湖南大学实验04 时分复用与解复用

HUNAN UNIVERSITY
通信原理实验报告
题目实验四
学生姓名 XX
学生学号 20110803XXX
专业班级通信X班
实验四时分复用与解复用
一、实验目的
通过实验认识时分复用和解复用，并且了解其原理。

二、实验内容
通过matlab完成实验。

三、实验过程
时分复用函数：
function frameout=e1mux(audioin)
for i=1:16 %每个E1帧有16帧数据，即30路话音的16个采样点数据；30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧
if mod(i,2)==0 %判断奇偶帧
frameout((i-1)*32+1)=12;%给时隙TS0加上标志
frameout((i-1)*32+17)=255;%给信令时隙TS16加上信令数据，这里固定为255；产生仿真数据的时候使话音数据小于255即可
for j=2:16
frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-1,i);
end
for j=18:32
frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-2,i);
end
else
frameout((i-1)*32+1)=95;
frameout((i-1)*32+17)=255;
for j=2:16
frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-1,i);
end
for j=18:32
frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-2,i);
end
end
end
frameout=[frameout]
解复用函数：
function audioout=e1demux(e1framein)
if mod(length(e1framein),16*32)==0
for i=1:16 %每个E1帧有16帧数据，即30路话音的16个采样点数据；30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧
for j=2:16
audioout(j-1,i)=e1framein((i-1)*32+j);
end
for j=18:32
audioout(j-2,i)=e1framein((i-1)*32+j);
end
end
end
audioout=[audioout]
主函数：
TFS=96;%总帧数;也即每路话音采样点的数量;30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧
%TFS=16*N，N=1，2，3，4，5......
audiovalues_in=randint(30,TFS,254);%产生30路话音信号的TFS个样本
e1frames=zeros(30,16);%30*16的话音数据矩阵
e1streams=[];%E1帧数据流
%**************************************************************************** %
%E1复用器
for i=1:TFS/16
for j=1:30
for k=1:16
e1frames(j,k)=audiovalues_in(j,(i-1)*16+k);
end
end
e1streams=[e1streams,e1mux(e1frames)];
end
%**************************************************************************** %
%E1解复用器
audiovalues_out=[];%用于存储E1解复用后的30路话音数据;便于与原始输入数据进行比较if length(e1streams)/512>=1%16（帧/E1帧）*32（时隙/帧）*1（字节/时隙）=512字节/E1帧for i=1:length(e1streams)/512
audiovalues_out=[audiovalues_out,e1demux(e1streams((i-1)*512+1:i*512))];
end
end
%**************************************************************************** %
%复用器、解复用器输入/输出信号显示
figure(1)
x1=1:1:length(audiovalues_in);
subplot(2,3,1);
plot(x1,audiovalues_in);
%axis([1,length(audiovalues_in)+10,-1,260]);
grid;
title('30路话音信号时域波形');
yy1=fft(audiovalues_in,1024);
pyy=yy1.*conj(yy1)/1024;
ff=1000*(0:512)/1024;
subplot(2,3,4);
plot(ff,pyy(1:513));
grid;
title('30路话音信号的功率谱');
x2=1:1:length(e1streams);
subplot(2,3,2);
plot(x2,e1streams);
grid;
title('E1基群信号时域波形');
yy2=fft(e1streams,1024);
pyy=yy2.*conj(yy2)/1024;
ff=1000*(0:512)/1024;
subplot(2,3,5);
plot(ff,pyy(1:513));
axis([-10,520,-1,100000]);
grid;
title('E1基群信号的功率谱');
x3=1:1:length(audiovalues_out);
subplot(2,3,3);
plot(x3,audiovalues_out);
grid;
title('解复用信号时域波形');
yy3=fft(audiovalues_out,1024);
pyy=yy3.*conj(yy3)/1024;
ff=1000*(0:512)/1024;
subplot(2,3,6);
plot(ff,pyy(1:513));
grid;
title('解复用信号的功率谱');
%**************************************************************************** %
%验证复用、解复用前后数据是否一致
a1_in =audiovalues_in(1,:); %第一路话音的原始输入数据
a1_out=audiovalues_out(1,:); %解复用后的第一路话音数据
a111=1:1:TFS; %获取复用后的E1基群信号中的第一路话音数据
for k=1:TFS
a111(k) =e1streams((k-1)*32+2);
end
xx=1:TFS;%画图比较复用、解复用前后数据
figure(2);
%plot(xx,a1_in_out);
plot(xx,a1_in,'-',xx,a1_out,'*',xx,a111,'or');
title('解复用数据与复用数据、原始数据的比较图');
xlabel('--:原始话音数据*：解复用后的话音数据o：E1基群信号中的话音数据'); %**************************************************************************** %
实验结果：
五、实验结论
通过此次实验我知道了时分复用与解复用的原理。