通信課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于PCMTDM2DPSK通信系統(tǒng)仿真

1、通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于PCM/TDM/2DPSK通信系統(tǒng)仿真專業(yè)班級(jí)： 通信10-1姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告一、課程設(shè)計(jì)名稱 基于PCM/TDM/2DPSK技術(shù)的單向傳輸系統(tǒng)仿真。二、課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)和基本任務(wù)2.1 課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)使學(xué)生熟練掌握Matlab仿真分析通信系統(tǒng)性能的方法，在熟悉通信系統(tǒng)一般構(gòu)成的基礎(chǔ)上，應(yīng)用simulink仿真工具搭建一個(gè)可行的通信系統(tǒng)。2.1 課程設(shè)計(jì)的題目基本任務(wù)及要求1、產(chǎn)生兩路模擬語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)PCM編碼、時(shí)分復(fù)用、糾錯(cuò)編碼、DPSK調(diào)制經(jīng)過(guò)同一個(gè)信道單向傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的接受端。2、要求：（1）熟悉MATLAB環(huán)境下的Simu

2、link仿真平臺(tái)，熟悉2DPSK系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)原理，構(gòu)建系統(tǒng)框架。（2）用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形。 三、課程設(shè)計(jì)任務(wù)分析及設(shè)計(jì)3.1通信系統(tǒng)各部分組成及原理Pcm解碼TDM模 塊DTDM模塊2dpsk模塊Pcm編碼信號(hào)源1Pcm解碼信號(hào)源2Pcm編碼接收的第2路信號(hào)接收的第1路信號(hào)圖3-1 通信系統(tǒng)一般模型發(fā)送設(shè)備：低通濾波器，PCM編碼器，復(fù)接器，調(diào)制器等。接收設(shè)備：帶通濾波器，PCM解碼器，分接器，解調(diào)器等。3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)3.2.1 PCM編碼1、脈沖編碼調(diào)制將模擬信號(hào)抽樣量化，然后將已量化值變換成代碼。PCM原理框圖如圖3-1所示。PCM信號(hào)輸 出量化A率壓縮限幅抽 樣 保

3、持信號(hào)源圖3-1 PCM原理方框圖PCM 在通信系統(tǒng)中完成將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化功能，它的實(shí)現(xiàn)主要包括三個(gè)步驟完成：抽樣、量化、編碼。分別完成時(shí)間上離散、幅度上離散、及量化信號(hào)的二進(jìn)制表示。2、PCM編碼原理(1) 抽樣 (2)量化 (3)編碼3、PCM編碼模塊框圖：4、相關(guān)參數(shù)設(shè)置（1）第一路高斯白噪聲信號(hào)的帶寬（2）第二路正弦波信號(hào)的帶寬（3）增益設(shè)置3.2.2 時(shí)分復(fù)用TDM時(shí)分多址是將通信信道在時(shí)間坐標(biāo)上劃分成若干等間隔的時(shí)隙（time slot）。時(shí)隙編號(hào)，并且周期重復(fù)出現(xiàn)。每對(duì)通信設(shè)備將工作在某個(gè)分配（或指定）的時(shí)隙上，即不同的通信用戶是靠不同的時(shí)隙劃分實(shí)現(xiàn)通信的。1.模塊圖：2.相關(guān)設(shè)

4、置（1）Pulse Generator參數(shù)設(shè)置（2）零階保持器設(shè)置3.2.3 2DPSK二進(jìn)制差分編碼調(diào)制1.調(diào)制2.解調(diào)3.基于simulink的2dpsk功能實(shí)現(xiàn)：4.相關(guān)參數(shù)設(shè)置（1）本地載波頻率設(shè)置（2）相乘低通濾波器帶寬設(shè)置（要低于本地載波頻率)（3）延時(shí)單元的設(shè)置（4）LogicalOperator1參數(shù)設(shè)置（5）Data Type Conversion1參數(shù)設(shè)置3.2.4 DTDM解時(shí)分復(fù)用模塊1. 相關(guān)參數(shù)設(shè)置3.2.5 PCM解碼模塊1.相關(guān)參數(shù)設(shè)置：（1）增益：（2）Relay設(shè)置：（3）A-LawExpander的參數(shù)設(shè)置3.2.6 其他相關(guān)部分設(shè)計(jì) 1.串并/并串轉(zhuǎn)換：

5、串/并轉(zhuǎn)換 并/串轉(zhuǎn)換相關(guān)參數(shù)設(shè)置：（1） Buffer（2） reshape設(shè)置：2. integer delay設(shè)置 3.2.7 系統(tǒng)總模塊及仿真結(jié)果仿真結(jié)果：數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟對(duì)于比較大的系統(tǒng)，鼓采用模塊，把整個(gè)系統(tǒng)分為不同功能的模塊，分別實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊，最后再將各模塊結(jié)合在一起?；赑CM/TDM/2DPSK技術(shù)的單向語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)，可分解為PCM模塊，TDM模塊和2DPSK模塊、PCM解碼模塊、DTDM模塊以及其他輔助功能模塊。并使前后一致。系統(tǒng)分析：該系統(tǒng)較好的完成了題目要求，并且輸出效果不錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)了基本的功能。符合要求。這個(gè)基于PCM/TDM/2DPSK技術(shù)的單向傳輸仿真

6、系統(tǒng)，在一定程度上簡(jiǎn)單的仿真出了實(shí)際的通信系統(tǒng)，并且輸出端根據(jù)輸入的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)整個(gè)傳輸系統(tǒng)得到準(zhǔn)確。同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)還存在許多不足之處：1. 該系統(tǒng)中并沒有加入相關(guān)噪聲，是在理想信道中進(jìn)行仿真的。2. 該信道是仿真的，不能體現(xiàn)出在實(shí)際信道傳輸中的一些物理信道等多種干擾。所以與實(shí)際的信道相比，模擬信道傳輸波形產(chǎn)生的失真少。3. 信號(hào)的發(fā)送沒有考慮到碼間串?dāng)_，信號(hào)的頻譜等情況。4. 在接收端，沒有考慮同步的情況，以及濾波器的匹配和最佳接收。所以仿真實(shí)現(xiàn)輸出的波形與輸入的波形存在著一定時(shí)延。5. 該系統(tǒng)沒有設(shè)置糾錯(cuò)編碼等總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)還有待改善，可以在此基礎(chǔ)上加上糾錯(cuò)編碼等，讓傳輸效果更好。同時(shí)

7、也可以將PCM編碼換成其他編碼方式，也可以將DPSK調(diào)制換成其他調(diào)制，都可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。四、課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)系統(tǒng)地綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，提高學(xué)我們?cè)谕ㄐ畔到y(tǒng)應(yīng)用方面的開發(fā)與設(shè)計(jì)本領(lǐng)，系統(tǒng)的掌握通信原理的基本理論。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我對(duì)通信系統(tǒng)傳輸整個(gè)語(yǔ)音信號(hào)有了更完整、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)PCM模塊，TDM模塊和2DPSK模塊、PCM解碼模塊、DTDM模塊以及其他輔助功能模塊有了深刻理解，也充分理解各模塊的原理。在開始設(shè)置的時(shí)候，對(duì)于Sinmulink的使用不夠熟悉，許多功能器件尋找比較費(fèi)勁，但通過(guò)不斷的摸索可以熟練的操作。發(fā)現(xiàn)Simulink是一個(gè)非常有用的軟件，在以后的學(xué)習(xí)應(yīng)用中非常有用。本次課程設(shè)計(jì)讓我收獲很多，從一個(gè)小模塊一步步完設(shè)置完成整個(gè)通信系統(tǒng)，有很大的成就感，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)中也遇到了很多困難，比如說(shuō)按著模塊原理設(shè)置好一個(gè)小模塊，可是參數(shù)設(shè)置確實(shí)一個(gè)難題，這就需要對(duì)原理的充分理解，在PCM模塊的增益設(shè)置時(shí)，第一個(gè)增益首先要根究自己的信號(hào)源產(chǎn)生信號(hào)的幅度，通過(guò)反復(fù)測(cè)量和觀察得到信號(hào)幅度在-3到+3之間，所以第一個(gè)增益為1/3，在PCM中的下一個(gè)增益則需要設(shè)置為3。再如當(dāng)在觀察輸入輸出波形時(shí)相差較大，再不斷改正參數(shù)，發(fā)現(xiàn)采樣頻率對(duì)恢復(fù)出的波形影響非常大，只有前后波形采樣頻率設(shè)置