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《通信原理課程設計-基于systemview的pcm時分復用多路系統設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、通信原理課程設計學院:信息學院班級:通信0902姓名:學號:指導老師：濟南大學2011年12月30日課程設計任務書課程設計題目：基于Systemview的PCM時分復用多路系統設計課程設計內容與要求：（1）基于Systemview軟件實現；（2）實現單路話音信號的抽樣、壓縮、均勻量化與編碼得到PCM信號；（3）實現多路PCM信號的時分復用；（4）實現接收端的分接與譯碼；（5）考慮實現位同步電路；（6）觀察輸出信號的眼圖，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。它是一個信號級的系統仿真軟件，主要用于電路與通信系統的設計和仿真，是一個強有力的動態(tài)系統分析工具，能滿足從數字信號處理，濾波器設計，直到復雜的通信系統等不同層次的設計，仿真要求。此外SystemView具有良好的交互界面，簡單易學，通過分析窗口和示波器模擬等方法，提供了一個可視的仿真過程。本文主要闡述了如何利用SystemView設計PCM時分復用多路系統。通過仿真設計電路，分析電路仿真結果，為最終硬件實現提供理論依據。此外該軟件支持外部數據的輸入和輸出，支持
3、用戶自己編寫代碼(C/C＋＋)，兼容Matlab軟件。同時，提供了與硬件設計工具的接口，給使用者提供了很大的便利。1.2PCM簡介PCM脈沖編碼調制是PulseCodeModulation的縮寫，是數字通信的編碼方式之一。模擬信號數字化必須經過三個過程，即抽樣、量化和編碼，PCM編碼的主要過程是將話音、圖像等模擬信號每隔一定時間根據抽樣定理進行抽樣,使其離散化,同時將抽樣值按四舍五入取整量化,同時將抽樣值按一組二進制碼來表示抽樣脈沖的幅值，以實現由模擬向數字的轉換。1.抽樣(Samping)抽樣，就是對模擬信
4、號進行周期性掃描，把時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號，抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬信號經過抽樣后還應當包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。例如，話音信號帶寬被限制在0.3～3.4kHz內，用8kHz的抽樣頻率，就可獲得能取代原來連續(xù)話音信號的抽樣信號。對一個正弦信號進行抽樣獲得的抽樣信號是一個脈沖幅度調制（PAM）信號，再對抽樣信號進行檢波和平滑濾波，即可還原出原來的模擬信號?！ ?.量化（quantizing）抽樣信號雖然是時間軸上離散的
5、信號，但仍然是模擬信號，其樣值在一定的取值范圍內，可有無限多個值。顯然，對無限個樣值一一給出數字碼組來對應是不可能的。為了實現以數字碼表示樣值，必須采用“四舍五入”的方法把樣值分級“取整”，使一定取值范圍內的樣值由無限多個值變?yōu)橛邢迋€值。這一過程稱為量化。量化后的抽樣信號與量化前的抽樣信號相比較，當然有所失真，且不再是模擬信號。這種量化失真在接收端還原模擬信號時表現為噪聲，并稱為量化噪聲。量化噪聲的大小取決于把樣值分級“取整”的方式，分的級數越多，即量化級差或間隔越小，量化噪聲也越小。小信號量化技術要多，大信
6、號量化級數要少，從而保持信噪比恒定。 3.編碼（Coding）量化后的抽樣信號在一定的取值范圍內僅有有限個可取的樣值，且信號正、負幅度分布的對稱性使正、負樣值的個數相等，正、負向的量化級對稱分布。若將有限個量化樣值的絕對值從小到大依次排列，并對應地依次賦予一個十進制數字代碼（例如，賦予樣值0的十進制數字代碼為0），在碼前以“＋”、“－”號為前綴，來區(qū)分樣值的正、負，則量化后的抽樣信號就轉化為按抽樣時序排列的一串十進制數字碼流，即十進制數字信號。簡單高效的數據系統是二進制碼系統，因此，應將十進制數字代碼變換成
7、二進制編碼。根據十進制數字代碼的總個數，可以確定所需二進制編碼的位數，即字長。這種把量化的抽樣信號變換成給定字長的二進制碼流的過程稱為編碼?！ ≡捯鬚CM的抽樣頻率為8kHz，每個量化樣值對應一個8位二進制碼，故話音數字編碼信號的速率為8bits×8kHz＝64kb/s。量化噪聲隨量化級數的增多和級差的縮小而減小。量化級數增多即樣值個數增多，就要求更長的二進制編碼。因此，量化噪聲隨二進制編碼的位數增多而減小，即隨數字編碼信號的速率提高而減小。自然界中的聲音非常復雜，波形極其復雜，通常我們采用的是脈沖代碼調制編
8、碼，即PCM編碼。PCM通過抽樣、量化、編碼三個步驟將連續(xù)變化的模擬信號轉換為數字編碼[2]。1.3SystemView軟件簡介SystemView是一個用于現代工程與科學系統設計及仿真的動態(tài)系統分析平臺。從濾波器設計、信號處理、完整通信系統的設計與仿真，直到一般的系統數學模型建立等各個領域，SystemView在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個精密的嵌入式分析工具。SystemVie
