(完整word版)頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)MATLAB仿真(word文檔良心出品)

1、上海大學(xué)20132014學(xué)年冬季學(xué)期“通信原理”課程項(xiàng)目報(bào)告課程名稱:通信原理課程編號(hào)：072750868項(xiàng)目名稱和內(nèi)容：搭建一個(gè)在高斯信道中傳輸?shù)臅r(shí)分（或頻分或碼分）復(fù)用頻帶傳輸系統(tǒng)，并測(cè)試其性能。（碼速率、調(diào)制方式、時(shí)分復(fù)用路數(shù)、信號(hào)功率和噪聲功率自定）要求:1、搭建包括發(fā)送、信道、接收在內(nèi)的完整系統(tǒng)。系統(tǒng)性能用表格或曲線表達(dá)。鼓勵(lì)利用硬件完成。撰寫(xiě)項(xiàng)目報(bào)告（含摘要、概述、內(nèi)容、測(cè)試結(jié)果與分析、結(jié)論與感想）5、使用教學(xué)專用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上交項(xiàng)目報(bào)告。任課教師:評(píng)閱日期:頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)MATLAB仿真2014.1摘要：本文應(yīng)用所學(xué)的通信原理的知識(shí)，在MATLAB上搭建了頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用這

2、兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以期起到鞏固知識(shí)點(diǎn)、加深原理理解、增強(qiáng)實(shí)踐能力的效果。1.頻分復(fù)用1.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用（FDM是信道復(fù)用按頻率區(qū)分信號(hào)，即將信號(hào)資源劃分為多個(gè)子頻帶，每個(gè)子頻帶占 用不同的頻率。然后把需要在同一信道上同時(shí)傳輸?shù)亩鄠€(gè)信號(hào)的頻譜調(diào)制到不同的頻帶上，合并在1.1所示。一起不會(huì)相互影響，并且能再接收端彼此分離開(kāi)。頻分復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)是頻譜搬移技術(shù)，該技術(shù)是用混頻來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；祛l的原理，如圖基帶語(yǔ)音輸入下邊芾 比上邊帶圖1.2雙邊帶頻譜結(jié)構(gòu)從圖1.2可以看出上、下邊帶所包含的信息相同，所以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)信息只要上邊帶和下邊帶的其中之一即可。我們這里選擇上邊帶。1.2頻分復(fù)用系統(tǒng)仿真

3、模型建立H FDMGUI頻分復(fù)用系統(tǒng)演示（SSB）4 嚀JjLlj廠友因S信道一接收錨錄音1 三個(gè)載迪的頻車卅別是 錄音長(zhǎng)度4k，fik- 12k3錄前 錄音3 信噪比爵笊最繞經(jīng)過(guò) 低通后的昔頻調(diào)制離斯白隕罔三路信號(hào)分別帯通 濾浪-然后相加播收端帶通相干解調(diào)低匣 按收端芾通與 發(fā)送端帚通相同S示輸入頻譜笄摘預(yù)原聲系統(tǒng)說(shuō)明：乗魏寅示的是頻分宴用模似電話伎輸乗銃訓(xùn)制方式SSB單邊帶調(diào)制圖1.3頻分復(fù)用系統(tǒng)如上圖1.3所示，我們?yōu)樵撓到y(tǒng)做了 GUI界面，各個(gè)階段的波形與頻譜可以很清楚地看到。該系統(tǒng)模擬了電話的傳輸，我們可以錄入三段時(shí)間自定義的音頻，然后這三段 音頻分別調(diào)制到4K、8K、12K頻率上，

4、通過(guò)帶通濾波器發(fā)送至信道。我們這里用添加 高斯白噪聲的方法來(lái)模擬信道特性，信噪比可自定義。在接收端，先經(jīng)過(guò)一個(gè)帶通濾波器濾去噪聲，然后相干解調(diào)，最后由低通濾波輸出。SM 百DO1即10D1501D0Ll4W2M0HllJiJLjj.創(chuàng)JLJ41擁線接收頻悄最蹊妄收插諾&D04D0700030（110D0SD005000100001500020Q10D0 呦M 1DD0D 15(H插率血3率血如曲ft塢捺收類i晉D圖1.4音頻原始頻譜圖1.5音頻接收頻譜2 .時(shí)分復(fù)用2.1時(shí)分復(fù)用原理時(shí)分復(fù)用是建立在抽樣定理基礎(chǔ)上的，因?yàn)槌闃佣ɡ硎惯B續(xù)的基帶信號(hào)有可能被在 時(shí)間上離散出現(xiàn)的抽樣脈沖所代替

5、。這樣，當(dāng)抽樣脈沖占據(jù)較短時(shí)間時(shí)，在抽樣脈沖之 間就留出了時(shí)間空隙。利用這些空隙便可以傳輸其他信號(hào)的抽樣值，因此，就可能用一 條信道同時(shí)傳送若干個(gè)基帶信號(hào)，并且每一個(gè)抽樣值占用的時(shí)間越短，能夠傳輸?shù)穆窋?shù) 也就越多。這就是時(shí)分復(fù)用的概念。此外，時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，一是 多路信號(hào)的匯合與分路都是數(shù)字電路，簡(jiǎn)單、可靠；二是時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)對(duì)非線性失 真的要求比較低。時(shí)分解復(fù)用信號(hào)在接收端只要在時(shí)間上恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分離，各個(gè)信號(hào)就能分別互相分)10)時(shí)間分配1' *目步''"*"' ' '""1 I -1

6、 ffi通 注波器低通Si開(kāi)，互不干擾并不失真地還原出原來(lái)的模擬信號(hào)。)(0OS1濾波器陽(yáng)系圖2.1時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)示意圖V0卅)2.2時(shí)分解復(fù)用中的同步技術(shù)原理在通信系統(tǒng)中，同步具有相當(dāng)重要的地位。通信系統(tǒng)能否具有有效、可靠地工作, 在很大程度上依賴有無(wú)良好的同步系統(tǒng)。同步可分為載波同步、位同步、幀同步和網(wǎng)同 步幾大類型。他們?cè)谕ㄐ畔到y(tǒng)中都具有相當(dāng)重要的作用。時(shí)分解復(fù)用通信中的同步技術(shù) 包括位同步(時(shí)鐘同步)和幀同步，這是數(shù)字通信的又一個(gè)重要特點(diǎn)。時(shí)分解復(fù)用的電路原理就是先通過(guò)幀同步信號(hào)和位同步信號(hào)把各路信號(hào)數(shù)據(jù)分開(kāi)，然后通過(guò)相應(yīng)電力和濾波器，把時(shí)分復(fù)用的調(diào)制信號(hào)不失真的分離出來(lái)。2.3 MAT

7、LAB 仿真模型建立Seauence圖2.2時(shí)分多路系統(tǒng)仿真模型圖如上圖 2.2 所示。用 P ulse Gen erator （矩形脈沖）、Sine Wav（正弦波）、Re peat ingSequenee （鋸齒波）作為3路輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)發(fā)送端的時(shí)間分配器（Subsystem）對(duì)各 路信號(hào)進(jìn)行輪流導(dǎo)通，在經(jīng)過(guò) Merge （合成）將由3路取樣后信號(hào)合成1路時(shí)間復(fù)用信 號(hào)；再經(jīng)過(guò)接收端的時(shí)間分配器（Subsystem!將合成的1路時(shí)間復(fù)用信號(hào)還原出3路 輸入信號(hào)。Sub5y5teiT>2圖2.3時(shí)間分配器（Subsystem）內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.4仿真結(jié)果及其分析圖2.4所示是門(mén)控信號(hào)，其頻率是3.3KHZ，占空比為33.3%圖2.4三個(gè)觸發(fā)門(mén)控電路的門(mén)控信號(hào)圖2.5三路輸入信號(hào)的波形100Hziiw圖2.6合并以后的波形圖2.7解復(fù)用后的波形 HDDD1COCD.1£SDDZ0020.03ft 0