波和信道等部分组成。其结构框图如图3-1所示。图3-1 通信系统框图四、 设计内容及仿真结果4.1 模拟信号积分利用Simulink提供的基本模块设计一个模拟信号积分并仿真对比以及设计自己所需的子模块。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.1所示。图4.1 模拟信号积分系统及仿真波形分析：从波形图中可以看出，上方曲线为下方正弦波的积分。4.2 模拟信号数字化及信号恢复利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一个模拟信号的抽样、量化、编码、译码并回复原信号。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.2.1、

4、图4.2.2所示。图4.2.1 模拟信号数字化及信号恢复系统图4.2.2 模拟信号抽样量化编码仿真波形分析：从图4.2.1中可以看到模拟信号经过一个抽样量化编码器进行数字化，该抽样量化编码器输出量化指标、量化电平和误差均方值，其波形分别与图4.2.2中三个图形对应。4.3 模拟信号的DPCM编译码利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一模拟信号的DPCM编译码，显示设计过程中的变化与仿真。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.3.1、图4.3.2所示。图4.3.1 模拟信号的DPCM编译码系统图4.3.2 模拟信号的DPCM编译码仿真波形分析：从图4.3.2中可以看出经译码后的波形的幅度比原信号小，这

5、是因为在量化过程中存在一定误差。4.4 DPCM和PCM通信系统比较利用通信工具箱和信号处理工具箱设计DPCM和PCM通信系统，显示设计过程中的波形变化与仿真。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.4.1、图4.4.2、图4.4.3、图4.4.4所示。图4.4.1 DPCM通信系统仿真模型结构图图4.4.2 PCM通信系统仿真模型结构图图4.3.3 DPCM通信系统编译码仿真波形图4.3.4 PCM通信系统编译码仿真波形分析：可以看出接收端与发送端的波形基本上是一致的，只是幅度略有变小。另外也能发现这两个通信系统存在的问题有两个：1.差错不可控；2.频带利用率低。4.5 综合通信系统设计分析：由于

6、是数字通信系统，因此频带利用率低。我们采取复用的方式来提高频带利用率，即使用复用器将多路信号(本次设计中为2路信号)进行合并。仿真模型结构图及仿真波形图如图4.5.1、图4.5.2、图4.5.3所示。图4.5.1 综合通信系统仿真模型结构图图4.5.2 PCM第一路信号仿真波形图4.5.2 PCM第二路信号仿真波形五、 总结本次课程设计以Simulink为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，以简单的通信系统、常用的DPCM数字 通信系统和PCM数字 通信系统为例，对其进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析及综合性能分析，重点对DPCM与PCM进行了误差

7、分析和比较。然后在此基础上进行优化，设计出了一个完整的通信系统。六、 心得与体会在本次课程设计的过程中，增强了对通信系统的认识，并且对MATLAB的Simulink的操作能力也得到了一个很大的提升。在刚开始设计的时候，发现无从下手，因此在开始的几天里，阅读了大量相关的资料，了解了各模块的功能及使用方法，同时也参考了别人的一些相关设计。在接下来的几天中先将基础实验完成，然后开始进行综合通信系统的设计。在设计过程中，逐渐了解了各个部分是如何衔接起来的。在调试时同样遇到了很多问题。有时是自己粗心大意，输入输出数不匹配，有时是因为参数没有调好，使得系统运行的结果与预期有出入。通过不断的调试，终于将设计

8、中的问题一一解决了，完成了设计任务。本次课程设计无疑是一次巩固知识、通过实践验证理论的机会。大大增强了我们设计综合通信系统的能力。在指导老师精心指导下，获得了丰富的理论知识，极大的提高的动手能力。 教师见习报告总结期待已久的见习已经结束了，在龙岩三中高中部见习听课，虽然只是短短的两个星期，但感触还是蛮深的，以前作为一名学生坐在课室听课，和现在作为一名准教师坐在课室听课是完全不同的感受，感觉自己学到了一些在平时课堂上学不到的东西。在这里，我获得的不仅是经验上的收获，更多是教学管理，课堂教学等的理念，以及他们带给我的种种思考。教育见习实践过程：听课。教育见习的主要目的是让学生在指导教师的引导下，观

9、摩教师上课方法、技巧等。听课是教育见习的主要内容。我院规定在一周的见习中需完成至少6课的见习任务。我在教师的安排指导下，分别对高一、高二物理专业课型为主，其他课型齐头的方式，积极主动的完成了听课任务，收到良好的效果。我听的第一节课是高二（8）班，这是一个平衡班，水平不如实验班高。在上课前。科任老师已经跟我说了这个班的纪律是比较差的，而且成绩也不是很好。在我听课期间，确实有几个学生在课堂上说话，但是我发现了一个有趣的现象，这个现象我在往后的几个班都发现了，就是绝大部分的学生的学习热情都好高涨，积极举手发言，积极参与课堂活动。我跟老师们提起这个现象的时候，科任老师就跟我说，一个班里不可能所有的学生

10、都能全神贯注地听完一节课，所以作为一名教师，应该想办法吸引学生的注意力，调动的积极性，比如可以以小组为单位，以抢答计分的形式调动学生的积极性，这样课堂气氛就会活跃起来了。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从*中学学到的一切，并应用于我的专业学习中去。一、教学管理理念 在龙岩三中，从领导阶层到一位普通的科任老师，都秉承以学生为主体的宗旨进行学校的管理，进行教学工作的开展。作为一个课程改革

11、的示范学校，一个教育实验基地。这所学校鼓励着老师做各种研究，各种改革。每个班主任都有着自己的管理经验与管理宗旨。有了这种思想的自由，自然这里也就充满着探索与尝试，从而有所创造与进步。在我见习的班集体中，班主任对他的学生说：“我要让你们成为学习型的管理者，也是管理型的学习者。”这样一句简单的话，让我感到这里老师进行班级管理的良苦用心。他们关心的不只是学生的学习，更多的是从一个完整的人的概念出发，去培养学生多方面的素质。二、教学理念 在见习期间，借着录课的机会，我听了很多的市级，校级的公开棵，还有理科实验班的课。在这些课堂上，让我看到教学改革正在悄然进行，有意识的老师正在努力体会“以学生

12、为主体”的课堂模式。学生的创造也逐步成为教师追求的教学效果。其次，这里的老师也都在适应着多媒体教学，信息化教学，使得课堂更加生动，资源更加丰富，学生获取学习资源的渠道也就更多。尽管，这种教学理念、教学模式的推广仍然有很长的路，但似乎也并不遥远，相信，这股改革的浪潮会给教育领域带来很大的冲击。 三、实际工作经验 在上面，是我在这所学校感受最深刻，也是认为最有意义的收获。实际工作经验上，由于在指导老师的指导下，也获取了许多。 在班主任工作上，我认识到了一个老师的表率作用是很大的，学生时刻看老师，作为一个老师，应该从自己严格要求，并影响感染学生。这就要求师生之间的相互交

13、流必须是贴心的，也是带有希望的。见习期间，班主任老师教给了我许多的班级管理经验。我想这些经验是宝贵的，更为宝贵的是老师的主动精神。在他的言谈中，看出一个老师对于班级管理的深度认识。所以我想：一个好的班主任不应只是从学习上给学生帮助，而是从一种“管理”的角度上去让班级受益，让班级体的每个成员成长。 教学工作上，由于指导老师的认真指导，我较好地完成了教学任务。同时，与合作伙伴一同对各种教学模式进行了探讨，尝试。尽管，有的时候没有达到我们理想的效果，但也获取了很多的教学经验。在上了6节课后，我深刻体会到了了解学生学习水平，性格特征的重要性。一个老师在上课时，一定要围绕着“学生能否学得更好，

14、能否真正掌握方法”的主题，而不是从怎么上好我的一堂课出发。可见，一个优秀的老师需要具备很多方面的素质：扎实的专业知识，娴熟的教学技能，正确的教学理念这次的见习，让我从实践中去思考自己在课堂上学到的知识，也对于理论知识有了更深刻的认识。与其说在这里工作，不如说在这里学习。我接触一个学校较完备的电教设备，了解了一个学校信息中心的大致运作。电教工作有很多繁琐的细节工作，但它是一个学校信息化教学的基础，或者说推动者与宣传者。我想，在以后工作中，有了这些经验，我会更加容易上手，也能更好地把握工作。见习，是师范生重要的一课，付出了便有收获。我很幸运地在大三就参加了教育见习，通过一个月来和大四的师兄师姐的合作，让我对于教师职业的认识迈进了一步，同时，在合作交流的过程中，我也体会到了一个团队的力量。