數(shù)字通信課程設(shè)計-在線瀏覽
2025-08-06 14:08本頁面
【正文】 ,人們不斷地嘗試所能找到的各種最新技術(shù)手段。 1866 年利用海底電纜實現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報通信。 1937 年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開始。在 70 年代末在全球發(fā)展起來的模擬移動電話在 90 年代中期被數(shù)字 移動電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。 (1) 移動通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時隨地可通信的愿望可實現(xiàn)。 （ 3）光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無法想象的地步。 （ 5）微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來越小，成本越來越低，范圍越來越廣。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對通信的要求越來越高，各種技術(shù)會不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開發(fā)出來。 6 第二 章 模擬信號數(shù)字化 PCM 編碼設(shè)計 基本原理： 本設(shè)計主要會用到的知識通信原理中的脈沖編碼調(diào)制（ PCM）。PCM 編碼包括如三個過程。 量化：將離散時間連續(xù)幅度的抽樣信號轉(zhuǎn)換成為離散時間離散幅度的數(shù)字信號。 譯碼：把編碼后的碼流在通過信道傳輸后得到的碼流譯成離散時間連續(xù)幅度的信號。 國際上通用的兩種對數(shù)壓縮特性： A 律 和 ? 律 。 A 律 13 折線的原理 歸一化信號 (x/V)，過載電壓為177。 圖 22 為 13 折線特性 101 l n()1 l n 1 11 l nAx XAAfxAx xAA? ???? ?? ??? ?????未壓縮 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8） 161 81 41 21 1 y1 878685848382810 321 641 1281 8 表 11 列出了 13 折線時的 x 值與計算 x 值的比較 ?？梢?， 13 折線各段落的分界點與 ?A 曲線十分逼近，同時 x 按2 的冪次分割有利于數(shù)字化 圖中只有正幅度部分，共 7 折線，負(fù)幅度部分也有 7 折線。 采用 13 折線近似后，加入正弦信號，通過測試，其量化信噪比與輸入幅度的關(guān)系如圖所示 圖 23 正弦輸入 SNR 曲線（ 13 折線近似） 如圖所示： 采用折線近似方式后，加入正弦信號，信 噪比的曲線會出現(xiàn)起伏現(xiàn)象，這是因為在每段折線起始部分，量化間隔成倍增加，導(dǎo)致量化噪聲增 9 加很快，而信號功率的增加卻沒有那么快，因而 SNR 反而略有下降。這樣 共有 6個起伏， 7 個峰值。當(dāng)然，這里的編碼和譯碼與差錯控制編碼和譯碼是完全不同的，前者是屬于信源編碼的范疇。通信中一般都采用第二類。在逐次比較型編碼方式中，無論采用幾位碼，一般均按極性碼、段落碼、段內(nèi)碼的順序排列。在 13 折線法中，無論輸入信號是正是負(fù)，均按 8 段折線（ 8 個段落）進(jìn)行編碼。具體的做法是：用第二至第四位表示段落碼，它的 8 種可能狀態(tài)來分別代表 8 個段落的起點電平。這樣處理的結(jié)果， 8個段落被劃分成 27＝ 128 個量化級。 表 22 段落碼 表 23 段內(nèi)碼 段落序號 段落碼 量化級 段內(nèi)碼 8 111 15 1111 14 1110 7 110 13 1101 12 1100 6 101 11 1011 10 1010 5 100 9 1001 8 1000 4 011 7 0111 6 0110 3 010 5 0101 4 0100 2 001 3 0011 2 0010 1 000 1 0001 10 0 0000 第 三 章 仿真 程序、程序編制、流程圖、仿真結(jié)果 抽樣定理的驗證 首先我們先要通過 matlab 軟件產(chǎn)生一個模擬信號，然后才能對模擬信號進(jìn)行抽樣等等一系列的操作，下 面先給出 matlab 軟件建立 m 文件產(chǎn)生一個比較熟悉的時域連續(xù)的周期函數(shù)， f(t)= cos(2*pi*30*t)+sin(2*pi*65*t)， 可以看出這個信號就是由兩個最常用的函數(shù)復(fù)合而成。 t = ::。 %原函數(shù) , 由 t的取值可得 f有 201 個值 subplot(2,1,1) %matlab 矩陣區(qū)域設(shè)置 plot(t, f) 。原信號 39。 xlabel(39。)。 %抽樣周期， 500 是抽樣頻率，可以調(diào)整抽樣頻率 gs = :T:。 %對信號進(jìn)行以 T 周期抽樣 subplot(2,1,2) stem(gs, fg) %畫圖 title(39。)。時間 t(s)39。 在抽樣以后我們得到了一個個的離散的數(shù)字信號序列，但是這個序列并不是我們想要的數(shù)字信號序列，因為前面已經(jīng)說過，這個不是真正的離散數(shù)字信號，它只是在時間上是離散的，在幅度上仍然是連續(xù)的。 在實際中量化和編碼是一起進(jìn)行的，下面給出量化編碼的 matlab 源代碼： clear all。 %建立原信號 T=。 %時域間隔 dt為間隔從 0到 10畫圖 xt=cos(2*pi*30*t)+sin(2*pi*65*t)。 %抽樣 fs=2fc，每秒鐘內(nèi)的抽樣點數(shù)目將等于或大于 2fc 個 sdt=1/fs。 %以 sdt 為間隔從 到 畫圖 st=cos(2*pi*30*t)+sin(2*pi*65*t)。 subplot(3,1,1)。title(39。)。 12 stem(t1,st,39。)。抽樣信號 39。 grid on %畫背景 %量化過程 n=length(st)。 A=(st/M)*2048。 %產(chǎn)生 i*8 的零矩陣 %極性碼 a1 for i=1:n %if 循環(huán)語句 if A(i)=0 code(i,
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