通信系统实验设计报告.docx

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1、XIDIAN UNIVERSITY X【AN CHIN通信系统实验设计报告模拟信号数字化班级:姓名:姓名:通信系统实验设计报告模拟信号数字化一、概述:模拟信号的数字化传输带来许多好处，当数字信号经过多次转换、中继、远距离传输后仍然有比较高的信噪比，而模拟信号则在此方面较差。而且，模拟信号数字化以后便于进行处理如加密等，因此数字化已普遍得到应用二、系统的工作原理及性能分析模拟信号经pcm编码后，进行扩频，在加性高斯信道传输后，进行解扩频，pcm解码后恢复原信号。PCM编码输出即A/D输出并/串变换数字频带传输系统串/并变换Fpcm解码输入t即D/A输入各功能模块原理分析1、PCM编码及解码PCM

2、编码通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。为便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次累，有利于采用二进制编码表示。采用均匀量化时，其抗噪声性能与量化级数有关，每增加一位编码，其信噪比增加约6dB,但实现的电路复杂程度也随之增加，占用带宽也越宽。因此实际采用的量化方式多为非均匀量化，通常使用信号压缩与扩张技术来实现非均匀量化。在保持信号固有的动态范围前提下，在量化前将小信号进行放大而对大信号进行压缩。通常的压缩方法有13折线A律和H律两种标准，国际通信中多采用A律。采用信号压缩后，用8位编码实际可以表示均匀量化11位编码时才能表示的动态范围，能有效提高小信号时的

3、信噪比。2、扩频及解扩频所谓扩展频谱技术（简称扩频技术）一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。实验中采用直接序列扩频。直接序列调制就是载波直接被伪随机码序列调制。在发射机端，要传送的信息先转换成二进制数据或符号，与伪随机码（PN码）进行模2和运算后形成复合码，再用该复合码直接调制载波。在接收机端，用与发射端完全同步的PN码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数据信息。扩频后，进行PSK调制，通过加性高斯信道后进行相干解调，再进行解扩频。四、仿真图及图符工作参数选择模拟信号为话音信号，最高频率约为3400Hz,故采样频率设为8000Hzo并串转换后为64KHz,用640Khz

4、PN序列进行扩频，6. 4MHz正弦信号进行PSK调制。系统仿真图:主要图符参数如下:Token 5 Parameters:Comm: CompanderA-LawMax Input = 5Max Rate = 10e+6 HzToken 7 Parameters:Logic: ADCTwos ComplementGate Delay = 0 secThreshold = 500e-3 vTrue Output = 1 vFalse Output =-1 vNo. Bits =Min InputMax InputRise Time =Analog = t5Clock =Output 1Outp

5、utOutputOutputOutputOutputOutputOutputOutputOutput 1OutputOutputOutputOutputOutputOutputt801234567891011121314158一5 v5 v0 secOutput 0Output 0Q-0Q-lQ-2Q-3Q-4Q-5Q-6Q-7Q-8Q-9=Q-10=Q-llt24t25t26t27t28t29t30t31Q-12Q-13Q-14=Q-15Max Rate (Port 0)10e+6 IIzToken 8 Parameters:Source: Pulse TrainAmp = 1 vFreq

6、= 8e+3 HzPulseWOffsetPhase =50e-6 sec0 V0 dogMax Rate = 10e+6 HzToken 9 Parameters:Logic: DACTwos ComplementGate DelayThresholdNo.MinMaxD-0D-lD-2D-3D-4BitsOutputOutput=tl03=tl02=tlOl二 two=0 sec=0 v8=-5 v=5 vOutputOutputOutputOutput0000=t99 Output 0D-5 = t98 Output 0D-6 = t97 Output 0D-7 = t96 Output

7、 0D-8 = NoneD-9 = NoneD-10 = NoneD-l1 = NoneD-12 = NoneD-13 = NoneD-14 = NoneD-15 = NoneMax Rate = 10e+6 HzToken 13 Parameters:Operator: Linear SysButterworth Lowpass HR3 PolesFc = 3.6e+3 HzQuant Bits = NoneInit Cndtn = TransientDSP Mode DisabledMax Rate = 10e+6 HzToken 47 Parameters:Source: Sinusoi

8、dAmp = 1 vFreq = 6.4e+6 HzPhase = 0 degOutput 0 = Sine t48 t51Output 1 = CosineMax Rate (Port 0) = 10e+6 HzToken 45 Parameters:Source: PN SeqAmp = 1 vOffset = 0 vRate = 640e+3 HzLevels = 2Phase = 0 degToken 53 Parameters:Operator: Linear SysButterworth Lowpass HR3 PolesFc = 70e+3 HzQuant Bits = None

9、Init Cndtn = TransientDSP Mode DisabledToken 54 Parameters:Logic: BufferGate Delay = 0 secThreshold = 0 vTrue Output = 1 vFalse Output = -1 vRise Time = 0 secFall Time = 0 sec五、输入信号的设想及参数选择输入信号为话音信号，仿真用500Hz, 1500Hz及3400Hz正弦信号叠加模拟。六、各主要输出信号点的预想PCM编码输出为8000KHZ序列，并串转换后为64KHz序列，设为g(t)o扩频用PN序列为640Khz,设为h(t),则扩频输出为g(t)h(t) oPSK调制后为g(t)h(t)sin(3t)。解扩频输出为64KHz序列g (t),与g(t)相同。PCM解码后得到信号与原始模拟信号近似。