频带传输系统搭建终期报告

1、频带传输系统搭建第4小组通信原理课程项目实施报告题目（A）：_ 频带传输系统搭建 组 号： 4 组 长： 成 员： 成 员： 成 员： 联系方式： 二零一六年二月二十四日一、 课程项目实施方案 1、项目设计要求搭建一个在高斯信道中传输的时分（或频分或码分）复用频带传输系统，并测试其性能。（码速率、调制方式、时分复用路数、信号功率和噪声功率自定）。要求：1、 搭建包括发送、信道、接收在内的完整系统。2、 系统性能用表格或曲线表达。3、 鼓励利用硬件完成。4、 撰写项目报告（含目录、摘要、概述、内容、测试结果与分析、结论与感想、参考文献）。5、 使

2、用教学专用实验平台上交项目报告。2、原理概述n路基带信号如话音信号，分别在具有相同抽样频率Fs但在时间上依次错开的抽样脉冲作用下，得到在世间上分开的各路样值序列，经合路后，各路抽样值顺序地置入各自的时隙，形成一个可以在一个信道中传输的群路信号，如图1所示。我们把n路信号依次抽样一次所组成的序列称为一帧，所需的时间称为帧周期，用Tf表示；把每路信号在一帧中所占的时间间隔称为路时隙或时隙，用Tc表示。显然，一帧时间由抽样周期Ts=1/Fs确定，即Tf=Ts；一帧中含有n个路时隙，每个时隙容纳一个抽样值或其编码的一个码组。如果n个路时隙在一帧中具有相同的时隙宽度，则有Tc=Tf/n。如果一个抽样值在

3、传输前被编成N位码，那么其中1位码所占用的时间称为位时隙，用Tb表示，它的大小为值得注意的是抽样脉冲要符合抽样定理：一个频带限制在0到fm以内的低通模拟信号x(t),可以用时间上离散的抽样值来传输，抽样值中包含有x(t)的全部信息。当抽样频率fs2fm时，可以从已抽样的输出信号中用一个带宽为fmBfsfm的理想低通滤波器不失真地恢复出原始信号。3、主要思路假设有N路PCM信号进行时分多路复用，系统框图如图5.7.2所示。各路信号首先通过相应的低通滤波器使之变为限带信号，然后送到抽样电子开关，电子开关每Ts秒将各路信号依次抽样一次，这样N个样值按先后顺序错开插入抽样间隔Ts，之内，最后得到的复用

4、信号是N个抽样信号之和。在接收端，合成的多路复用信号由与发送端同步的分路转换开关区分不同路的信号，把各路信号的抽样脉冲序列分离出来，再用低通滤波器恢复各路所用的信号。多路复用信号可以直接送到某些信道传输，或者经过调制变换成适合于某些信道传输的形式在进行传输。传输接收端的任务是将接收到的信号经过解调或经过适当的反变换后恢复出原始多路信号。本项目就是实现调制后再通过高斯信道，通过解调后再译码。二、 项目的制作过程 1、系统模块的确定2、simulink搭建传输系统其中大致分为五个部分：(1)信号抽样以及整合这里使用了低通滤波器是为了限制信号的最高频率，来满足抽样定理，避免抽样后的PAM信号产生折射

5、噪声，同时在实际应用中也有滤除噪声的作用。如上图所示是时分多址通信系统的仿真模型：5个信号发生器分别产生正弦波、锯齿波、方波，分别进入Subsystem（时分多址）模块。Subsystem（时分多址）模块中，Pulse Generator（脉冲发生器）产生占空比为20%，频率为1/400的周期方波。一共分成5路：本身是一路；随后逐个延迟。5路时间相邻错开1/2000的方波，被用作5个触发门控电路的门控信号，相当于把5路信号分配到宽度为1/2000的相邻的时隙中。最后Merge五路合一即可。(2)量化编码与调制如下图所示通过量化，编码，二进制转变比特率。 量化抽样时间为1/2000。之后的调制部

6、分如图：平顶抽样时间为1/2000。(3)噪声信道所谓高斯白噪声(White Gaussian Noise)中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。具体设置如下所示：（4）解调与译码解调部分如图：译码部分如图：（5）分路输出这里用到的和时分复用TDM相同，它将收到的时分复用信号中各路信号样值序列分离并送到响应的通路上。最后通过低通滤波器即完成输出。三、 项目的结果分析 1、误差分析从波形上看失真不大。失真原因可能是因为有部分波形的高频分量被滤除了，如方波。误码率为0.001左右。误码率理论值由书上公式给出（如下图），代入相应数值

7、，可计算出理论值。利用画曲线工具可以得出误码率理论值曲线。由图可以看出理论值与实际值是有差距的，我们认为原因不仅有噪声的干扰造成的误差，而且因为理论值公式是在大信噪比以及大量数据下所得出的公式，与实际情况必然会有误差，所以导致理论值与实际值会有差距，是比较正常的。2、完成感想通过对频带传输系统搭建，我们对于模拟信号数字化的过程理解更加透彻，其中必要的过程有抽样、量化、编码。而且在时分复用中抽样时必须注意其采样频率，这样才能最后恢复原信号。时分多路复用是按传输信号的时间进行分割的，它使不同的信号在不同的时间内传送，将整个传输时间分为多时间间隔，即时隙。每个时间片被一路信号占用，通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的。完成本次课设需要在掌握Simulink仿真软件的基础上利用该软件对时分多路复用系统进行仿真，实现对输入信号的复用和解复用。在设计与实际过程中，我们经历了发现、提出、分析和解决问题等过程，在每个过程中，都是对我们已掌握能力以及学习能力的考验。每一次的课程项目都是从无到有的过程，从理论到实践，都需要我们不断学习，不断掌握，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出