预习报告 通信原理 实验一

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1、山东大学·通信原理实验·预习报告预习报告课程名称：通信原理实验课题名称：实验一模拟锁相环专业班级:14通信工程一班实验成员:吕传磊山东大学·通信原理实验·预习报告硬件实验回答预习问题1、通信原理实验系统由哪些部分组成？显示控制模块、FPGA初始化模块、信道接口模块、DSP+FPGA处理模块、D/A模块、中频调制模块、中频解调模块、A/D模块、测试模块、汉明编码模块、汉明译码模块、噪声模块、电话接口（1、2）模块、双音多频DTMF（1、2）模块、PAM模块、ADPCM（1、2）模块、CVSD发模块、CVSD收模块、帧传输复接模块、帧传输解复接模块、AMI/HDB

2、3码模块、CMI编码模块、CMI译码模块、模拟锁相环模块、数字锁相环模块、现代调制技术模块等。2、本实验系统中，无线信道传输包括哪些模块？画出系统框图。各模块的主要功能是什么？根据实验系统无线信道传输过程，信号流程为：用户电话接口1→话音编码1→汉明纠错编码→信道调制→加噪信道→信道解调→汉明译码→话音解码2→用户电话接口2。可知模块及框图如下：电话1、电话2模块：分别是信源与信宿，提供信息，接收信息PCM/ADPCM/CVSD模块：信源编码与解码模块，对语音信号，进行压缩/解压缩算法。汉明编码、汉明译码模块：信道编码与信道译码，线性分组码，通过增加冗余，增强

3、通信可靠性。山东大学·通信原理实验·预习报告调制、解调模块：数字基带信号与数字频带信号的转换。调制是为了将基带信号转变为适合信道传输的带通信号，解调是为了将带通信号还原成基带信号，以获取信息。噪声模块：产生高斯白噪声，以模拟AWGN信道。1、本实验系统中，有线信道传输包括哪些模块？画出系统框图。各模块的主要功能是什么？根据实验系统有线信道传输过程，信号流程为：用户电话接口2→话音编码2→信道复接→线路编码（HDB3/CMI）→线路译码→信道解复接→话音解码1→用户电话接口1。可知模块及框图如下：电话1、电话2模块：分别是信源与信宿，提供信息，接收信息ADPCM

4、模块：信源编码与解码模块，自适应差分脉冲编码调制方式，主要针对语音信号，提供压缩/解压缩算法。线路码编码/解码模块：将码序列转换为适合基带信道传输的码序列，减少线路码频谱中高频信号，并便于从接收端提取符号同步信号。信号复接/解复接模块：将多个数字低速信号合并为一路高速信号（将一路信号分接为多路信号）2、查阅相关资料，解释软件无线电（SDR）的含义，并举例介绍其在现代通信系统中的应用。软件定义的无线电(SoftwareDefinedRadio，SDR)是一种无线电广播通信技术，它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。频带、空中接口协议和功能可通过软件下载

5、和更新来升级，而不用完全更换硬件。TD－SCDMA是唯一明确将智能天线和高速数字调制技术设计在标准中，明确用软件无线电技术来实施的标准。3、本实验系统中，语音编码包括哪些方式？简要介绍各种方式的实现过程和特点。ADPCM，自适应差分脉冲编码调制。特性：综合了APCM的自适应特性和DPCM系统的差分特性，是一种性能比较好的波形编码。它的核心想法是：山东大学·通信原理实验·预习报告①利用自适应的思想改变量化阶的大小，即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值，使用大的量化阶去编码大的差值；②使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值，使实际样本值和预测值

6、之间的差值总是最小。优点：算法复杂度低，压缩比大（CD音质>400kbps），编解码延时最短（相对其它技术）缺点：声音质量一般PCM（脉冲编码调制）是PulseCodeModulation的缩写。脉冲编码调制是数字通信的编码方式之一。主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。脉冲编码调制(PulseCodeModulation)是最常用、最简单的波形编码。它是一种直接、简单地把语音经抽样、A/D转换得到的数字均匀量化后进行编码的方法，是其他编码算法的

7、基础。PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大。CVSD，连续可变斜率增量调制，基本原理是采用自适应方法使量阶Δ的大小随输入信号的统计特性变化而跟踪变化。如量阶能随信号瞬时压扩，则称为瞬时压扩ΔM，记作ADM。若量阶Δ随音节时间间隔（5一20ms）中信号平均斜率变化，则称为连续可变斜率增量调制，记作CVSD。由于这种方法中信号斜率是根据码流中连“1”或连“0”的个数来检测的，所以又称为数字检测、音节压扩的自适应增量调制，简称数字压扩增量调制。CVSD的特性很适合语音数字编码。由于采用1bit量化，避免了复杂的帧结构。有很好的检测误码和纠错的性能。其他的语音编码方

8、案则需要有数字信号处理器和外部模数数模