毕业论文-基于matlab时分复用数字通信系统的设计与实现

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1、一、系统的功能及原理描述时分多路复用（TDM,timedivisionmultiplex）:在实际的通位系统中，为了提高通信系统的利用率，往往用多路通倍的方式來传输信号。所谓多路通信，就是指把多个不同信源所发出的信兮组合成-个群信兮，并经屮同一信道进行传输，在收端再将它分离并将它们相应接收。时分复用就足-•种常用的多路通信方式。时分复用足建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲A据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就可能用一条倍道同时传送若干个基带信号，

2、并且每一个抽样伯:占用的时间越短，能够传输的路数也就越多。吋分S用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、nJ靠;二足时分复用通位系统对非线性失其的要求比较低。然而，时分鉍用系统对倍道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟M步问题提出了较岛的要求。所谓同少是抬接收端能正确地从数据流中识别各路序号。为此，必须在毎帧内加上标志信号（即帧同步信号）。它可以足一组特定的码组，也可以足特定宽度的脉冲。在实际通信系统屮还必须传递信令以建立通信连接,如传送电话通信屮的占线、摘机与挂机信号以及振铃信号等信令。上述所有信号都是时间分割，按某种固定方式排列起來，称为帧结

3、构。采用吋分复用的数字通位系统，在国际上已逐步建立其标准。原则上足把-定路数电话语音复合成一个标准数据流（称为M群），然后再把基群数裾流采用同步或准同步数字复接技术，汇合成史商速的数掘信兮，复接后的序列中按传输速率不同，分别成为一次群、二次群、三次群、四次群等等。时分多路复用以时间作为信9分割的参景，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。以卜'是n路时分复川系统的示意图：低通传输系统低通蛇波器S..醐低通滤波器低通滤波器时分复川系统结构示意图PAM编码：利用抽样脉冲把一个时间连续信号变为时间上离散的样值序列，这一过程称之为抽样。抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。下图为PAM

4、信号产生过程。抽样脉冲f^2fHPAM信号这里抽样必须满足抽样定理，抽样定理指出，一个频带受限信号m（t）,如果它的最高频率为fh，则可以唯一地由频率等于或大于2fh的样值序列所决定。在满足这一条件的情况下，抽样信号保留了原信号的全部信息，并且，从抽样信号中讨以无失真地恢S出原始信号。时分解复用：时分M用的解调过程称为吋分解兌用。时分解复用通倍，足把各路倍号在同一倍道上占有不同时间间隙进行通信分离出说米的模拟信兮。由抽样定理wj•知，将时间上离散的信兮变成时问上连续的信号，在信道上占用时问的有限性，为多路信号沿同一信道传输提供了条件。时分解复用是建立在抽样定理的基础上的，因为抽

5、样定理迕续（模拟）的基带信号中可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替.具体说，就是把时间分成一些均匀的时间间隙，将各路信号的传输时M分配在不同的时间间隙，以达到互相分幵，互不干扰的冃的。抽样脉冲占据时间一般较短，在抽样脉冲之间就留出间隙.利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样，W此，就可能用一条信道同时传送若干个基带信号，并且每一个抽样值占川的时间越短，能够传输的数据也就越多.时分解复用信号在接收端只耍在时间上恰当地进行分离，各个信号就能分别丸相分开，互不干扰并不失真地还原出原来的模拟信兮。时分解复用中的同步技术原理：吋分解复用的电路原理就是先通过帧同步信兮和位同步信号把各路信兮

6、数側•分开，然后通过相应电力和滤波器，把时分复用的调制信号不失真的分离出来。位同步位同步的H的足确定数字通倍中的个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接受端得到一连中的码元序列，这一连中的码元列代表一定的信息。位同步是最基本的同步，是实现帧同步的前提。位同歩的雎本含义楚收、发两端机的时钟频率必须同频、同相，这样接收端冰能正确接收和判决发送端送來的每一个码元。因此，接收端必须提供-个确定抽样判决时刻的的定时脉冲序列。中贞同步在传输时把若干个码元纟JI成一个个的码组，即一个个的字或句，通常称为群或帧。群同步乂称帧同步。帧同步的主要任务是把7或句和码区分出来。在时分多路传输系统屮

7、，信号是以帧的方式传送。每一个帧中包禽多路。接收端为了把各路信号IX分丌来，也需要帧同步系统。帧M:步是为了保证收、发各对应的话路在时间上保持一致，这样接收端就能正确接收发送端送来的每一个话路当然这必须足在位同歩的前提下劣现。系统的结构框图及基本工作原理n路吋吋分多路复川以吋间作为信兮分割的参a,故必须使各路信兮在时间轴上互不®叠。分复用系统的示意阁.•时分sra系统结构示意图三、仿真模型的建立ScopelScope时分多路系统仿真模型图（三路，例）用PulseGenerator（矩形脉冲）