基于system-view的pcm-2dpsk-仿真及系统抗噪声性能测试实验报告
基于SystemView平台PCM系统仿真与分析
接 受 。Ｓ ｓ ｍＶｅ 具 有 良好 Nhomakorabea的 交 互 界 面 ，通 过 分 析 窗 口 ｙｔ ｉ ｅ ｗ
传 输 。这 时在 系 统 的发 送 端应 该 有 一个 Ａ ＤＣ装 置 ， 而 在 接 收 端 需 要 一 个 Ｄ Ｃ装 置 ｎ Ａ １ 。 Ｐ Ｍ 主 要 包 括 抽 样 、量 化 与 编 码 三 个 过 程 。 在 整 个 Ｃ
Ｐ Ｍ 系统 中 ，重建 信号 的失 真主要 来源 于量 化 以及 信 道 Ｃ 传 输误 码 。通 常 ，用信 号与 量化 噪声 的功 率 比 ，即信 噪
比 ＳＮ 来 表 示 。 国 际 电 报 电 话 咨 询 委 员 会 （Ｔ — ／ ＩＵ Ｔ）详 细 规 定 了 它 的 指 标 ，还 规 定 比 特 率 为 ６ ｋ／，使 用 Ａ 律 ４ ｂｓ 或 律 编 码 律 。
第２ ４卷 第 １期
２ １年 １ 月 ０１
Ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｔ Ｉ ｎ ｖ ｔ ｎｏ ｃ ｉｅｙ ＆ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌＰ ｏ ｕ ｔ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ＆ ｎ ｏ ａｉ ｆＭａ ｈｎ ｒ ｏ ｌｃｒ ａ ｒ ｄ ｃｓ ｉ
机 电产 品 开崖 与 新
Ｖｏ．４。 １ １ ２ Ｎｏ． Ｊａ ．２ ｎ ．０１ １
文 章编 号 ：１０ — ６３ （０ １ ０ ２ ６７ ２ １ ）０１ １３ ０ —２—３
基于system_view的pcm+2dpsk_仿真及系统抗噪声性能测试实验报告.docx
通信系统实验报告--- 基于system view的2DPSK+PCM传输仿真一、系统仿真目的1、了解PCM+2DPK通信系统的原理和信息传输方案2、掌握通信系统的设计方法与参数选择原则3、掌握由图符模块建立了系统并构成通信系统的设计方法4、熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境系统仿真内容简介5、测试实验所搭建2dpsk传输系统抗噪声性能，并与理论|11|线作对比6、观测不同信噪比条件下关键信号眼图变化情况，进一步了解眼图的作用与含义7、了解信号在系统传输过程屮衿阶段频率分量的变化，加深对限号调制解调在频域的认知二、实验内容1、用三个频率和幅度分别为400HZ, 2v、500HZ, 2v、700HZ, 0.5v的正弦信号作为系统的输入，经过PCM编码系统转换为数字信号，再经并串转换转换为基带信号2、以基带信号作为2DPSK系统输入信号，码速率Rb = 16kbit/So采用键控法实现2DPSK的调制，采用非相干解调法实现2DPSK的解调，分别观察系统各点波形。
3、将2DPSK系统输出信号进行串并变换，再经PCM解码系统还原为系统初始输入的模拟信号，并观察信号时域和频域的变化。
4、使丿IJ仿真软件SYSTEMVIEW,从SystemView配置的图标库中调岀相关合适的图符并讲行合适的参数设置，并连好图符间的连线，完成对PCM编码、2DPSK键控调制、非相干解调、pcm解码仿真电路设计，并完成仿真操作。
5、观察各点波形：包括时域波形、眼图、部分信号瀑布图、2dpsk系统抗噪声性能|11|线等, 以及记录主要信号点的功率谱密度。
6、分析实验所得图形数据，判断系统传输的正确性。
7、搭建抗噪声性能测试原理图，测试在不同信噪比环境下，系统误码率的大小，并以此绘制出误码率随信噪比变化的数据曲线，即2DPSK系统的抗噪声性能，绘制该1111线，并与理论曲线进行对比。
三、原理简介1、PCM编码译码原理（1）编码原理编码过程分三步：抽样：需要满足低通采样定理，采样频率8kHz o量化：均匀量化时小信号量化谋差大，因此采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即景化特性在小信号时分层密、最化间隔小，而在大信号时分层疏、最化间隔大。
SystemView2PSK调制解调系统实验
实验三、2PSK调制解调系统实验一、实验目的1、熟悉使用System View软件，了解各部分功能模块的操作和使用方法。
2、通过实验进一步掌握2PSK调制原理。
3、通过实验进一步掌握2PSK相干解调原理。
二、实验内容用System View建立一个2PSK调制解调系统仿真电路，信道中加入高斯噪声（均值为0，方差可调），调节噪声大小，观察输出端误码情况，同时观察各模块输出波形的功率谱，理解2PSK调制解调原理。
三、思考题1、观察仿真电路中各模块输出波形的变化，理解2PSK调制解调原理。
2、观察比较仿真电路中各模块输出波形的功率谱、带宽变化，指出2PSK是线性调制还是非线性调制。
3、调节噪声大小，观察输出端误码情况，说明原因。
4、将解调端参考载波相位设置为与调制端载波相位相差180，观察解调波形有何变化，此现象为何现象。
四、电路构成参数设置：Token0：产生原始码元信号，随机产生(参数设置:Source——Noise/PN――Pn Seg，幅度1V，频率50HZ，电平数2，偏移0V）Token1，5：Multiplier（乘法器）Token2，6：产生用于调制和解调的载波信号（参数设置：Source――Periodic――Sinusoid，幅度1V，频率200Hz）Token9：Adder（加法器）Token10：产生高斯噪声（参数设置：Source――Noise/PN――Gauss Noise，均值为0，均方差为0.1）Token7：产生一个模拟低通滤波器（参数设置：Operator――Filters/Systems――Linear Sys Filters，选择：Analog，频率50，极点个数3，低通滤波器的截止频率＝原始码元速率）Token11：产生抽样信号（参数设置：Operator——Sample/Hold——Sampler，Sample Rate ＝50Hz，抽样速率＝码元速率）Token12：对抽样信号进行保持（参数设置：Operator——Sample/Hold——Hold，Hold Value ＝Last Sample Gain＝1V）Token13：对低通滤波器输出的抽样值进行判决（参数设置：Operator——Logic——Compare 选择：Select Comparison为a>=b）Token14：产生比较判决器的另一个输入，将抽样判决输出与此输入进行比较（参数设置：Source――Periodic――Sinusoid，幅度0V，频率0Hz）系统定时设置：单击工具条中的系统定时按钮，打开System Time Specification对话框，设置Start Time：0 ，Stop Time：0.5， Sample Rate：10000HZ，单击OK完成系统定时设置。
基于system_View_的PCM通信系统的仿真设计毕业设计
1 引言在通信原理的学习过程中，一直都致力于通信理论及原理的学习，而晦涩的理论知识给学习通信原理带来了不便，再加上现有的硬件条件又不能满足每一个通信系统的具体设计，所以很有必要通过另外的有效的途径来解决这一难题。
借助于System View软件，可以形象、直观、方便地进行通信系统仿真设计与仿真分析。
引入System View仿真实现PCM通信系统，将带来直观、形象的感受。
加深对通信系统的理解。
通过运用System View可以构造各种复杂的数字、模拟、数模混合系统以及各种速率的通信系统。
System View主要用于电路与通信系统的设计和仿真。
利用System View 软件，仿真通信系统，可以进一步加深了对通信原理的更好的更深层次的理解。
System View具有良好的交互的界面，通过打开其分析窗口和示波器模拟等方法，它能给用户提供了一个可视化具体的的仿真过程，其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库图示和专业库图示。
System View是基于Windows环境下运行的用来进行通信系统的设计与仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块去描述程序，不需要与复杂的程序语言打交道，也不用写一句代码就可以完成各种通信系统的设计与仿真，快速地、有效的建立和修改系统、进行访问与参数的调整，方便地加入注释。
用户在进行通信系统的设计时，仅仅只需要从System view配置的图示库中调出有关图示并进行所要求的参数设置，完成图示间的各项连线，然后运行仿真操作，System View最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析的详细结果。
每个模块对用户而言都是非常透明的，System view的各个模块在运行时是事件是如何驱动，时间是如何采样，如何执行等细节性问题，用户可以不去关心，用户只须知道各个模块的输入、输出以及模块的具体功能，而不需要考虑模块内部是怎么实现的如何运行的，于是留给用户的事情就是如何利用这些模块来建立所需要的模型以完成自己的仿真设计任务；正是由于具有这些独特的特点，所以System View被广泛的应用在通信的设计与仿真中，通过相应的设计与仿真将展示PCM通信系统实现的设计思路及具体过程，并对仿真结果加以进行分析。
2DPSK系统设计和仿真
2DPSK系统设计和仿真2DPSK（2-Differential Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，通过在相邻的两个符号间比较相位差来传输数字信息。
在2DPSK系统中，每个符号都对应着2个相位状态，即+180°和-180°，通过在相邻符号间相位差的改变来表示二进制数据。
1.2DPSK调制器设计：2DPSK调制器是将数字数据转换为相位信号的关键组件。
常用的方法是采用相移键控（PSK）调制器。
相移键控调制器通过改变每个符号间的相位差来进行调制。
在2DPSK系统中，相位差的变化为180°，即+180°和-180°。
2.2DPSK解调器设计：3.信道设计：在2DPSK系统设计中，信道是一个重要的考虑因素。
信道可以引入噪声和失真，对系统性能产生影响。
设计合适的信道模型，可以更好地评估系统的性能。
4.误码率性能评估：误码率（BER）是衡量2DPSK系统性能的重要指标。
通过使用理论模型或进行仿真，可以评估不同调制参数和信道条件下系统的BER性能。
5.系统参数优化：对于设计的2DPSK系统，可以通过仿真来优化系统参数。
这包括调制索引、信道带宽、功率衰减等。
通过调整这些参数，系统的性能可以得到改善。
在进行2DPSK系统的仿真时，可以使用MATLAB等工具来实现。
利用MATLAB中提供的相关函数，可以方便地进行信号的生成、调制、解调和误码率性能评估等。
通过设置合适的参数，模拟实际场景下的信号传输过程，进而优化系统设计。
总结起来，2DPSK系统设计和仿真的关键步骤包括调制器和解调器的设计、信道建模、误码率性能评估以及系统参数优化。
通过合理的设计和仿真，可以有效地评估系统的性能，并进行参数调整以满足要求。
实验七 基于PCM的可通话全双工频带传输系统试验..
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实验室采用的是相干解调方案，由VR5调整比较器门限。码元再生时调整 VR13,使时钟滞后于信码。采用相干解调方案时，由VR5调整比较器门限。码元再 生时调整VR13，使时钟滞后于信码。由于采用最佳接收与相干解调方式不同，码 再生前的码元相移不同，因此调整VR13改变时钟相移时要兼顾。
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Diagram
3.绝/相变换
该电路作用是把数据信息源输出的绝对码变相对码，2DPSK信号由相对码进行绝 对调相得到。绝/相变换电路由模二加（74LS86）和D触发器（74LS74）组成，其逻 辑关系为： 其中ai是绝对码，bi_1是延迟一个码元的相对码，bi是 相对码
PCM编码 PCM编码 模块A 模块B
PCM译码 模块A
PCM译码 模块B
数字终端 模块
帧同步 提取模块
声 音 入
声 音 出
为了制作简洁，编码、译码是在同一个模 块上， 但要理解成是一个发送端的编码器、 一个接受端的译码器
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相干解调数据传输全过程
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5、帧同步提取模块与数字终端模块的连接 码元入T2 时钟出T3 时钟入T6 码元入T9 帧同步入T7
帧同步提取模块 码元出T4
数字终端模块
时钟入T1
帧同步出T5
信码 输出 帧头 输出
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分接
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最佳接收数据传输全过程
信源模块 数据 载波、 时钟提 取和提 纯模块 复接 绝相变换 调制模块 调相器
载波
2dpsk信号
基于SystemView的2PSK仿真实现
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY通信原理课程设计报告课程设计题目：基于SystemView的2PSK仿真实现班级：学号：姓名：指导教师姓名：钱志文任艳玲设计地点：60#5072015年序言 (3)第1章SystemView 软件介绍 (4)1.1 SystemView介绍 (4)第2章2PSK系统工作原理 (5)2.1 工作原理 (5)2.2 2PSK的解调原理 (6)第3章基于SystemView的2PSK仿真实现 (7)3.1仿真方案原理 (7)3.2仿真框图及介绍 (8)3.3 仿真结果及其分析 (8)参考文献 (11)体会与建议 (12)附录 (13)本次课程设计的课题是基于SystemView的2PSK系统仿真设计，要求为输入双极性码元速率为11B，载波频率为110Hz，观察输入序列、PSK信号、带通输出、低通输出和解调输出的波形是否正确和特点，并画出各点波形。
2PSK是二进制相移键控。
2PSK是相移键控的最简单的一种形式，它用两个初相相隔为180的载波来传递二进制信息。
在波形图中,假设相干载波的基准相位与2PSK信号的调制载波的基准相位一致(通常默认为0相位)。
但是,由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,即“1”变为“0”,“0”变为“1”,判决器输出数字信号全部出错。
这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。
这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。
另外,在随机信号码元序列中,信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形,致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。
2PSK信号的解调方法是相干解调法。
由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。
通信原理-基于SystemView软件的2DPSK系统仿真设计
宁波理工学院通信原理课程设计题目2ASK系统仿真设计姓名邵浦学号3090401108分院信息科学与工程分院班级电信092班指导教师朱勇完成时间2012 年5 月30日序言SystemView是基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具。
主要用于现代电路与通信系统设计、模拟的动态分析系统，它是一个功能强大、有多种用途的工具平台，具有大量可提供的库用来构成各种复杂系统，包括基本库和专业库。
它还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统数据和波形。
SystemView提供开各种系统的模拟和数字工具。
这些系统包括信号处理，通行和控制系统，以及线性和非线性系统模型。
而我这次的课程设计就是基于SystemView软件的2DPSK系统仿真设计，要学会运用SystemView，理解2DPSK系统的原理，知道如何解调和调制，并用SystemView进行设计，这次设计需要个人独立完成。
第 1 章System View软件介绍1.1 System View软件概述SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。
利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
SystemView的库资源十分丰富，包括含若干图标的基本库（Main Library）及专业库(Optional Library)，基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通讯（Communication）、逻辑（Logic）、数字信号处理（DSP）、射频/模拟（RF/Analog）等；它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。
实验报告2dpsk
用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK ）的调制1、实验目的（1）了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点；（2）分别从时域、频域视角观测2DPSK 系统中的基带信号、载波及已调信号； （3）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容以PN 码作为系统输入信号，码速率Rb ＝20kbit/s 。
（1）采用键控法实现2DPSK 的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。
（2）获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
假设前后相邻码元的载波相位差为∆ϕ，可定义一种数字信息与∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息与∆ϕ 之间的关系也可以定义为2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。
0,01φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”()()1 1 0 1 0 0 1 102DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0ππππππππππ二进制数字信息：信号相位：或0,10φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”图1 2DPSK 信号调制过程波形从上图可以看出，2DPSK 信号的实现方法可以采用：首先对二进制数字基带信号进行差分编码，将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息，然后再进行绝对调相，从而产生二进制差分相位键控信号。
2DPSK 信号调制器原理图如图2所示。
图2 2DPSK 信号调制器原理图其中码变换即差分编码器如图3所示。
在差分编码器中：{an}为二进制绝对码序列，{dn}为差分编码序列。
D 触发器用于将序列延迟一个码元间隔，在SystemView 中此延迟环节一般可不采用D 触发器，而是采用操作库中的“延迟图符块”。
绝对码相对码载波DP SK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 02开关电路图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果采用键控法进行调制的组成如图4所示：图4 键控法调制的系统组成其中图符0产生绝对码序列，传码率为20kbit/s。
利用SystemView 实现2DPSK仿真
通信原理课程设计题目：2DPSK系统设计与仿真院（系）：电气与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：目录1 概要 (2)2 SystemView动态系统仿真软件 (3)2.1 SystemView系统的特点 (3)2.2 SystemView仿真步骤 (5)3 课程设计内容 (5)3.1 2DPSK系统组成及原理 (5)3.2 误比特率 (6)4 模型的建立及结果分析 (9)4.1低频2DPSK相干解调系统 (9)4.2高频2DPSK相干解调系统 (11)4.3 低频2DPSK差分解调系统 (15)4.4 高频2DPSK差分解调系统 (16)4.5 高频2DPSK系统差分与相干解调误码率比较 (18)5 设计过程中解决的问题 (20)6 心得体会 (22)7 教材与参考文献 (23)1 概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一，《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课，其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些内容未免抽象，而且不是每部分内容都有相应的硬件实验，为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。
Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，Systemview 在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。
它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统仿真工具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的目的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。
实验报告2dpsk
实验报告2dpsk实验报告 2DPSK一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解 2DPSK（二进制差分相移键控）的工作原理、调制与解调过程，通过实际操作和数据分析，掌握 2DPSK系统的性能特点，以及在数字通信中的应用。
二、实验原理2DPSK 是一种数字调制技术，它通过前后码元的相位差来传递信息。
与 2PSK（二进制相移键控）不同的是，2DPSK 对绝对相位不敏感，而对相邻码元的相位差敏感。
在 2DPSK 中，假设数字信息为“1”时，当前码元与前一码元的相位差为π；数字信息为“0”时，当前码元与前一码元的相位差为 0。
调制过程：首先将数字信息进行差分编码，得到差分码，然后将差分码进行相移键控调制。
解调过程：通常采用相干解调法，先将接收到的信号与本地载波相乘，通过低通滤波器后进行抽样判决，再进行差分译码，恢复出原始数字信息。
三、实验仪器与设备1、信号源产生器2、示波器3、频谱分析仪4、通信原理实验箱四、实验步骤1、连接实验设备，确保各仪器正常工作。
2、设置信号源产生器，产生一定频率和幅度的数字基带信号。
3、在实验箱中进行 2DPSK 调制，观察调制后的信号波形。
4、将调制后的信号输入到信道中，模拟信号传输过程中的噪声和干扰。
5、在接收端进行相干解调，使用示波器观察解调后的信号波形。
6、使用频谱分析仪分析调制前后信号的频谱特性。
五、实验数据及分析1、调制信号波形观察观察到调制后的 2DPSK 信号波形呈现出相位的变化，与输入的数字基带信号相对应。
对比不同数字信息序列下的调制波形，分析其规律。
2、解调信号波形观察解调后的信号波形在一定程度上受到噪声和干扰的影响，但整体上能够恢复出原始的数字基带信号。
分析噪声对解调信号的误码率影响。
3、频谱分析调制前的数字基带信号频谱集中在低频部分。
调制后的 2DPSK 信号频谱扩展到了较高频率，频谱特性发生了明显变化。
六、实验结果与讨论1、实验结果表明，2DPSK 调制能够有效地将数字信息加载到载波上，并通过信道传输。
25-2 2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK的相干解调原理
2DPSK信号进行相干解调，恢复出差分码序列，再通
码反变换器变换为信息码序列，从而恢复出发送的二进制数字信息
系统采用相干解调码反变换法解调时的误码率，
2PSK信号相干解调误码率基础上再考虑
P P ′
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1×}}×
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1n n （连续（连续系统的抗噪声性能
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{{率，进一步讲，它是“个码元同时出错，而其两端都
个码元不错”这一事件的概率
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(r 2DPSK 系统的抗噪声性能
误码率分析
¾假设当前发送的信息码为“0”，且令差分码的前一个
码元和当前码元都是“，码元周期是载波周期的整
(c
1。
基于System View的PCM编码以及2DPSK的调制解调
洛阳理工学院课程设计报告课程名称通信原理设计题目模拟信号PCM系统的实现与测试专业通信工程班级B100510学号B10051001姓名闫慧芳完成日期2013/1/1课程设计任务书设计题目：模拟信号PCM系统的实现与测试设计内容与要求：设计内容：1.将Freq = 400 Hz的模拟信号通过A律压扩编码，并转换成8位串行数据发送；2.信道中混有高斯噪声；3.接收信号转换成7位并行数据，并A律压扩译码，再恢复成8位并行数据，生成新的模拟信号；设计要求：1.独立完成语音信号PCM系统；2.通过短时测试仿真系统；3.分析A律编码前后模拟信号频谱的变化。
指导教师：刘庆伟2012年12月16日课程设计评语成绩：指导教师：_______________年月日一．PCM 系统原理1.1 .脉冲编码调制通常把从模拟信号抽样、量化，直到变换成二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation PCM ）,简称脉码调制。
原理框图如图1-1所示：PCM 信号输出冲激脉冲图1-1 PCM 编码方框图1.2 .编码过程由冲激脉冲对模拟信号进行抽样，抽样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍是模拟信号。
为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入”的方法将抽样值量化为整数，量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较，有所失真且不再是模拟信号，这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声，称为量化噪声。
量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化级差或间隔越小，量化噪声也越小。
在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存，以便电路有时间对其进行量化。
然后在图1-1中的编码器中进行二进制编码。
这样，每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值，即完成了PCM 编码的过程。
译码过程与编码过程相反。
如图1-2所示。
图1-2 PCM 译码原理图1.3 2DPSK 调制和解调1.3.1 2DPSK 调制2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
基于System-view的2PSK和2dpsk调制与解调课程设计[精品文档]
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通信原理仿真设计报告基于System view的2psk/2dpsk调制与解调学院：电子工程学院年级：2014级专业：通信工程组员：陈继锦 201412700223潘欢养 201412700244指导教师：林战平2016年 6月目录一、SystemView的基本介绍.................................................................................... *二、二进制相移键控（2PSK）的调制.................................................................... *三、2DPSK的调制和相关解调 ....................................................................... *四、结束语...................................................................................................... *五、参考文献.................................................................................................. *一、SystemView的基本介绍SystemView处SystemView借助大家熟悉的WindowsSystemView分析窗口。
系统设计窗口，包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。
所有形窗口显示输出的各种图SystemView运算。
例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。
SystemView1System View于各种线性或非线性控制系的设计和仿真。
用户在进System View配置的标库中调形式给出系统的仿真分析结果。
25-2 2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK的相干解调原理
2DPSK信号进行相干解调，恢复出差分码序列，再通
码反变换器变换为信息码序列，从而恢复出发送的二进制数字信息
系统采用相干解调码反变换法解调时的误码率，
2PSK信号相干解调误码率基础上再考虑
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个码元不错”这一事件的概率
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误码率分析
¾假设当前发送的信息码为“0”，且令差分码的前一个
码元和当前码元都是“，码元周期是载波周期的整
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基于system-view的pcm-2dpsk-仿真及系统抗噪声性能测试实验报告西安电子科技大学通信系统实验报告——基于systemview地2D PSK+PCM传输仿真指导教师：姓名学号班级李媛媛 01121359 011214张少虎 01121360 011214 日期：2015年7月一、系统仿真目地1、了解PCM+2DPK通信系统地原理和信息传输方案2、掌握通信系统地设计方法与参数选择原则3、掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统地设计方法4、熟悉通信系统地SYSTEMVIEW仿真测试环境系统仿真内容简介5、测试实验所搭建2dpsk传输系统抗噪声性能，并与理论曲线作对比6、观测不同信噪比条件下关键信号眼图变化情况，进一步了解眼图地作用与含义7、了解信号在系统传输过程中各阶段频率分量地变化，加深对限号调制解调在频域地认知二、实验内容1、用三个频率和幅度分别为400HZ，2v、500HZ ，2v、700HZ，0.5v地正弦信号作为系统地输入，经过PCM编码系统转换为数字信号，再经并串转换转换为基带信号2、以基带信号作为2DPSK系统输入信号，码速率Rb＝16kbit/s.采用键控法实现2DPSK地调制，采用非相干解调法实现2DPSK地解调，分别观察系统各点波形.3、将2DPSK系统输出信号进行串并变换，再经P CM解码系统还原为系统初始输入地模拟信号，并观察信号时域和频域地变化.4、使用仿真软件SYSTEMVIEW，从SystemVi ew 配置地图标库中调出相关合适地图符并进行合适地参数设置，并连好图符间地连线，完成对PCM编码、2DPSK键控调制、非相干解调、pcm解码仿真电路设计，并完成仿真操作.5、观察各点波形：包括时域波形、眼图、部分信号瀑布图、2dpsk系统抗噪声性能曲线等，以及记录主要信号点地功率谱密度.6、分析实验所得图形数据，判断系统传输地正确性.7、搭建抗噪声性能测试原理图，测试在不同信噪比环境下，系统误码率地大小，并以此绘制出误码率随信噪比变化地数据曲线，即2DPSK系统地抗噪声性能，绘制该曲线，并与理论曲线进行对比.三、原理简介1、PCM编码译码原理（1）编码原理编码过程分三步：抽样：需要满足低通采样定理，采样频率8kHz .量化：均匀量化时小信号量化误差大，因此采用不均匀选取量化间隔地非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大.实现方法：实现非均匀量化地方法之一是把输入量化器地信号x先进行压扩处理，再把压扩得到地信号y进行均匀量化.压扩器就是一个非线性变换电路，弱信号被扩大，强信号被压缩.压缩器地入出关系表示为y=f(x) .常用压扩器大多采用对数式压缩，广泛采用地两种对数压扩特性是μ律压扩和A律压扩.效果：改善了小信号时地量化信噪比. A律压扩特性地13段折线逼近方法：对x轴不均匀分成8段，分段地方法是每次以二分之一对分；对y轴在0~1范围内均匀分成8段，每段间隔均为1/8.然后把x，y 各对应段地交点连接起来构成8段直线.其中第1、2段斜率相同(均为16)，因此可视为一条直线段，故实际上只有7根斜率不同地折线.以上分析地是第一象限，对于双极性语音信号，在第三象限也有对称地一组折线，也是7根，但其中靠近零点地1、2段斜率与正方向地第1、2段斜率相同，又可以合并为一根，因此，正、负双向共有13段折线.13段折线在第一象限地压扩特性如下图所示：编码：采用8位折叠二进制码，对应有M=28=256个量化级.这需要将13折线中地每个折线段再均匀划分16个量化级.（2）译码原理解压扩：采用一个与13段折线压扩特性相反地解压扩器来恢复x，即x=f -1(y). D/A变换，PCM码变换成模拟信号，即恢复到发送端模拟信号刚完成采样时地信号.低通滤波:保留原始模拟信号频率.（3）PCM编码、解码功能框图如下：2、2DPSK系统调制解调原理（1）2DPSK信号原理2DPSK方式是用前后相邻码元地载波相对相位变化来表示数字信息.假设前后相邻码元地载波相位差为Dj，可定义一种数字信息与Dj之间地关系为则一组二进制数字信息与其对应地2DPSK信号地载波相位关系如下表所示： 二进制数字信息 111 0 0 1 1 0 2dpsk信号相位（0）π 0 0 π π π 0 π π 或（π）0 π π 0 0 0 π 0 0数字信号与Dj之间地关系也可定义为：调制过程信号变换示例波形如下：（2）本实验调制原理本实验调制采用模拟调制法，2DPSK信号地地模拟调制法框图如图所示其中码变换地过程为将输入地单极性不归零码转换为双极性不归零码，然后以此码直接与载波相乘.码变换原理图如下：码变相乘载s(t e o (（3）解调原理本实验采用非相干解调法，即极性比较法和码变换法.它地原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外地在信道中混入地噪声，再与本地载波相乘，去掉调制信号中地载波成分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号地低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决地到基带信号地差分码，再经过逆差分器，就得到了基带信号.它地原理框图如图所示.信号变换示例波形如下Q DCKa n发送码时钟d n-1d n逆差分器原理如下：四、系统组成框图、子系统组成框图及图符块参数设置1、总图(系统采样频率400e+3HZ)2图块对模拟信号进行A律压缩，输入输出正负5 v,4图块为模数转换模块，输出0/1v八位，并行码，采样频率为2000hz，码速地八分之一，22为一八选一mux，在23,24,25信号控制下由高位到低位顺序依次将并行信号串行输出.Adc与mux 按顺序接，23/24/25频率分别为adc采样地1/2/ 4倍，占空比1:1，低频率接高位（s2）.输出即为PN码.16延迟一个码子宽度，1/16000s，39为异或门，输出+1/-1码字.与44块80000hz地载波相乘进行调制，生成2dpsk信号.44为噪声，高斯噪声，density on1 Ohm，20e-6w/hz，45选择dbpower增益.12带通滤波器，载波上下20k，60k/ 100khz，滤除噪声.50为载波提取，Comm : costas，Vco fre=80e+3，Vco pahse=0deg，Mod gain=1hz/v，Loop fltr=1+1/s+1/s^2.调制信号与载波相乘后，经低通滤波器16khz，滤除高频分量，得到基带信号轮廓，经28,41采样保持后得到下图下图，41输出仍为+-1码字，缓冲器门限为0，大于0输出1，小于零输出-1，得到下上图.11延迟1个码宽，与异或门形成码反变换，输出单极性不归零绝对pn码字.下图为加29与不加29地区别，信号到27块延迟7个码宽后，输出到18,时分解复用器，8位，保持8个码字宽度，后送入dac模块，门限500e-3，八位，输出范围正负5伏，将并行数据转换为串行数据，，再经解压缩块还原成模拟信号，再经低通滤波保留原始模拟信号频率分量.得到原始模拟信号.2、模拟信号发生模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token14 Source:sinusoid Amp:2v Freq:400hz Phase:0degToken0 Source:sinusoid Amp:2v Freq:500hz Phase:0degToken15 Source:sinusoid Amp:0.5v Freq:700hz Phase:0degToken1 adder NoneToken6 Sink :analysisNone 3、模数转换模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token2 Comm :compander a-lawmax-input : +/-5vToken7 Sink :analysisToken21 Source :pluse train Amp:1vFreq:2000hz Pulsew:250e-6 sec Offect:0v Phase:0degToken4 Logic : ADC Gate delay:0 secThreshold:500e-3vTrue output:1vFalse output:0vNo.bits:8Min input:-5vMax input:5vRise time:0 sec 4、并串转换模块、个图块参数表格编号库/名称参数Token22 Logic : Gate delay:0 secmux-d-8 Threshold:500e-3vTrue output:1vFalse output:0vRise time:0 secFall time:0 secEnable:noneToken23 Source :pluse train Amp:1vFreq:2000hz Pilsew:250e-6 sec Offset=0vPhase=0degToken24 Amp:1vFreq:4000hzPilsew:250e-6 secOffset=0vPhase=0degToken25 Amp:1vFreq:8000hzPilsew:250e-6 secOffset=0vPhase=0degToken48 Sink : none5、差分变换模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token16 Operator :delay Delay=62.5e-6sec Non-interpolatingToken39 Logic : xor Gate delay:0 secThreshold=500e-3True output=1vFalse output=-1vRise time=0 secFall tome=0 sec连接16图块地1端口Token19 Sink : none6、载波调制及加噪声模块、各图块参数表格编号库/名称参数To ke n2 0 Sink :analysisnoneTo Mul Noneke n1 0 tip ierTo ke n4 3 AdderNoneTo ke n4 5 Operator:gainGain units=db powerGain=x(不同测试条件增益值设置不同，不需要加噪声时可与加法器断开连接，需要时设置多少见抗噪声性能测试部分原理To ke n1 3 Source:sinusoidAmp=1vFreq=800000hzPhase=0degTo ke n4Source:Constant parameter=density in 1 0hmDensity(w/hz)=20e-6（为何设置此值见抗噪声性能测试部分原理4 gaussnoise Maxrate=400e+3 Mean=0v7、解调模块、格图块参数表格编号库/名称参数Token37Sink : analysis noneToken33Sink : analysis noneToken38Sink : analysis noneToken17Sink : analysis noneToken1 2 Operator : linearsysChebyshevbandpass iir3 polesLow fc=600000hzHig fc=100000hzQuant bits=noneToken34Multipier noneToken3 6 Operator : linearsysButterworthlowpass iir3 polesFc=16000hzQuant bits=noneToken2 8 Operator : sampler InterpolatingRate=16000hzAperture=0 secToken4Operator : hold Last value1 Gain=1Out rate=400e+3Token2 9 Logic : buffer Gate delay:0 secThreshold=0vTrue output=1vFalseoutput=-1vRise time=0 secFall time=0 secToken5 0 Comm :costas（载波提取）Vco fre=80e+3Vco pahse=0 degMod gain=1hz/vLoopfltr=1+1/s+1/s^2Token51Sink : analysis none8、差分码反变换模块、各图块参数9、串行信号转并行信号模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token31 Sink :analysisnoneToken30 Logic : xor True output=1vFalse output=0v连11图块地0端口delayToken11 Operator :delay Delay=62.5e-6Non-interpolating 编号库/名称参数Token27 Operator :smpl delay Delay=175 samples Attribute=phaseToken18 Comm : tddemux No.output=8Time per output=500e-6sec连27图块1端口delay-dt 10、数模转换及元模拟波还原模块、各图块参数编号库/名称参数Token9 Sink :analysisnoneToken42 Operator :linear sys Chebyshev loepass iir3 polesFc=800hzQuant bits=noneToken3 Com :decompand a-lawmax output:+/-5vToken5 Logic : dac Tow’scomplementGate delay=0 secThreshold=500e-3No.bits=8Min output=-5vMax output=5v 五、各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图（800采样点）1、输入模拟信号波形2、输入模拟信号A律压缩3、绝对码波形4、输入差分码波形5、2DPSK已调信号波6、带通滤波器输出波形7、提取载波波形8、乘法器输出9、低通滤波器输出10、抽样保持输出相对码11、码反变换2DPSK系统输出基带信号13、2DPSK系统输入输出瀑布图14、模拟信号输入输出瀑布图12、低通输出波形眼图（1）无噪声眼图，噪声增益模块与加法器断开（2）低噪声眼图（信噪比20db）测试条件，噪声设置gauss noise，constant parameter=density in 1 ohm,density=20e-6w/hz增益模块设置，gain units=db power。