通信原理课程设计-基于systemview_软件的pcm多路时分复用基带通信系统设计

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1、通信原理课程设计报告通信原理课程设计报告题目PCM多路时分复用基带通信系统设计学院班级姓名学号指导老师2014年12月26日10通信原理课程设计报告目录一．任务书2(一)设计题目2(二)设计内容及要求2二．研究背景2三．设计方案3(一)设计原理3(二)设计过程4四．仿真实现7五．结论与体会9参考文献1010通信原理课程设计报告一．任务书(一)设计题目基于SystemView软件的PCM多路时分复用基带通信系统设计(二)设计内容及要求（1）基于Systemview/Matlab/Simulink软件实现；（2）实现单路话音信号的抽样、压缩、均匀量化与编码得到PCM信号；（3）实现多路PCM信

2、号的时分复用；（4）实现接收端的分接与译码；（5）考虑实现位同步电路；（6）观察输出信号的眼图，得出误码率-信噪比曲线；（7）分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。二．研究背景（1）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Systemview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。（2）SystemView软件SystemView是一个用于现代工程与科学系统

3、设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，SystemView在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)描述程序。利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System10通信原理课程设计报告View配置的图标库中调出有关图标

4、并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。三．设计方案1、设计原理（1）PCM实验原理脉冲编码调制：脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。图1是PCM原理框图编码器：模拟信号输入→抽样保持→量化器→编码器→PCM信号输出译码器：PCM信号输入→译码器→低通滤波器→模拟信号输出图1话音信号先经过防混叠低通滤波器，得到限带信号（300Hz

5、～3400Hz），进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。（2）抽样抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。（3）量化量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺点是：无论抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都固定不变

6、。实际中，非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化。通常使用的压缩器中，大多采用对数式压缩。广泛采用的两种对数压缩律是μ压缩律和A压缩律。PCM编码方式采用的也是A压缩律。（4）编码10通信原理课程设计报告编码就是把量化后的信号变换成代码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类：低速编码和高速编码。通信中一般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三类：逐次比较型、折叠级联型、混合型。在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，一般均按极性码、段落码、段内

7、码的顺序排列。仿真时将PCM编译码器分为编码器和译码器模块分别实现。（5）时分复用原理时分复用就是将抽样周期分成若干时隙，各路信号的抽样值编码按一定的顺序占用某一时隙，用一个信道传输多路数字信号，即一个物理信道分为多个逻辑信道。2设计过程1.信号源：如下图的模块0，产生的是正弦信号，正弦信号（如下图所示）2.PCM编码器模块PCM编码器模块主要由信号源（模块0）、低通滤波器（模块1）、瞬时压缩器（模块2）、A/D转换器（