通信系统仿真详解.doc

通信系统仿真实验 ——基于SystemView的2PSK系统仿真 系统仿真的目的： 1、了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程。 2、掌握通信系统的设计方法与参数设置原则。 3、 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。 二、系统仿真任务： 1、 系统输入正弦波频率：500 Hz；码元传输速率：64kBd。 2、设计一通信系统，并使用SystemView软件进行仿真。 3、获取各点时域波形，波形、坐标、标题等要清楚；滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线。 4、获取主要信号的功率谱密度。 5、各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图、瀑布图等。 6、主要信号的功率谱密度。 7、滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线。 原理简介： 1、PCM编码与解码： 语音PCM的抽样频率为8kHz，每个量化样值对应一个8位二进制码，故话音数字编码信号的速率为8bits*8kHz =64kb/s。通常我们采用的是脉冲代码调制编码，即PCM编码。PCM通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。为了增大输入信号的动态范围，这里采用采用A律压扩实现非均匀量化。 2、并\串和串\并变换： ADC采样之后得到的是8位并行信号，为了将其变换成串行信号，使用计数器和八选一数据选择器来完成并行信号到串行信号的转换。由于是8位8kHz采样的并行信号，因此计数器的计数频率为64kHz，才能在一个采样周期内完成8位传输。 而串行信号转并行信号则是通过移位寄存器和锁存器完成。移位寄存器将接收到的串行信号通过移位接收，移满8位后将数据锁存进入锁存器中。移位寄存器和锁存器的时钟信号应设置为64kHz和8kHz。 3、2PSK： (1)2PSK信号产生与调制 2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号，因此在本系统中使用双极性基带信号与载波相乘再经过带通滤波器得到2PSK信号。 (2)2PSK信号的解调 2PSK只能采用相干解调，使用Cotas环提取出同步载波与2PSK信号相乘，经过一低通滤波器后再进行抽样判决即可解调出基带PCM编码信号。 系统组成框图、仿真模型、图符参数设置： 本系统由三部分组成，分别是PCM编码与解码、并\串和串\并变换、2PSK调制与解调。系统组成框图如下。 1、PCM编码与解码 图幅参数 图符号 库/名称 参数 0 Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 500 Hz Phase = 0 deg Output 0 = Sine t1 t2 Output 1 = Cosine Max Rate (Port 0) = 1.92e+6 Hz 2 Comm: Compander A-Law Max Input = ±5 Max Rate = 1.92e+6 Hz 3 Logic: ADC Twos Complement Gate Delay = 0 sec Threshold = 500e-3 v True Output = 1 v False Output = 0 v No. Bits = 8 Min Input = -5 v Max Input = 5 v Rise Time = 0 sec Analog = t2 Output 0 Clock = t5 Output 0 Output 0 = Q-0 t6 Output 1 = Q-1 t6 Output 2 = Q-2 t6 Output 3 = Q-3 t6 Output 4 = Q-4 t6 Output 5 = Q-5 t6 Output 6 = Q-6 t6 Output 7 = Q-7 t6 Output 8 = Q-8 Output 9 = Q-9 Output 10 = Q-10 Output 11 = Q-11 Output 12 = Q-12 Output 13 = Q-13 Output 14 = Q-14 Output 15 = Q-15 Max Rate (Port 0) = 1.92e+6 Hz 5 Source: Pulse Train Amp = 1 v Freq = 8e+3 Hz PulseW = 80e-6 sec Offset = -500e-3 v Phase = 0 deg Max Rate = 1.92e+6 Hz 28 Logic: DAC