"光纤通信系统53波分复用系统WDM.ppt" 本文档主要介绍了光纤通信系统中的波分复用系统WDM技术，涵盖了概念、发展概况、主要特点、技术规范等方面的内容。 波分复用技术是指将不同波长的光信号汇集在一根光纤中发射传输，在接收端将它们分开。这种技术可以充分利用光纤的巨大带宽，节约大量的光纤，降低器件的超高速要求，并且通道对传输信号完全透明。 在波分复用技术的发展过程中，90年代中期，发展缓慢，主要是由于光纤色散和偏振模色散限制了10Gb/s的传输，TDM 10Gb/s面临着电子元器件响应时间的挑战。但是，随着光电器件的迅速发展，波分复用技术的发展也开始加速。 我国光通信的先行者武汉邮电科学研究院研制的波分复用技术，为光网络传输提供了实现“高速信息公路”的可能。1997年，武汉邮电科学研究院承担了具有国际领先水平的波分复用光网络技术的研究与开发。1999年，国产首条密集波分复用系统工程在山东投入实际运行，表明我国光通信产业在该领域中已取得了重大的突破，并一跃成为世界上少数能够开发、生产这一设备的国家之一。 WDM系统的主要特点包括充分利用了光纤的巨大带宽，节约了大量的光纤，降低了器件的超高速要求，通道对传输信号完全透明，且可扩展性好。 为了引进产品和国内自行开发的产品具有统一性，制定我国的标准十分必要。WDM系统的技术规范主要考虑了基于2.5Gb／s SDH的干线网WDM系统的应用，承载信号为SDH STM-16系统，即2.5Gb/s×N的WDM系统。 在工作波长区的选择上，ITU-T G.692给出了以193.1THz为标准频率、间隔为100GHz的41个标准波长（192.1～196.1THz），即1530～1561nm。WDM系统除了对各个通路的信号波长有明确的规定外，对中心频率偏移也有严格规定。 波分复用技术是光纤通信系统中的一种重要技术，能够提高光纤的带宽利用率，降低成本，提高网络的可靠性和可扩展性。

根据提供的文件信息，我们可以整理出以下知识点： 1. 第1章 绪论 绪论通常介绍整个课题研究的背景、目的、意义以及研究方法等内容。绪论部分将为读者提供一个关于2路语音全双工PCM通信系统设计制作项目的总体框架和研究的起点。 2. 第2章 总体电路设计思路与原理 这一章节可能会详细阐述设计通信系统时所遵循的基本原理与思路。它将包括： - PCM编码原理介绍：解释脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）的基本概念、原理以及其在语音信号处理中的应用。 - 时分复用原理介绍：描述时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）技术如何允许多个信号在同一个信道上以时间顺序轮流传输，而不互相干扰。 3. 第3章 单元电路的设计 单元电路设计部分将深入探讨各个具体模块的构建： - PCM编译码电路的设计：这一部分将介绍如何设计出用于语音信号编码与解码的电路，以确保信号在传输前后的正确性和完整性。 - 复接电路：解释复接电路如何实现不同信号的合并，以便通过同一个传输媒介发送。 - 系统总电路图：展示整体通信系统电路的设计布局和组件连接方式。 4. 第4章 系统的systemview仿真 仿真在系统设计中扮演了至关重要的角色，有助于在实际部署前预测和检验系统性能： - 信号源的组成：描述在仿真中如何模拟和组成所需的信号源。 - PCM编码器子系统模块：详细说明在仿真环境中构建的PCM编码器模块的功能与设计。 - PCM分接译码模块：讨论如何设计PCM分接译码模块，以及其在信号解码过程中的作用。 - 系统的仿真：介绍整个PCM通信系统在仿真软件SystemView中的整体表现和测试结果。 5. 第5章 总结与体会 总结部分将回顾整个项目的设计制作过程，分析各个阶段的成果与不足，并分享在项目实施过程中的心得体会和学到了哪些关键技术点。 以上内容构成了2路语音全双工PCM通信系统设计制作的主要知识点，涵盖了系统设计的理论基础、电路设计的实现方法以及仿真验证的重要性。

单片机应用设计是电子工程领域的核心技术之一，其在无线通信系统中的应用尤为广泛。433M无线通信系统作为这一领域的重要组成部分，它涉及到无线信号的发射、传输、接收和处理。本项目通过单片机实现433M无线通信系统的设计与应用，具体涵盖了硬件设计、软件编程和系统测试等方面。 在硬件设计方面，设计者需对单片机STC89C52和无线通信CC1101模块有深入理解。STC89C52是一款常用的8位单片机，具有较强的处理能力，广泛应用于各种嵌入式系统设计中。CC1101则是Chipcon公司推出的无线收发器芯片，支持200～900 MHz之间的超外差接收，常用于无线遥控和数据通信领域。 在软件设计方面，课程设计要求完成无线通信模块的程序设计与实现，具体包括发送端编程和接收端编程。发送端程序负责将待传输的数据通过编码、调制等过程发送出去；接收端程序则需要对接收到的信号进行解码和解调，还原成原始数据。程序设计应确保通信过程的稳定性和数据传输的准确性。 系统设计还要求对实验结果进行记录、分析和总结，撰写出符合学校统一规范的设计报告书。报告书中应包含方案论证、硬件设计、软件设计、仿真和实际运营成果等相关内容。此外，设计者还需要查阅不少于6篇相关文献，以确保设计工作的理论深度和技术前沿。 整个设计过程分为硬件设计和软件设计两个阶段。在硬件设计阶段，设计者需要完成电路设计、模块选择、以及电路板的制作与测试。软件设计阶段则包括编程、调试、下载程序以及最终的系统测试。设计工作的时间安排相当紧凑，第19周完成硬件设计，第20周完成软件设计和报告撰写，并进行答辩。 以上内容中，我们了解到了单片机应用设计的多个重要知识点。是单片机和无线通信模块的硬件选择和设计要点。是软件设计中发送端和接收端程序的具体实现方法。再次，是系统设计的实施步骤和时间规划。是实验结果的记录分析和学术论文撰写的要点。 单片机在无线通信系统中的应用设计，不仅要求设计者具备扎实的理论基础，更要求其具有较强的实践能力。通过这一课程设计，学生能够将《单片机原理与应用》课程中的理论知识与实践相结合，从而有效提升自身在单片机应用领域的技术能力。同时，该设计也对提高学生的工程实践能力和撰写科技论文的能力起到了促进作用。

本次课程设计的核心任务是构建一个简易的调幅发射与接收系统，并借助 Multisim 10.0 软件开展仿真模拟。该系统主要由调幅发射模块和调幅接收模块构成，其中调幅发射模块涵盖本地振荡电路与调制电路，调幅接收模块则包含本地振荡电路与解调电路。在调幅发射模块中，本地振荡电路产生高频载波信号，低频调制信号输入调制器后对载波进行调制，从而生成调幅波。调幅波进入解调电路，与本地振荡产生的同频载波相乘，经低通滤波器滤除高频成分后，可提取出低频调制信号。调幅接收模块的工作原理类似，本地振荡电路输出载波信号，低频调制信号进入解调电路，与载波相乘并经低通滤波器处理后，同样能够恢复出低频调制信号。 在设计过程中，Multisim 10.0 软件发挥了重要作用。其操作界面类似实验工作台，具备元器件箱、仪器库以及各种仿真分析命令。软件中的测试仪器和部分元器件外形与实物相似，操作方式也较为接近，易于学习和使用。通过此次课程设计，我们巩固了高频电子线路的知识，许多之前理解模糊的内容在不断探索中得以清晰，也让我们从应用层面更深入地理解了这门课程。 在设计过程中，我们遇到了诸多问题和困难，但通过不懈的探索和实践，最终成功完成了调幅发射与接收系统的设计。这次课程设计不仅让我们深刻体会到设计的重要性和挑战性，还进一步加深了对高频电子线路原理和应用的理解，同时也提升了我们的设计与实践能力。这是一次宝贵的学习经历，使我们对高频电子线路的原理和应用有了更透彻的把握，也为后续的学习和实践奠定了坚实基础。 涉及的知识点包括：调幅发射与接收系统的设计与实现、Multisim 10.0 软件的使用及仿真模拟、高频电子线路的原理与应用、调制与解调电路的设计与实现、低通滤波器电路的设计与实现以及本地振荡电路和乘法器的设计与实现。相关资源有：Multisim 10.0 软件、高频电子线路课程设计资料、调幅发射与接收系统设计指导

通信的基本概念和通信系统的组成是现代通信原理研究的核心内容。通信指的是由一地向另一地进行消息的有效传递，这一过程可以追溯到古代的烽火台和驿站，也包括现代的电话、广播和电视等技术。消息是通信的核心，它可以表现为语言、文字、数据、图像等多种形式，而信号则是消息的载体，包括模拟信号和数字信号两种类型。在通信过程中，信号通过电信号（或光信号）的形式传输，而通信系统则是完成这一过程的技术设备和媒介的集合体。 通信系统的一般模型由几个关键部分构成，包括信源、发送设备、信道、噪声源、接收设备和信宿。信源是消息转换成原始电信号的起点，如电话系统中的电话机。发送设备的作用是将信源产生的信号匹配至信道，进行适当的转换，使之适应在信道中的传输。信道是信号传输的途径，可以是有线或无线的。噪声源包括所有信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处的噪声。接收设备负责从带有干扰的信号中恢复原始信号。信宿则是接收端，负责将信号转换成最终的消息。 通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统两大类。模拟通信系统主要传输模拟信号，研究的关键问题包括信号到模拟信号的转换以及调制信号与已调信号之间的变换，同时还需关注噪声对信号传输的影响。数字通信系统则传输数字信号，强调的是数字信号与代表消息的数字信号之间的一一对应关系，其主要特点包括抗干扰能力强、差错可控制、易于加密和与现代技术的结合等。 通信系统的分类和通信方式是根据不同的传输特性和信号特性来定义的。通信系统的主要性能指标通常包括传输速率、误码率、带宽、信噪比等，这些都是衡量通信系统性能优劣的关键因素。 从本质上讲，通信是信号与系统的集合。在电子系统中，信号是消息的载荷者，与消息一一对应。在通信过程中，信号通过电信号或光信号的形式进行传输，而通信系统则是完成通信这一过程的全部技术设备和传输媒介的集合。通信原理与技术的基础研究是通信系统高效、稳定运行的保障。 本课件的目标是让学生对通信的基本概念、术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步的了解，为深入学习通信原理与技术奠定基础。通过对通信的基本概念和通信系统的组成进行系统性的讲解，学生能够掌握通信领域的一些核心理论和技术要点，为进一步的实践和研究打下坚实的基础。

微波通信系统实验指导书主要内容包括了微波技术与天线的综合实验系统介绍以及一系列针对微波通信系统中不同环节和设备的操作和测量实验。该指导书为辽宁工程技术大学电子与信息工程学院的教学使用，内容涵盖了从基础测量到高级通信系统实验的各个方面。 首先介绍了RZ 9905型微波与天线综合实验系统，它是为满足通信工程、电子工程、微波工程等专业相关课程教学、实验、示教的需求而设计的多信道微波与天线发、收系统。该系统包括RZ 9905-T微波与天线发射实验系统和RZ 9905-R微波与天线接收实验系统，集成微带传输线、微波无源部件、微波有源部件及天线，能够进行微波信号的传输、通信及天线性能测试等实验。 实验系统的特点包括：工作频率为2.4GHz，符合国家无线电管理委员会规定的业余无线电频段，能展现微波信号特点并减少对其他网络的干扰；设有20个微波频道，支持微波接力、组网、一点对多点通信；模块化设计，电源独立供电，减少干扰；使用镀金SMA接头或软电缆连接，保证连接可靠性；设有透明防静电盖板，便于观察微波模块内部结构；实验箱集成微波信号全流程处理，可单独研究或组成系统进行调试。 实验部分涵盖了从基础测量到复杂系统操作的多个实验，例如压控振荡器、微波功率放大器、微波低噪声放大器的实验，到微波可视电话传输系统、同轴电缆驻波比测量、微波天线方向图、增益、极化方向和工作频段测量，以及微波图像通信系统中天线调整、上变频器、微波接收滤波器等的实验操作。 该实验指导书不仅提供了一个综合性的实验平台，而且详细说明了每个实验的目的、原理、设备、步骤和注意事项，旨在加深学生对微波通信系统中各个组成部分的理解，提高他们分析和解决问题的能力，使学生能够在实验中实际操作和验证理论知识。

数字调制通信系统设计 数字调制通信系统概述 数字调制通信系统是现代通信系统的关键组件，其性能直接影响整个系统的性能。该系统具有抗干扰、抗噪声、抗衰减性能较强、技术复杂程度比较低、成本低等诸多优点，因而广泛应用于实际电路中。 FSK 调制系统设计 FSK（Frequency Shift Keying）调制系统是数字调制通信系统的一种，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减性能较强的优点。该系统的设计主要涉及到调制和解调两个方面。调制器将数字信号转换为模拟信号，而解调器则将模拟信号转换回数字信号。 FSK 调制系统的优点 FSK 调制系统具有以下几个优点： 1. 无需载波复原，大大降低了系统复杂度。 2. 对幅度的非线性抗干扰能力强。 3. 调制解调易用软硬件实现，简单易明白。 FSK 调制系统在实际应用中的重要性 FSK 调制系统广泛应用于实际电路中，包括运算机网络、办公自动化、远程自控系统及移频通信中。该系统的设计和实现对现代通信系统的发展起着重要作用。 VHDL 语言在 FSK 调制系统设计中的应用 VHDL（VHSIC Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计中。VHDL 语言可以用于 FSK 调制系统的设计和实现，提高系统的设计效率和可靠性。 MFSK 调制技术 MFSK（Multiple Frequency Shift Keying）调制技术是 FSK 调制技术的一种扩展形式，能够在多个频率上进行调制，提高系统的数据传输速率和可靠性。 数字调制技术在通信系统中的应用 数字调制技术的应用使得信息的传输更加有效和可靠。在现代通信系统中，数字调制技术是关键技术之一，广泛应用于实际电路中。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，数字调制技术一直是人们研究的一个重要方向。 结论 数字调制通信系统设计是现代通信系统的关键组件，其性能直接影响整个系统的性能。FSK 调制系统是一种数字调制技术，其设计和实现对现代通信系统的发展起着重要作用。VHDL 语言的应用可以提高系统的设计效率和可靠性。数字调制技术的应用使得信息的传输更加有效和可靠。

2DPSK系统仿真实验报告的知识点可以分为以下几个方面： 在系统仿真目的中，本实验意在理解数字频带传播系统的构成和工作原理，尤其是抗噪声性能；掌握通信系统的设计和参数选择原则；并熟练使用SystemView软件进行通信系统的仿真。这些目标帮助学生全面理解数字通信系统，为未来可能的实际应用打下基础。 接着，在系统仿真任务方面，具体包括设计2DPSK数字频带传播系统并进行仿真，获取信号的时域波形、功率谱以及滤波器的单位冲击响应和幅频特性曲线，并对系统进行抗噪声性能分析，得出误码率曲线。这些任务深化了对2DPSK调制解调技术的理解，并强调了性能评估的重要性。 原理简介部分介绍了PSK信号的基本概念，包括绝对移相和相对移相的定义及其在通信系统中的应用。2DPSK作为改进的PSK方式，通过前后码元的相对相位变化来表达数字信息，解决了2PSK信号解调中的180度相位模糊问题。通过具体的数字信息序列和相位关系实例，该部分清晰阐述了2DPSK信号的工作原理。 在系统构成框图及图符参数设立部分，详细描述了2DPSK模拟调制及差分相干解调系统的构成，解释了各个图符的功能，如发送序列的绝对码生成、相对码序列生成、载波信号产生等。同时，提供了各图符参数的设置，如幅度、偏移量、速率等，以确保仿真环境与实际通信环境尽可能吻合。 各点波形部分分析了系统各关键点的时域波形，直观展示了信号在各个处理阶段的变化。例如，发送端和接收端的信号波形，以及信号经过滤波器后的波形等，有助于理解信号处理过程中发生的变化。 重要信号的功率谱密度部分则进一步提供了频域视图，说明了信号功率如何随频率分布，为分析信号特性和设计滤波器提供了重要参考。 滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线部分，详细说明了滤波器对信号频谱的影响，从而确定其对系统性能的影响。 系统抗噪声性能分析部分，通过实验数据和图表，展示了系统在不同信噪比条件下的误码率变化，验证了2DPSK系统抗噪声能力的强弱。 实验心得体会部分，强调了通过实验所获得的知识和经验，以及在实验过程中遇到的问题和解决方案，这有助于学生深化理论知识并提高工程实践能力。

基于MATLAB的通信系统仿真—PCM系统仿真 本资源是关于基于MATLAB的通信系统仿真的设计报告，主要介绍了PCM系统仿真的原理、设计目的、设计要求、实验条件、系统设计、详细设计与编码等方面的内容。 通信系统仿真 通信系统仿真是指使用计算机或其他电子设备来模拟实际通信系统的行为，以研究和分析通信系统的性能和特性。通信系统仿真可以帮助我们更好地理解通信系统的原理和工作机理，从而提高通信系统的设计和实现。 PCM系统仿真 PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）是一种数字调制技术，用于将模拟信号转换成数字信号。PCM系统仿真是指使用MATLAB或其他工具来模拟PCM系统的行为，研究和分析PCM系统的性能和特性。 设计目的 本设计的目的包括： 1. 培养综合应用多门课程知识的能力。 2. 培养熟练掌握MATLAB，运用此工具进行通信系统仿真的能力。 3. 培养查阅资料，解决问题的能力。 4. 加深对通信系统各部分的理解。 5. 培养学生系统设计与系统开发的思想。 设计要求 本设计的要求包括： 1. 独立完成自己的题目内容。 2. 对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图。 3. 提出仿真方案。 4. 完成仿真软件的编制。 5. 仿真软件的演示。 6. 提交详细的设计报告。 系统设计 通信系统的原理可以分为以下几个部分： 1. 信源：将待传输的消息转换成原始电信号。 2. 发送设备：将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。 3. 信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的。 4. 接收设备：从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 5. 信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。 PCM系统的原理 PCM系统的原理可以分为以下几个部分： 1. 模拟信号：原始的信原信号。 2. 抽样：将模拟信号转换成时间离散幅值连续的信号。 3. 量化：将抽样信号转换成时间离散幅值离散的信号。 4. 信源编码：将量化后的值编码成０、１比特流的形式。 5. 信道编码：为了提高传输可靠性。 6. 数字调制：将０、１比特流转换成适合在通信信道中传输的波形。 7. 信道：信号传输的通道，信号在信道中传输时经常会有噪声的干扰。 8. 数字滤波器：将调制并加有噪声的信号，去除噪声，并且解调后形成方波形式的信号。 9. 抽样判决：将方波形号转换成０、１比特流。 10. 信道译码：信道编码的反过程。 11. 信源译码：信道编曲码的反过程。 12. 最后还原成模拟信号。 详细设计与编码 本设计的详细设计与编码包括： 1. 设计方案：画出编程的流程图，阐述设计思路等。 2. 编程工具的选择：使用MATLAB软件进行编程。 3. 编码与测试：使用MATLAB软件编写代码，进行测试和调试。 结论 本设计报告详细介绍了基于MATLAB的通信系统仿真—PCM系统仿真的原理、设计目的、设计要求、实验条件、系统设计、详细设计与编码等方面的内容。通过本设计，我们可以更好地理解通信系统的原理和工作机理，并提高通信系统的设计和实现能力。

详解MATLAB Simulink通信系统建模与仿真 刘学勇编著 源码 ## 目录 第1 章 MATLAB 基础与通信系统仿真 1.1 MATLAB 简介 1.2 MATLAB 程序设计 1.3 通信系统仿真 第2 章 Simulink 仿真基础 2.1 Simulink 简介 2.2 Simulink 工作环境 2.3 Simulink 仿真的基本方法 2.4 创建自己的模块库 2.5 S-函数的编写 第3 章 通信信号与系统分析 3.1 离散信号和系统 3.2 Fourier 分析 3.3 带通信号的低通等效 3.4 随机信号分析 第4 章 信道 4.1 加性高斯白噪声信道 4.2 多径衰落信道 第5 章 模拟调制 5.1 幅度调制 5.2 角度调制 第6 章 数字基带传输 6.1 概述 6.2 二进制基带信号传输 6.3 基带PAM 信号传输 6.4 带限信道的信号传输 第7 章 数字信号载波传输 7.1 概述 7.2 载波幅度调制（PAM） 7.3 载波相位调制（PSK） 7.4 正交幅度调制（QAM） 7.5 载波频率调制（FSK） 第8 章 信道编码和交织 8.1 概述 8.2 线性分组码 8.3 卷积码 8.4 交织器 第9 章 OFDM 系统仿真 9.1 OFDM 基本原理 9.2 基于OFDM 的802.11a 系统 9.3 IEEE 802.11a 系统的仿真 第10 章 CDMA 系统仿真 10.1 扩频通信基本原理 10.2 扩频码序列 10.3 直接序列扩频通信系统仿真 10.4 cdma 2000 通信系统的仿真 第11 章 多址接入协议仿真概述 11.1 多址接入协议概述 11.2 多址接入协议分类 11.3 多址接入协议仿真模型 11.4 ALOHA 协议仿真 11.5 时隙ALOHA 协议仿真 11.6 非持续性载波监听（np-CSMA）协议仿真 第12 章 MIMO 系统仿真 12.1 MIMO 系统概述 12.2 频率平坦衰落MIMO 信道 12.3 空时分组码 12.4 空分复用和BLAST 结构