通信课程设计报告--基于PCMTDM2DPSK通信系统仿真
通信课程设计报告--基于PCMTDM2DPSK通信系统仿真本文简介:通信原理课程设计报告基于PCM/TDM/2DPSK通信系统仿真专业班级:通信10-1姓名:学号:课程设计报告一、课程设计名称基于PCM/TDM/2DPSK技术的单向传输系统仿真。二、课程设计的目标和基本任务2.1课程设计的目标通过本次课程设计使学生熟练掌握Matlab仿真分析通信系统性能的方法,在熟
通信课程设计报告--基于PCMTDM2DPSK通信系统仿真本文内容:
通信原理
课程设计报告
基于PCM/TDM/2DPSK通信系统仿真
专业班级:
通信10-1
姓
名:
学
号:
课
程
设
计
报
告
一、课程设计名称
基于PCM/TDM/2DPSK技术的单向传输系统仿真。
二、课程设计的目标和基本任务
2.1
课程设计的目标
通过本次课程设计使学生熟练掌握Matlab仿真分析通信系统性能的方法,在熟悉通信系统一般构成的基础上,应用simulink仿真工具搭建一个可行的通信系统。
2.1
课程设计的题目基本任务及要求
1、产生两路模拟语音信号,经过PCM编码、时分复用、纠错编码、DPSK调制经过同一个信道单向传输到对应的接受端。
2、要求:
(1)熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台,熟悉2DPSK系统的调制解调原理,构建系统框架。
(2)用示波器观察调制前后的信号波形。
三、课程设计任务分析及设计
3.1通信系统各部分组成及原理
Pcm解码
TDM
模
块
DTDM
模块
2dpsk模块
Pcm编码
信号源1
Pcm解码
信号源2
Pcm编码
接收的第2路信号
接收的第1路信号
图3-1
通信系统一般模型
发送设备:低通滤波器,PCM编码器,复接器,调制器等。
接收设备:带通滤波器,PCM解码器,分接器,解调器等。
3.2
系统模块设计
3.2.1
PCM编码
1、脉冲编码调制
将模拟信号抽样量化,然后将已量化值变换成代码。PCM原理框图如图3-1所示。PCM信号
输
出
量化
A率压缩
限幅
抽
样
保
持
信号源
图3-1
PCM原理方框图
PCM
在通信系统中完成将语音信号数字化功能,它的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
2、PCM编码原理
(1)
抽样
(2)量化
(3)编码
3、PCM编码模块框图:
4、相关参数设置
(1)第一路高斯白噪声信号的带宽
(2)第二路正弦波信号的带宽
(3)增益设置
3.2.2
时分复用TDM
时分多址是将通信信道在时间坐标上划分成若干等间隔的时隙(time
slot)。时隙编号,并且周期重复出现。每对通信设备将工作在某个分配(或指定)的时隙上,即不同的通信用户是靠不同的时隙划分实现通信的。
1.模块图:
2.相关设置
(1)Pulse
Generator参数设置
(2)零阶保持器设置
3.2.3
2DPSK二进制差分编码调制
1.调制
2.解调
3.基于simulink的2dpsk功能实现:
4.相关参数设置
(1)本地载波频率设置
(2)相乘低通滤波器带宽设置(要低于本地载波频率)
(3)延时单元的设置
(4)LogicalOperator1参数设置
(5)Data
Type
Conversion1参数设置
3.2.4
DTDM解时分复用模块
1.
相关参数设置
3.2.5
PCM解码模块
1.相关参数设置:
(1)增益:
(2)Relay设置:
(3)A-LawExpander的参数设置
3.2.6
其他相关部分设计
1.串并/并串转换:
串/并转换
并/串转换
相关参数设置:
(1)
Buffer
(2)
reshape设置:
2.
integer
delay设置
3.2.7
系统总模块及仿真结果
仿真结果:
数字信号基带传输系统的设计步骤
对于比较大的系统,鼓采用模块,把整个系统分为不同功能的模块,分别实现每个模块,最后再将各模块结合在一起。
基于PCM/TDM/2DPSK技术的单向语音传输系统,可分解为PCM模块,TDM模块和2DPSK模块、PCM解码模块、DTDM模块以及其他辅助功能模块。并使前后一致。
系统分析:
该系统较好的完成了题目要求,并且输出效果不错,实现了基本的功能。符合要求。
这个基于PCM/TDM/2DPSK技术的单向传输仿真系统,在一定程度上简单的仿真出了实际的通信系统,并且输出端根据输入的语音信号经过整个传输系统得到准确。
同时,这个系统还存在许多不足之处:
1.
该系统中并没有加入相关噪声,是在理想信道中进行仿真的。
2.
该信道是仿真的,不能体现出在实际信道传输中的一些物理信道等多种干扰。所以与实际的信道相比,模拟信道传输波形产生的失真少。
3.
信号的发送没有考虑到码间串扰,信号的频谱等情况。
4.
在接收端,没有考虑同步的情况,以及滤波器的匹配和最佳接收。所以仿真实现输出的波形与输入的波形存在着一定时延。
5.
该系统没有设置纠错编码等
总的来说,这个系统还有待改善,可以在此基础上加上纠错编码等,让传输效果更好。同时也可以将PCM编码换成其他编码方式,也可以将DPSK调制换成其他调制,都可以实现信号的传输。
四、课程设计总结
通过本次课程设计,学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学我们在通信系统应用方面的开发与设计本领,系统的掌握通信原理的基本理论。
通过本次设计,我对通信系统传输整个语音信号有了更完整、系统的认识,对PCM模块,TDM模块和2DPSK模块、PCM解码模块、DTDM模块以及其他辅助功能模块有了深刻理解,也充分理解各模块的原理。
在开始设置的时候,对于Sinmulink的使用不够熟悉,许多功能器件寻找比较费劲,但通过不断的摸索可以熟练的操作。发现Simulink是一个非常有用的软件,在以后的学习应用中非常有用。
本次课程设计让我收获很多,从一个小模块一步步完设置完成整个通信系统,有很大的成就感,在整个课程设计中也遇到了很多困难,比如说按着模块原理设置好一个小模块,可是参数设置确实一个难题,这就需要对原理的充分理解,在PCM模块的增益设置时,第一个增益首先要根究自己的信号源产生信号的幅度,通过反复测量和观察得到信号幅度在-3到+3之间,所以第一个增益为1/3,在PCM中的下一个增益则需要设置为3。再如当在观察输入输出波形时相差较大,再不断改正参数,发现采样频率对恢复出的波形影响非常大,只有前后波形采样频率设置一致,才能更好的输出信号。
总之,本次课程设计不仅锻炼了自己全局思考的能力,更加深刻的理解了通信系统信号传输的原理并运用到设计中,也让我明白了在学习生活中要细心认真,不懂就问,多提出疑问,多与别人交流自己会提高更多的!
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