内容发布更新时间 : 2024/5/2 2:40:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

[摘要] 现在数字通信发展迅速，而在现实生活中，多数信源源本都是模拟的，本文主要讨论的就是如何将模拟信号数字化的这个过程既PCM传输系统进行仿真。包括抽样，量化，编码几个部分。将对整个过程中的信号变换做详细的分析，并提供方仿真波形图。利用Matlab仿真软件，完成一个基本的数字通信系统。脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。学习通过利用计算机建立通信系统模型的基本方法和基本技能，学习会利用仿真的手段对通信系统的基本理论和基本算法进行验证。学习现有流行的通信系统仿真软件的基本使用方法，利用Matlab软件解决通信中存在的问题。 [关键词] PCM；Matlab；仿真

[Abstract] Now the digital communication development is rapid, and in real life, most believe this is the stream simulation, this paper mainly discusses how to analog signal digital this process is PCM transmission system was simulated. Including sampling, quantification, coding several parts. Will the whole process of the signal transformation for detailed analysis, and the supplier simulation waveform figure. Use of Matlab simulation software to a basic digital communication system. Pulse code modulation (PCM) is the modern voice

communication in the important digital coding way. Learning by using a computer model established communication system the basic method and the basic skills, learning, using

simulation method for communication system of basic theory and basic algorithm is verified. Learning the existing popular communication system simulation software。 [Key words] PCM； Matlab；the simulation

XX大学毕业论文（设计）

目 录

1 绪论 ................................................................................................................................................................ 1

1.1 PCM技术的产生和发展 .................................................................................................................... 1 1.2 设计要求 ............................................................................................................................................. 1 1.3 课题目标及内容 ................................................................................................................................. 2

1.3.1 论文课题目标 .......................................................................................................................... 2 1.3.2 论文主要内容 .......................................................................................................................... 2

2 MATLAB工具介绍 ......................................................................................................................................... 3

2.1 MATLAB简介 ...................................................................................................................................... 3 2.2 MATLAB的功能和特点 ...................................................................................................................... 3 3 PCM基本原理 ............................................................................................................................................... 4

3.1 抽样 ..................................................................................................................................................... 4 3.2 量化 ..................................................................................................................................................... 4 3.3 编码 ..................................................................................................................................................... 6 3.4 时分多路复用 ..................................................................................................................................... 8 4 系统设计 ...................................................................................................................................................... 10

4.1 通信系统的原理 ............................................................................................................................... 10 4.2 所设计子系统的原理 ....................................................................................................................... 11 4.3 详细设计与编码 ............................................................................................................................... 11

4.3.1 设计方案 ................................................................................................................................ 11 4.3.2 编码与测试 ............................................................................................................................ 12 4.3 .3 运行结果与分析 ..................................................................................................................... 13

结束语 ................................................................................................................................................................ 18 致谢 .................................................................................................................................................................... 19 参考文献 ............................................................................................................................................................ 20 附录 .................................................................................................................................................................... 21

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XX大学毕业论文（设计）

1 绪论

数字通信系统己经成为现今通信发展的方向，但是经过传感器的转换以后自然界中的很多信息，大多数依旧为模拟量，PCM(脉冲编码调制)它是一种调制方式就是把模拟信号转换作数字信号。重点运用在语音传输，并且在数字微波通信、卫星通信、光纤通信当中得到了广阔的运用，通过凭借MATLAB软件，能够更便捷、直接的来仿真与计算。因此可以通过运行出的结果，分析系统特性。

MATLAB是美国Math Works公司开发的一套面向理论分析研究和工程设计处理的系统仿真软件。MATLAB具有强大的图形处理的能力，功能强大的数值运算功能 ，丰富的工具箱，高级且简单的程序环境。它被广泛应用在通信仿真中。

1.1 PCM技术的产生和发展

脉冲编码调制，是由A.里弗斯在1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础。光纤通信系统中，光纤中传送的是“0码”和“1码”二进制光脉冲。而数字信号是需要对持续不断变化的模拟的信号进行抽样、量化和编码所得出来的，称为PCM[1]。此电的数字信号可被称作数字基带信号，通过 PCM电端机所产生的，现在的数字传输系统都是采用脉冲编码调制体制。PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。PCM有两种标准（表现形式）即T1和E1。中国采用的是欧洲的E1标准[2]。T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。

脉冲编码调制是七十年代末期发展起来的，记录媒体的CD之一，在八十年代初期由索尼同飞利浦公司联合推出。脉冲编码调制所具有的音频格式同样是被DVD-A所采用的，他支持5.1环绕声与立体声，被DVD讨论会发布且推出在1999年。脉冲编码调制的比特率，从14-bit一直发展直到24-bit；采样的频率也从44.1kHz一直发展达到192kHz[3]。PCM脉冲编码调制此技术能够提高和改善的部分却一直在变小。仅是单纯的提增PCM脉冲编码调制采样率以及比特率，不能彻底的改换它的根基问题。它的原因是PCM主要的问题所在为：

任何的脉冲编码调制数字音频系统必须要在它的输入端置设可以快速降升的滤波器，仅仅让20Hz-22.05Hz的频率通过（22.05kHz是由CD44.1kHz频率的一半所确定的）。录音的时候采用串联抽选或多级数字滤波器（降低采样频率），在重放的时候采纳用有多级内插的数字滤波器（提升采样的频率）[8]，二者加入重复定量噪声可以控制小信号编码的时候的失真。以此限制了在音频还原时候脉冲编码调制技术的保真度。

[1]

1.2 设计要求

（1）自己要独立完成题目内容。

（2）对通信系统有整体且深入的理解，深入理解自己需要仿真部分的原理的基础内容，画出相互对应的通信子系统的原理框图。

（3）提出仿真的方案；

（4）独立的完成仿真软件的编制； （5）演示仿真软件；

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