資源描述：
《通信原理課程設(shè)計(jì)-基于systemview的pcm時(shí)分復(fù)用多路系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、通信原理課程設(shè)計(jì)學(xué)院:信息學(xué)院班級(jí):通信0902姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師：濟(jì)南大學(xué)2011年12月30日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目：基于Systemview的PCM時(shí)分復(fù)用多路系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：（1）基于Systemview軟件實(shí)現(xiàn)；（2）實(shí)現(xiàn)單路話音信號(hào)的抽樣、壓縮、均勻量化與編碼得到PCM信號(hào)；（3）實(shí)現(xiàn)多路PCM信號(hào)的時(shí)分復(fù)用；（4）實(shí)現(xiàn)接收端的分接與譯碼；（5）考慮實(shí)現(xiàn)位同步電路；（6）觀察輸出信號(hào)的眼圖，得出誤碼率-信噪比曲線；（7）分別選擇不同特性信道時(shí)考察誤碼率-信噪比曲線。第1章緒論1.
2、1研究背景SystemView是一種電子仿真工具。它是一個(gè)信號(hào)級(jí)的系統(tǒng)仿真軟件，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真，是一個(gè)強(qiáng)有力的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析工具，能滿足從數(shù)字信號(hào)處理，濾波器設(shè)計(jì)，直到復(fù)雜的通信系統(tǒng)等不同層次的設(shè)計(jì)，仿真要求。此外SystemView具有良好的交互界面，簡單易學(xué)，通過分析窗口和示波器模擬等方法，提供了一個(gè)可視的仿真過程。本文主要闡述了如何利用SystemView設(shè)計(jì)PCM時(shí)分復(fù)用多路系統(tǒng)。通過仿真設(shè)計(jì)電路，分析電路仿真結(jié)果，為最終硬件實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。此外該軟件支持外部數(shù)據(jù)的輸入和輸出，支持
3、用戶自己編寫代碼(C/C＋＋)，兼容Matlab軟件。同時(shí)，提供了與硬件設(shè)計(jì)工具的接口，給使用者提供了很大的便利。1.2PCM簡介PCM脈沖編碼調(diào)制是PulseCodeModulation的縮寫，是數(shù)字通信的編碼方式之一。模擬信號(hào)數(shù)字化必須經(jīng)過三個(gè)過程，即抽樣、量化和編碼，PCM編碼的主要過程是將話音、圖像等模擬信號(hào)每隔一定時(shí)間根據(jù)抽樣定理進(jìn)行抽樣,使其離散化,同時(shí)將抽樣值按四舍五入取整量化,同時(shí)將抽樣值按一組二進(jìn)制碼來表示抽樣脈沖的幅值，以實(shí)現(xiàn)由模擬向數(shù)字的轉(zhuǎn)換。1.抽樣(Samping)抽樣，就是對(duì)模擬信
4、號(hào)進(jìn)行周期性掃描，把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)，抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬信號(hào)經(jīng)過抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號(hào)中所有信息，也就是說能無失真的恢復(fù)原模擬信號(hào)。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。例如，話音信號(hào)帶寬被限制在0.3～3.4kHz內(nèi)，用8kHz的抽樣頻率，就可獲得能取代原來連續(xù)話音信號(hào)的抽樣信號(hào)。對(duì)一個(gè)正弦信號(hào)進(jìn)行抽樣獲得的抽樣信號(hào)是一個(gè)脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號(hào)，再對(duì)抽樣信號(hào)進(jìn)行檢波和平滑濾波，即可還原出原來的模擬信號(hào)?！ ?.量化（quantizing）抽樣信號(hào)雖然是時(shí)間軸上離散的
5、信號(hào)，但仍然是模擬信號(hào)，其樣值在一定的取值范圍內(nèi)，可有無限多個(gè)值。顯然，對(duì)無限個(gè)樣值一一給出數(shù)字碼組來對(duì)應(yīng)是不可能的。為了實(shí)現(xiàn)以數(shù)字碼表示樣值，必須采用“四舍五入”的方法把樣值分級(jí)“取整”，使一定取值范圍內(nèi)的樣值由無限多個(gè)值變?yōu)橛邢迋€(gè)值。這一過程稱為量化。量化后的抽樣信號(hào)與量化前的抽樣信號(hào)相比較，當(dāng)然有所失真，且不再是模擬信號(hào)。這種量化失真在接收端還原模擬信號(hào)時(shí)表現(xiàn)為噪聲，并稱為量化噪聲。量化噪聲的大小取決于把樣值分級(jí)“取整”的方式，分的級(jí)數(shù)越多，即量化級(jí)差或間隔越小，量化噪聲也越小。小信號(hào)量化技術(shù)要多，大信
6、號(hào)量化級(jí)數(shù)要少，從而保持信噪比恒定。 3.編碼（Coding）量化后的抽樣信號(hào)在一定的取值范圍內(nèi)僅有有限個(gè)可取的樣值，且信號(hào)正、負(fù)幅度分布的對(duì)稱性使正、負(fù)樣值的個(gè)數(shù)相等，正、負(fù)向的量化級(jí)對(duì)稱分布。若將有限個(gè)量化樣值的絕對(duì)值從小到大依次排列，并對(duì)應(yīng)地依次賦予一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字代碼（例如，賦予樣值0的十進(jìn)制數(shù)字代碼為0），在碼前以“＋”、“－”號(hào)為前綴，來區(qū)分樣值的正、負(fù)，則量化后的抽樣信號(hào)就轉(zhuǎn)化為按抽樣時(shí)序排列的一串十進(jìn)制數(shù)字碼流，即十進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。簡單高效的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是二進(jìn)制碼系統(tǒng)，因此，應(yīng)將十進(jìn)制數(shù)字代碼變換成
7、二進(jìn)制編碼。根據(jù)十進(jìn)制數(shù)字代碼的總個(gè)數(shù)，可以確定所需二進(jìn)制編碼的位數(shù)，即字長。這種把量化的抽樣信號(hào)變換成給定字長的二進(jìn)制碼流的過程稱為編碼?！ ≡捯鬚CM的抽樣頻率為8kHz，每個(gè)量化樣值對(duì)應(yīng)一個(gè)8位二進(jìn)制碼，故話音數(shù)字編碼信號(hào)的速率為8bits×8kHz＝64kb/s。量化噪聲隨量化級(jí)數(shù)的增多和級(jí)差的縮小而減小。量化級(jí)數(shù)增多即樣值個(gè)數(shù)增多，就要求更長的二進(jìn)制編碼。因此，量化噪聲隨二進(jìn)制編碼的位數(shù)增多而減小，即隨數(shù)字編碼信號(hào)的速率提高而減小。自然界中的聲音非常復(fù)雜，波形極其復(fù)雜，通常我們采用的是脈沖代碼調(diào)制編
8、碼，即PCM編碼。PCM通過抽樣、量化、編碼三個(gè)步驟將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼[2]。1.3SystemView軟件簡介SystemView是一個(gè)用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺(tái)。從濾波器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、完整通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等各個(gè)領(lǐng)域，SystemView在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個(gè)精密的嵌入式分析工具。SystemVie
