語音通信系統(tǒng)仿真的malab試驗(yàn)研究

語音通信系統(tǒng)仿真的malab試驗(yàn)研究

0物理模型和數(shù)學(xué)模型的試驗(yàn)?zāi)７孪到y(tǒng)，也稱為系統(tǒng)模擬技術(shù)，是電子通信系統(tǒng)的一種利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際電子通信系統(tǒng)的物理模型或數(shù)學(xué)模型進(jìn)行測(cè)試的目的。該模型用于分析和研究實(shí)際系統(tǒng)的性能和工作狀態(tài)。當(dāng)在實(shí)際電子通信系統(tǒng)中進(jìn)行試驗(yàn)研究比較困難或者根本無法實(shí)現(xiàn)時(shí),仿真技術(shù)就成為必然的選擇。本文利用Matlab構(gòu)建了一組完整的語音通信系統(tǒng)的仿真模型。1分析的原理1.1飛機(jī)代碼部分1.1.1信號(hào)、樣值的量化脈沖編碼調(diào)制(PCM)是公眾固定電話系統(tǒng)中的話音編碼方法,首先,通過帶通濾波器將電話話音信號(hào)的頻譜范圍限制在300Hz～3400Hz之間,并放大到適合的程度(波形電壓范圍在[-1,+1]v之間),然后以每秒8000次對(duì)模擬話音信號(hào)進(jìn)行取樣,最后對(duì)樣值進(jìn)行非均勻量化,形成256種不同量化電平值,并以8bit來表示每一個(gè)樣值。1.1.2正、負(fù)雙向折線壓擴(kuò)特性A律13折線的產(chǎn)生是從不均勻量化的基點(diǎn)出發(fā),設(shè)法用13段折線逼近A=87.6的A律壓縮特性。具體方法是:把輸入x軸和輸出y軸用兩種不同的方法劃分。對(duì)x軸在0～1(歸一化)范圍內(nèi)不均勻分成8段,分段的規(guī)律是每次以二分之一對(duì)分,第一次在0到1之間的1/2處對(duì)分,第二次在0到1/2之間的1/4處對(duì)分,第三次在0到1/4之間的1/8處對(duì)分,其余類推,對(duì)y軸在0～1(歸一化)范圍內(nèi)采用等分法,均勻分成八段,每段間隔均為1/8。然后把x、y各對(duì)應(yīng)段的交點(diǎn)連接起來構(gòu)成8段直線,得到折線壓擴(kuò)特性。其中,第1、2段斜率相同(均為16),因此可視為一條直線段,故實(shí)際上只有7根斜率不同的折線。以上分析是正方向,由于語言信號(hào)是雙極性信號(hào),因此在負(fù)方向也有與正方向?qū)ΨQ一組折線,也是7根,但其中靠近零點(diǎn)的第1、2段斜率也等于16,與正方向的第1、2段斜率相同,又可以合并為一根,因此,正、負(fù)雙向共有2×(8-1)-1=13折,故稱其為13折線。但在定量計(jì)算時(shí),仍以正、負(fù)各有8段為準(zhǔn)。1.1.3編碼a法13的請(qǐng)求程序如下所示1.2psk線程單元1.2.1復(fù)雜的酶制信號(hào)2psk在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中,當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí),則產(chǎn)生二進(jìn)制相移鍵控信號(hào),通常用已調(diào)信號(hào)載波的0度和180度分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的“1”和“0”。二進(jìn)制相移鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為:e(t)=[∑a*g(t-nT)]coswt,式中,a與2ASK和2FSK時(shí)的不同,在2PSK調(diào)制中,應(yīng)選擇雙極性。即若g(t)是脈寬為T、高度為1的矩形脈沖時(shí),則有由上述可以看出,當(dāng)發(fā)送二進(jìn)制符號(hào)1時(shí),已調(diào)信號(hào)e(t)取0相位;發(fā)送二進(jìn)制符號(hào)0時(shí),e(t)取π相位。若用σ表示第n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位,則有1.2.2圖1顯示了2nsk信號(hào)的調(diào)整原理圖1.3相干解調(diào)的方式由于2PSK信號(hào)的功率譜中無載波分量,所以必須采用相干解調(diào)的方式。在相干解調(diào)中,如何得到同頻同相的本地載波是個(gè)關(guān)鍵問題。只有對(duì)2PSK信號(hào)進(jìn)行非線性變換,才能產(chǎn)生載波分量。PSK相干解調(diào)原理框圖如圖2:1.4解碼原理解碼的作用是把收到的PCM信號(hào)還原成相應(yīng)樣值信號(hào),即進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。其譯碼原理框圖如圖3:解碼程序如下:2系統(tǒng)模擬模型見圖43psk調(diào)制后的一般圖形1)通過抽樣脈沖對(duì)信息源抽樣后,顯示圖形如圖5;2)通過13折線PCM編碼后的圖形,顯示如圖6;3)PSK調(diào)制后的波形如圖7所示;4)噪聲信道后的波形如圖8所示;5)調(diào)制后的波形如圖9所示;6)PCM13折線解碼:將抽樣判決后的二進(jìn)制輸出經(jīng)PCM13折線解碼后變成十進(jìn)制數(shù),最后輸出圖形如圖10所示。4系統(tǒng)的仿真模型本文提出了利用PCM13折線編解碼,通過PSK調(diào)制和解調(diào),構(gòu)建了一套完整的語音通信系統(tǒng)的仿真