基于matlab的pcm的pcm编码系统设计与仿真-通讯原理课程设计

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1、河南农业大学课程设计任务书课程设计名称基于MATLAB的PCM编码系统设计与仿真院（系）机电工程学院专业班级14电子信息工程学号1404101007姓名崔召辉指导教师季宝杰摘要数字通信系统己成为当今通信的发展方向，然而自然界的许多信息通过传感器转换后，绝大部分是模拟量，脉冲编码调制(PCM)是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，主要用于语音传输，在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中得到广泛的应用，借助于MATLAB软件，可以直观、方便地进行计算和仿真。因此可以通过运行结果，分析系统特性。MATLAB是美国M

2、athWorks公司开发的一套面向理论分析研究和工程设计处理的系统仿真软件，Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它让用户把精力从编程转向模型的构造，为用户省去了许多重复的代码编写工作；Simulink的每个模块对用户而言都是透明的，用户只须知道模块的输入、输出以及模块的功能，而不必管模块内部是怎么实现的，于是留给用户的事情就是如何利用这些模块来建立模型以完成自己的仿真任务；至于Simulink的各个模块在运行吋是如何执行，吋间是如何采样，事件是如何驱动等细节性问题，用户可以不

3、去关心，正是由于Simulink具有这些特点，所以它被广泛的应用在通信仿真中，通过仿真展示了PCM编码实现的设计思路及兵体过程，并加以进行分析。基于MATLAB的SIMULINK仿真模型，能够反映模拟通信系统的动态工作过程，其可视化界面具有很好的演示效果，为通信系统的设计和研究提供强有力的工具，也为学习通信系统理论提供了一条非常好的途径。当然理论与实际还会有很大的出入，在设计时还要考虑各种干扰和噪声等因素的影响。关键词MATLAB脉冲编码调制PCM仿真1绪论11.1PCM技术的产生和发展11.2没计要求21.3

4、课题H标及P、J容21.3.1论文课题目标213.2论文主要内容32MATLAB工具介绍32.1MATLAB简介32.2MATLAB的功能和特点43PCM基本原理43.1抽样43.2量化43.3编码63.4时分多路复用73.5系统仿真模型94€统设计94.1通信系统的原理104.2所设计子系统的原理114.3详细设计辅码114.3.1设计方案114.3.2编码与测试114.3.3运行结果的析12心得体会17致谢17隱18参考文献261绪论数字通信系统己经成为现今通信发展的方向，但是经过传感器的转换以后自然界中的

5、很多信息，大多数依旧为模拟量，PCM（脉冲编码调制）它是一种调制方式就是把模拟信号转换作数字信号。重点运用在语音传输，并且在数字微波通信、卫星通信、光纤通信当中得到了广阔的运用，通过凭借MATLAB软件，能够更便捷、直接的来仿真与计算。因此可以通过运行出的结果，分析系统特性。MATLAB是美国MathWorks公司开发的一套面向理论分析研究和工程设计处理的系统仿真软件。MATLAB具有强大的阁形处理的能力，功能强大的数值运算功能，丰富的工具箱，高级且简单的程序环境。它被广泛应用在通信仿真中。1.1PCM技术的产

6、生和发展脉冲编码调制，是由A.里弗斯在1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础。光纤通信系统中，光纤中传送的是“0码”和“1码”二进制光脉冲。而数字信号是需要对持续不断变化的模拟的信号进行抽样、量化和编码所得出来的，称为PCM。此电的数字信号可被称作数字基带信号，通过PCM电端机所产生的，现在的数字传输系统都是采用脉冲编码调制体制。PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。PCM有两种标准（表现形式）即T1和E1。中国采用的是欧洲的E1标准［2］。T1的速率是1

7、.544Mbit/s,El的速率是2.048Mbit/s。脉冲编码调制是七十年代末期发展起来的，记录媒体的CD之一，在八十年代初期由索尼同飞利浦公司联合推出。脉冲编码调制所具有的音频格式同样是被DVD-A所采用的,他支持5.1环绕声与立体声，被DVD讨论会发布且推出在1999年。脉冲编码调制的比特率，从14-bit一直发展直到24-bit；采样的频率也从44.1kHz一直发展达到192kHz［3］。PCM脉冲编码调制此技术能够提高和改善的部分却一直在变小。仅是单纯的提增PCM脉冲编码调制采样率以及比特率，不能彻

8、底的改换它的根基问题。它的原因是PCM主要的问题所在为:任何的脉冲编码调制数字音频系统必须要在它的输入端置设可以快速降升的滤波器，仅仅让20Hz-22.05Hz的频率通过（22.05kHz是由CD44.1kHz频率的一半所确定的）。录音的时候采用串联抽选或多级数字滤波器（降低采样频率），在重放的时候采纳用有多级内插的数字滤波器（提升采样的频率）［8］,二者加入重复定量噪声可以控制小信号