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非常3+2课程设计文档

《通信建模与仿真》课程设计文档

模拟信号的数字化

通过本课程设计的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力。

我们还了解了PCM编码与解码（包括加噪声和不加噪声）电路原理框图的Simulink的实现与调制性能的分析，把本学期所学的通信原理和MATLAB等内容应用到本课程设计中来，以达到融会贯通。

为进一步学习今后的课程打下坚实的基础。

在完成设计的过程中，我们的收获很大，不仅仅是对我们自己所学的专业知识加深了解，同时还熟练地掌握了MATLAB和Simulink软件的操作，而且还锻炼了自己独立处理问题的能力，提高我们团队合作的精神与意识。

项目成员：

李杰

吕雪

白芳

杜振兴

商子越

提交日期：

2013年5月20日

1.1课程设计目的

通过本课程设计，我们加深对通信原理理论课所学的有关PCM编码和解码的基本概念，基本理论和基本方法的理解，把本学期所学的通信原理、数字信号处理和MATLAB等内容应用到本课程设计中来，已达到理论与实践相结合，对今后的通信工程的学习打下良好的基础。

1.2问题鉴别

利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的显示数字，若数字相同或相差很小，则表明设计合格；否则，设计不合格．然后加上噪声源（即误码率的设计），最后根据运行结果和波形来与没有噪声源（即没有误码率的设计）对比分析该系统性能。

1.3需求定义

1．熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，熟悉PCM编码与解码原理，构建PCM编码与解码电路图.

2.对模拟信号进行采样、量化、编码（PCM）,将编码后的信号输入信道再进行PCM解码，还原出原信号.建立仿真模型,分析仿真波形.

3.在编码与解码电路间加上噪声源（即误码率的设计），并给出仿真波形。

PCM简介

现在的数字传输系统都是采用脉码调制（PulseCodeModulation）体制。

PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。

PCM有两个标准即E1和T1．我国采用的是欧洲的E1标准。

T1的速率是1.544Mbit/s,E1的速率是2.048Mbit/s。

　　PCM：

相变存储器（Phase-changememory,PCM）是由IBM公司的研究机构所开发的一种新型存储芯片,将有望来替代如今的闪存Flash和硬盘驱动器HDD。

　　PCM可以向用户提供多种业务，既可以提供从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。

特别适用于对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。

PCM线路的特点：

•PCM线路可以提供很高的带宽，满足用户的大数据量的传输。

2.1　PCM原理

  所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号抽样量化，然后将已量化值变换成代码。

下面将用一个PCM系统的原理框图简要介绍。

原理框图如图2-1所示。

在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。

这个抽样值仍是模拟量。

在它量化之前，通常由保持电路（holdingcircuit）将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。

在实际电路中，常把抽样和保持电路作在一起，称为抽样保持电路。

图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。

这样，每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值．

2.2主演示程序框图

无干扰信号的PCM编码与解码

有干扰信号的PCM编码与解码

PCM-code（编码）的设计

PCM-decode（解码）的设计

3.　子模块流程图和仿真设计主要参数　

a）PCM-code（编码）参数的设计

constant（常数）：

Saturation:

Abs:

Relay:

A-LawCompressor:

Gain:

Quantizer:

IntegertoBitconverter:

Mux:

b）PCM-decode（解码）参数的设计

Demux:

Mux:

Relay1:

Gain1:

Product:

c）无干扰信号的PCM的参数设计

SineWave:

AnalogFilterDesign:

FrameConversion:

Buffer:

d）有干扰信号的PCM的参数设计

Zero-OrderHold:

FrameConversion:

BinarySymmetricChannel

Reshape

一、任务分工：

PCM编码器设计：

杜振兴

PCM解码器设计：

商子越

有干扰串行传输系统设计：

李杰

无干扰系统设计、对有干扰系统的研究调试：

吕雪、白芳

文件整理：

吕雪，白芳

二、任务完成计划：

任务

开始日期

计划完成日期

主要完成人

辅助完成人

交付证明

PCM编码器设计

2013-4-22（九周一）

2013-4-26（九周六）

杜振兴

李杰

商子越

PCM解码器设计

2013-4-28（十周一）

2013-5-5（十周日）

商子越

杜振兴

李杰

无干扰传输系统设计

5月6日（十一周一）

5月12日（十一周六）

吕雪、白芳

李杰

杜振兴

有干扰串行传输系统设计

5月20日（十二周一）

5月25日（十二周五）

李杰

商子越

吕雪

三、阶段成果：

（1）PCM编码器

封装效果：

运行效果：

（2）PCM解码器

编码、解码运行效果：

（3）无干扰系统

运行效果：

Scpoe2:

Scope:

Display

（4）有干扰串行传输系统

运行效果：

Scope:

Scope2:

参考文献

[1]邵玉斌Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析．清华大学出版社，2008

[2]周炯槃,续大我,庞沁华．通信原理．北京邮电大学出版社，2008

[3]樊昌信，曹丽娜．通信原理．国防工业出版社，2008

[4]高西全，丁玉美．数字信号处理．西安电子科技大学出版社，2008

[5]张德丰.MATLAB通信工程方真．机械工业出版社．2012

[6]王彬，于丹，王洋．MALAB数字信号处理．机械工业出版社．2010