通信課程設(shè)計報告--基于PCMTDM2DPSK通信系統(tǒng)仿真

1、.通信原理課程設(shè)計報告基于PCM/TDM/2DPSK通信系統(tǒng)仿真專業(yè)班級： 通信10-1姓 名： 學(xué) 號： 課 程 設(shè) 計 報 告一、課程設(shè)計名稱 基于PCM/TDM/2DPSK技術(shù)的單向傳輸系統(tǒng)仿真。二、課程設(shè)計的目標(biāo)和基本任務(wù)2.1 課程設(shè)計的目標(biāo)通過本次課程設(shè)計使學(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仿真工具搭建一個可行的通信系統(tǒng)。2.1 課程設(shè)計的題目基本任務(wù)及要求1、產(chǎn)生兩路模擬語音信號，經(jīng)過PCM編碼、時分復(fù)用、糾錯編碼、DPSK調(diào)制經(jīng)過同一個信道單向傳輸?shù)綄?yīng)的接受端。2、要求：（1）熟悉MATLAB環(huán)境下的Sim

2、ulink仿真平臺，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)制前后的信號波形。 三、課程設(shè)計任務(wù)分析及設(shè)計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編碼信號源1Pcm解碼信號源2Pcm編碼接收的第2路信號接收的第1路信號圖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3.2.1 PCM編碼1、脈沖編碼調(diào)制將模擬信號抽樣量化，然后將已量化值變換成代碼。PCM原理框圖如圖3-1所示。PCM信號輸 出量化A率壓縮限幅抽 樣 保

3、 持信號源圖3-1 PCM原理方框圖PCM 在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數(shù)字化功能，它的實現(xiàn)主要包括三個步驟完成：抽樣、量化、編碼。分別完成時間上離散、幅度上離散、及量化信號的二進(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的帶寬（2）第二路正弦波信號的帶寬（3）增益設(shè)置3.2.2 時分復(fù)用TDM時分多址是將通信信道在時間坐標(biāo)上劃分成若干等間隔的時隙（time slot）。時隙編號，并且周期重復(fù)出現(xiàn)。每對通信設(shè)備將工作在某個分配（或指定）的時隙上，即不同的通信用戶是靠不同的時隙劃分實現(xiàn)通信的。1.模塊圖：2.相關(guān)

4、設(shè)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 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)字信號基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計步驟對于比較大的系統(tǒng)，鼓采用模塊，把整個系統(tǒng)分為不同功能的模塊，分別實現(xiàn)每個模塊，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，實現(xiàn)了基本的功能。符合要求。這個基于PCM/TDM/2DPSK技術(shù)的單向傳輸仿

6、真系統(tǒng)，在一定程度上簡單的仿真出了實際的通信系統(tǒng)，并且輸出端根據(jù)輸入的語音信號經(jīng)過整個傳輸系統(tǒng)得到準(zhǔn)確。同時，這個系統(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)出在實際信道傳輸中的一些物理信道等多種干擾。所以與實際的信道相比，模擬信道傳輸波形產(chǎn)生的失真少。3. 信號的發(fā)送沒有考慮到碼間串?dāng)_，信號的頻譜等情況。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。所以仿真實現(xiàn)輸出的波形與輸入的波形存在著一定時延。5. 該系統(tǒng)沒有設(shè)置糾錯編碼等總的來說，這個系統(tǒng)還有待改善，可以在此基礎(chǔ)上加上糾錯編碼等，讓傳輸效果更好。同

7、時也可以將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，都可以實現(xiàn)信號的傳輸。四、課程設(shè)計總結(jié)通過本次課程設(shè)計，學(xué)會系統(tǒng)地綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識，提高學(xué)我們在通信系統(tǒng)應(yīng)用方面的開發(fā)與設(shè)計本領(lǐng)，系統(tǒng)的掌握通信原理的基本理論。通過本次設(shè)計，我對通信系統(tǒng)傳輸整個語音信號有了更完整、系統(tǒng)的認(rèn)識，對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)置的時候，對于Sinmulink的使用不夠熟悉，許多功能器件尋找比較費(fèi)勁，但通過不斷的摸索可以熟練的操作。發(fā)現(xiàn)Simulink是一個非常有用的軟件，在以后的學(xué)習(xí)應(yīng)用中非常有用。本次課程設(shè)計讓我收獲很多，從一個小模塊一步步完設(shè)置完成整個通信系統(tǒng)，有很大的成就感，在整個課程設(shè)計中也遇到了很多困難，比如說按著模塊原理設(shè)置好一個小模塊，可是參數(shù)設(shè)置確實一個難題，這就需要對原理的充分理解，在PCM模塊的增益設(shè)置時，第一個增益首先要根究自己的信號源產(chǎn)生信號的幅度，通過反復(fù)測量和觀察得到信號幅度在-3到+3之間，所以第一個增益為1/3，在PCM中的下一個增益則需要設(shè)置為3。再如當(dāng)在觀察輸入輸出波形時相差較大，再不斷改正參數(shù)，發(fā)現(xiàn)采樣頻率對恢復(fù)出的波形影響非常大，