模拟信号数字传输系统课程设计(唐山学院)...pdf

通信原理课程设计 前言 1837 年，莫尔斯完成了电报系统，此系统于 1844 年在华盛顿和巴尔迪摩尔 之间试运营，这可认为是电信或者远程通信，也就是数字通信的开始。 数字化可从脉冲编码调制开始说起。 1937 年里夫提出用脉冲编码调制对语 声信号编码， 这种方法优点很多。 例如易于加密， 不像模拟传输那样有噪声积累 等。但在当代代价太大，无法实用化；在第二次世界大战期间，美军曾开发并使 用 24 路 PCM 系统，取得优良的必威体育官网网址效果。 但在商业上应用还要等到 20 世纪 70 年代。才能取代当时普遍采用的载波系统。 我国 70 代初期决定采用 30 路的一次 群标准， 80 年代初步引入商用，并开始了通信数字化的方向。数字化的另一个 动向是计算机通信的发展。 随着计算机能力的强大， 并日益被利用， 计算机之间 的信息共享成为进一步扩大其效能的必需。 60 年代对此进行了很多研究，其结 果表现在 1972 年投入使用的阿巴网。 由此可见，通信系统中的信息传输已经基本数字化。 在广播系统中， 当前还 是以模拟方式为主， 但数字化的趋向也已经明显， 为了改进质量， 数字声频广播 和数字电视广播已经提前到日程上来， 21 世纪已经逐步取代模拟系统。尤为甚 者，设备的数字化，更是日新月异。近年来提出的软件无线电技术，试图在射频 进行模数， 把调制解调和锁相等模拟运算全部数字化， 这使设备超小型化并具有 多种功能，所以数字化进程还在发展。 Simulink 工具是 MATLAB 软件提供的可以实现动态系统建模和仿真的软件 包，它让用户把精力从语言编程转向仿真模型的构造， 为用户省去了很多重复的 代码编写工作。 Simulink 中的每个模块对我们来说都是透明的， 我们只须知道模 块的输入、 输出和每个模块的功能， 而不需要关心模块内部是如何实现的， 留给 我们的事情就是如何利用这些模块来建立仿真模型以完成自己的任务。至于 Simulink 中的各个模块在运行时是如何执行， 时间是如何采样的， 事件是如何驱 动的等问题，我们可以不去关心。正是由于 Simulink 具有这些特点，所以它被 广泛应用在通信仿真中。 1 通信原理课程设计 1 模拟信号数字化传输原理 1.1 模拟信号的数字化传输 模拟信号的数字传输是指把模拟信号先变换为数字信号后， 再进行传输。 由 于与模拟传输相比， 数字传输有着抗干扰能力强、 差错可控等众多优点， 因而此 技术越来越受到重视。模 /数变换是把模拟基带信号变换为数字基带信号，尽管 后者的带宽会比前者大得很多， 但本质上仍属于基带信号。 这种传输可直接采用 基带传输，或经过数字调制后再做频带传输。 m(t) 抽样 m(kT) 量化 mq(kT) 编码 图 1-1 模拟信号数字化流程图 数字化包括抽样、量化、编码三个步骤，如图