1、頻帶傳輸系統搭建第4小組通信原理課程項目實施報告題目（A）：_ 頻帶傳輸系統搭建 組 號： 4 組 長： 成 員： 成 員： 成 員： 聯系方式： 二零一六年二月二十四日一、 課程項目實施方案 1、項目設計要求搭建一個在高斯信道中傳輸的時分（或頻分或碼分）復用頻帶傳輸系統，并測試其性能。（碼速率、調制方式、時分復用路數、信號功率和噪聲功率自定）。要求：1、搭建包括發送、信道、接收在內的完整系統。2、系統性能用表格或曲線表達。3、鼓勵利用硬件完成。4、撰寫項目報告（含目錄、摘要、概述、內容、測試結果與分析、結論與感想、參考文獻）。5、使用教學專用實驗平臺上交項目報告。2、原理概述n路基帶信號如話

2、音信號，分別在具有相同抽樣頻率Fs但在時間上依次錯開的抽樣脈沖作用下，得到在世間上分開的各路樣值序列，經合路后，各路抽樣值順序地置入各自的時隙，形成一個可以在一個信道中傳輸的群路信號，如圖1所示。我們把n路信號依次抽樣一次所組成的序列稱為一幀，所需的時間稱為幀周期，用Tf表示；把每路信號在一幀中所占的時間間隔稱為路時隙或時隙，用Tc表示。顯然，一幀時間由抽樣周期Ts=1/Fs確定，即Tf=Ts；一幀中含有n個路時隙，每個時隙容納一個抽樣值或其編碼的一個碼組。如果n個路時隙在一幀中具有相同的時隙寬度，則有Tc=Tf/n。如果一個抽樣值在傳輸前被編成N位碼，那么其中1位碼所占用的時間稱為位時隙，用

3、Tb表示，它的大小為值得注意的是抽樣脈沖要符合抽樣定理：一個頻帶限制在0到fm以內的低通模擬信號x(t),可以用時間上離散的抽樣值來傳輸，抽樣值中包含有x(t)的全部信息。當抽樣頻率fs2fm時，可以從已抽樣的輸出信號中用一個帶寬為fmBfsfm的理想低通濾波器不失真地恢復出原始信號。3、主要思路假設有N路PCM信號進行時分多路復用，系統框圖如圖5.7.2所示。各路信號首先通過相應的低通濾波器使之變為限帶信號，然后送到抽樣電子開關，電子開關每Ts秒將各路信號依次抽樣一次，這樣N個樣值按先后順序錯開插入抽樣間隔Ts，之內，最后得到的復用信號是N個抽樣信號之和。在接收端，合成的多路復用信號由與發送

4、端同步的分路轉換開關區分不同路的信號，把各路信號的抽樣脈沖序列分離出來，再用低通濾波器恢復各路所用的信號。多路復用信號可以直接送到某些信道傳輸，或者經過調制變換成適合于某些信道傳輸的形式在進行傳輸。傳輸接收端的任務是將接收到的信號經過解調或經過適當的反變換后恢復出原始多路信號。本項目就是實現調制后再通過高斯信道，通過解調后再譯碼。二、 項目的制作過程 1、系統模塊的確定2、simulink搭建傳輸系統其中大致分為五個部分：(1)信號抽樣以及整合這里使用了低通濾波器是為了限制信號的最高頻率，來滿足抽樣定理，避免抽樣后的PAM信號產生折射噪聲，同時在實際應用中也有濾除噪聲的作用。如上圖所示是時分多

5、址通信系統的仿真模型：5個信號發生器分別產生正弦波、鋸齒波、方波，分別進入Subsystem（時分多址）模塊。Subsystem（時分多址）模塊中，Pulse Generator（脈沖發生器）產生占空比為20%，頻率為1/400的周期方波。一共分成5路：本身是一路；隨后逐個延遲。5路時間相鄰錯開1/2000的方波，被用作5個觸發門控電路的門控信號，相當于把5路信號分配到寬度為1/2000的相鄰的時隙中。最后Merge五路合一即可。(2)量化編碼與調制如下圖所示通過量化，編碼，二進制轉變比特率。 量化抽樣時間為1/2000。之后的調制部分如圖：平頂抽樣時間為1/2000。(3)噪聲信道所謂高斯白

6、噪聲(White Gaussian Noise)中的高斯是指概率分布是正態函數，而白噪聲是指它的二階矩不相關，一階矩為常數，是指先后信號在時間上的相關性。具體設置如下所示：（4）解調與譯碼解調部分如圖：譯碼部分如圖：（5）分路輸出這里用到的和時分復用TDM相同，它將收到的時分復用信號中各路信號樣值序列分離并送到響應的通路上。最后通過低通濾波器即完成輸出。三、 項目的結果分析 1、誤差分析從波形上看失真不大。失真原因可能是因為有部分波形的高頻分量被濾除了，如方波。誤碼率為0.001左右。誤碼率理論值由書上公式給出（如下圖），代入相應數值，可計算出理論值。利用畫曲線工具可以得出誤碼率理論值曲線。由

7、圖可以看出理論值與實際值是有差距的，我們認為原因不僅有噪聲的干擾造成的誤差，而且因為理論值公式是在大信噪比以及大量數據下所得出的公式，與實際情況必然會有誤差，所以導致理論值與實際值會有差距，是比較正常的。2、完成感想通過對頻帶傳輸系統搭建，我們對于模擬信號數字化的過程理解更加透徹，其中必要的過程有抽樣、量化、編碼。而且在時分復用中抽樣時必須注意其采樣頻率，這樣才能最后恢復原信號。時分多路復用是按傳輸信號的時間進行分割的，它使不同的信號在不同的時間內傳送，將整個傳輸時間分為多時間間隔，即時隙。每個時間片被一路信號占用，通過在時間上交叉發送每一路信號的一部分來實現一條電路傳送多路信號的。完成本次課設需要在掌握Simulink仿真軟件的基礎上利用該軟件對時分多路復用系統進行仿真，實現對輸入信號的復用和解復用。在設計與實際過程中，我們經歷了發現、提出、分析和解決問題等過程，在每個過程中，都是對我們已掌握能力以及學習能力的考驗。每一次的課程項目都是從無到有的過程，從理論到實踐，都需要我們不斷學習，不斷掌握，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結