【正文】 廉價格等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬語音信號。Pulse Code Modulation (PCM) III 目錄 引言 ..................................................... 1 1 研究方案 ............................................... 3 研究目標(biāo) .............................................. 3 方案選擇 .............................................. 3 基于 FPGA 的 PCM 系統(tǒng)仿真 ........................... 3 基于 Simulink 的 PCM 系統(tǒng)仿真 ....................... 4 軟硬件結(jié)合實現(xiàn) PCM 系統(tǒng)仿真 ........................ 4 方案比較 ............................................... 5 軟件介紹 ............................................... 6 MATLAB 簡介 ....................................... 6 Simulink 介紹 ..................................... 6 2 PCM基本原理 ............................................ 8 抽樣 .................................................. 8 量化 .................................................. 9 編碼 ................................................. 10 譯碼 ................................................. 12 3 PCM系統(tǒng)仿真 ........................................... 13 總體設(shè)計思想 ......................................... 13 各模塊的設(shè)計和仿真 ................................... 13 PCM 編碼模塊設(shè)計 ................................. 13 PCM 解碼模塊設(shè)計 ................................. 14 PCM 系統(tǒng)總體模塊 ................................. 15 格雷碼編譯碼設(shè)計 ..................................... 18 格雷碼的程序?qū)崿F(xiàn) ................................ 18 格雷碼的仿真設(shè)計 ................................ 19 折疊碼編譯碼設(shè)計 ..................................... 22 折疊碼的程序?qū)崿F(xiàn) ................................ 22 折疊碼的仿真設(shè)計 ................................ 23 性能分析 ............................................. 25 4 結(jié)束語 ................................................ 27 致謝 .................................................... 28 參考文獻 ................................................ 29 附錄 A 英文文獻 .......................................... 30 附錄 B 格雷碼系統(tǒng)總體設(shè)計 ................................ 39 附錄 C 折疊二進制系統(tǒng)總體設(shè)計圖 .......................... 40 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 40 頁 引言 當(dāng)今社會，人們無處不享受 著數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)給我們帶來的便利和數(shù)字化多媒體產(chǎn)品帶給我們的多彩的生活娛樂。 [關(guān)鍵詞 ] MATLAB； Simulink 仿真平臺；脈沖編碼調(diào)制（ PCM） Analysis of the PCM system performance Liu Longjuan (Grade 2020,Class3,Major of CommunicationEngineering ,Dept of Electrinics and Information EngineeringShaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shanxi) Tutor:Wei Rui Abstract： Pulse Code Modulation (PCM) is a way of changing the analog voice signal into a digital signal . The PCM system was designed in the Simulink simulation environment, including PCM coding and decoding module, digital modem module. The PCM codec module constructed in three segments inner code was to be the digital modem, A subsystem including BPSK, channel and filter was ,the BER and spectrum of the three coding system was system configuration was to be found based on the simulation results, it provides a theoretical basis for the practical application. Key words： MATLAB。詳細(xì)介紹了三種不同段內(nèi)碼的編碼方式下 PCM 編譯碼模塊的構(gòu)建；針對數(shù)字調(diào)制解調(diào)，構(gòu)建了含 BPSK、信道以及濾波器在內(nèi)的子系統(tǒng)；最后通過 仿真得出三種編碼方式下系統(tǒng)的誤碼率和頻譜圖 。 指 導(dǎo) 教 師 系 (教 研 室 ) 系 (教研室 )主任簽名 批 準(zhǔn) 日期 接受論 文 (設(shè)計 )任務(wù)開始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 II PCM 系統(tǒng)的仿真與分析 劉龍娟 （陜西理工學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 通信工程專業(yè) 2020級 3班，陜西 漢中 723003） 指導(dǎo)教師：魏瑞 [摘要 ] 脈沖編碼調(diào)制 (PCM)是將模擬語音信號變換成數(shù)字信號的一種方式。 4月 21日 —— 5月 20日：進一步完善 PCM系統(tǒng)的仿真設(shè)計，準(zhǔn)備作品驗收。 六、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚的進度安排： 1月 10日─ 3月 20日：查閱資料，完成外文翻譯原文和開題報告。 本次畢業(yè)設(shè)計要求： PCM系統(tǒng)的仿真并觀測調(diào)制解調(diào) 過程中觀察各個環(huán)節(jié)時域和頻域的波形； PCM系統(tǒng)的頻譜特點與誤碼率情況； 3. 對仿真結(jié)果進行分析。因此，選擇PCM系統(tǒng)進行仿真研究。 題 目 PCM 系 統(tǒng) 的 性 能 分 析 I 畢業(yè)論文 ﹙ 設(shè)計 ﹚ 任務(wù)書 院 (系 ) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級 通信 03班 學(xué)生姓名 劉 龍 娟 一、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚題目 PCM系統(tǒng)的性能分析 二、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚工作自 2020 年 1 月 10 日 起 至 2020 年 6 月 15 日 止 三、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚進行地點 : 物理與電信工程學(xué)院實驗室 四、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚的內(nèi)容要求： 數(shù)字通信系統(tǒng)己經(jīng)成為現(xiàn)今通信發(fā)展的方向，但是經(jīng)過傳感器的轉(zhuǎn)換以后自然界中的很多信息，大多數(shù)依舊為模擬量， PCM(脈沖編碼調(diào)制 )它是一種調(diào)制方式就是把模擬信號轉(zhuǎn)換作數(shù)字信號。重點運用在語音傳輸，并且在數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信 當(dāng)中得到了廣闊的運用。本次畢業(yè)設(shè)計運用仿真軟件對 PCM系統(tǒng)進行性能分析。 五、畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚應(yīng)收集資料及參考文獻： 閱讀和學(xué)習(xí)關(guān)于 PCM系統(tǒng)和計算機仿真技術(shù)方面的專業(yè)資料，參閱的外文文獻不少于 3篇。 3月 21日 —— 4月 20日：完成 PCM系統(tǒng)的基本仿真設(shè)計并提交中期檢 查報告。 5月 21日 —— 6月 15日：撰寫、修改畢業(yè)設(shè)計論文，準(zhǔn)備并完成答辯。 本次設(shè)計建立了基于 Simulink 的PCM 仿真系統(tǒng)，系統(tǒng)包括 PCM 編譯碼模塊、數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊。根據(jù)仿真結(jié)果分析找出了相對最優(yōu)的系統(tǒng)配置方案 ， 為實際應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù)。Simulink simulation platform。數(shù)字信號因其易于存儲和傳輸，并且沒有累積失真等數(shù)字的高品質(zhì)而被廣泛應(yīng)用。但是，數(shù)字化的語音信號也有它的的缺點，就是數(shù)字語音信號的帶寬要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬語音信號的帶寬， 因此要求傳輸數(shù)字語音信號的信道更大才能夠傳輸數(shù)字語音信號，為了來降低這種高成本從而促使發(fā)展了一種新的技術(shù)既壓縮編碼。 脈沖編碼調(diào)制，由 1937 年提出的，這一概念為數(shù)字通信奠定了基礎(chǔ)。到70 年代中、末期，在同軸電纜通信、微波接力通信、衛(wèi)星通信和光纖通信等中、大容量傳輸系統(tǒng)中，都相繼采用了脈碼調(diào)制。 在光纖通信系統(tǒng)中，光纖傳輸?shù)氖怯啥M制數(shù)字信號對光源進行通斷調(diào)制而產(chǎn)生的二進制光脈沖 ―0碼 ‖和 ―1碼 ‖。現(xiàn)在的數(shù)字傳輸系統(tǒng)都是采用脈沖編碼調(diào)制（ pulse code modulation）體制，這種電的數(shù)字信號稱為數(shù)字基地信號，由 PCM 電端機產(chǎn)生。 PCM 有 T1 和 E1 兩種標(biāo)準(zhǔn)（表現(xiàn)形式）。 E1 的速率是 ，而 T1的速率是 。 脈沖編碼調(diào)制是 70 年代末法發(fā)展起來的，記錄媒體之一的 CD。脈沖編碼調(diào)制的比特率，從 14bit 發(fā)展到 16bit、 18bit、 20bit 一直到 24bit；而采樣頻率從 發(fā)展到 192kHz。但是只是增加了 PCM 脈沖編碼調(diào)