通信系统仿真详解.docx
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通信系统仿真详解
通信系统仿真实验
——基于SystemView的2PSK系统仿真
一、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：
500Hz；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。
三、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。
四、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。
输出正弦波
PCM解码
DA输出
串/并
变换
并/串
变换
PCM编码
AD输出
输入正弦波
1、PCM编码与解码
图幅参数
图符号
库/名称
参数
0
Source:
Sinusoid
Amp=1v
Freq=500Hz
Phase=0deg
Output0=Sinet1t2
Output1=Cosine
MaxRate（Port0）=1.92e+6Hz
2
Comm:
Compander
A-Law
MaxInput=±5
MaxRate=1.92e+6Hz
3
Logic:
ADC
Two'sComplement
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
TrueOutput=1v
FalseOutput=0v
No.Bits=8
MinInput=-5v
MaxInput=5v
RiseTime=0sec
Analog=t2Output0
Clock=t5Output0
Output0=Q-0t6
Output1=Q-1t6
Output2=Q-2t6
Output3=Q-3t6
Output4=Q-4t6
Output5=Q-5t6
Output6=Q-6t6
Output7=Q-7t6
Output8=Q-8
Output9=Q-9
Output10=Q-10
Output11=Q-11
Output12=Q-12
Output13=Q-13
Output14=Q-14
Output15=Q-15
MaxRate（Port0）=1.92e+6Hz
5
Source:
PulseTrain
Amp=1v
Freq=8e+3Hz
PulseW=80e-6sec
Offset=-500e-3v
Phase=0deg
MaxRate=1.92e+6Hz
28
Logic:
DAC
Two'sComplement
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
No.Bits=8
MinOutput=-5v
MaxOutput=5v
D-0=t26Output7
D-1=t26Output6
D-2=t26Output5
D-3=t26Output4
D-4=t26Output3
D-5=t26Output2
D-6=t26Output1
D-7=t26Output0
D-8=None
D-9=None
D-10=None
D-11=None
D-12=None
D-13=None
D-14=None
D-15=None
MaxRate=1.92e+6Hz
31
Comm:
DeCompand
A-Law
MaxInput=±5
MaxRate=1.92e+6Hz
32
Operator:
LinearSys
ButterworthLowpassIIR
3Poles
Fc=3.4e+3Hz
QuantBits=None
InitCndtn=Transient
DSPModeDisabled
MaxRate=1.92e+6Hz
2、并\串和串\并变换
图符号
库/名称
参数
6
Logic:
Mux-D-8
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
TrueOutput=1v
FalseOutput=-1v
RiseTime=0sec
FallTime=0sec
S-0=t7Output0
S-1=t7Output1
S-2=t7Output2
I-0=t3Output0
I-1=t3Output1
I-2=t3Output2
I-3=t3Output3
I-4=t3Output4
I-5=t3Output5
I-6=t3Output6
I-7=t3Output7
Enable*=t10Output0
Output0=Zt11t13
Output1=Z*
MaxRate（Port0）=1.92e+6Hz
7
Logic:
Cntr-U/D
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
TrueOutput=1v
FalseOutput=0v
RiseTime=0sec
FallTime=0sec
P-0=None
P-1=None
P-2=None
P-3=None
PL*=t8Output0
U*/D=None
CE*=None
Clock=t9Output0
Output0=Q-0t6
Output1=Q-1t6
Output2=Q-2t6
Output3=Q-3
Output4=TC
Output5=RC*
MaxRate（Port0）=1.92e+6Hz
8
Source:
StepFct
Amp=1v
Start=0sec
Offset=0v
MaxRate=1.92e+6Hz
9
Source:
PulseTrain
Amp=1v
Freq=64e+3Hz
PulseW=2e-6sec
Offset=0v
Phase=0deg
MaxRate=1.92e+6Hz
10
Source:
StepFct
Amp=0v
Start=0sec
Offset=0v
MaxRate=1.92e+6Hz
23
Source:
StepFct
Amp=1v
Start=0sec
Offset=0v
MaxRate=1.92e+6Hz
24
Logic:
Shft-8in
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
TrueOutput=1v
FalseOutput=0v
RiseTime=0sec
FallTime=0sec
InputA=t22Output0
InputB=t22Output0
Clock=t25Output0
MR*=t23Output0
Output0=Q-0t26
Output1=Q-1t26
Output2=Q-2t26
Output3=Q-3t26
Output4=Q-4t26
Output5=Q-5t26
Output6=Q-6t26
Output7=Q-7t26
MaxRate（Port0）=1.92e+6Hz
25
Source:
PulseTrain
Amp=1v
Freq=64e+3Hz
PulseW=10e-6sec
Offset=-500e-3v
Phase=0deg
MaxRate=1.92e+6Hz
26
Logic:
Latch-8T
GateDelay=0sec
Threshold=500e-3v
TrueOutput=1v
FalseOutput=0v
RiseTime=0sec
FallTime=0sec
DataD-0=t24Output0
DataD-1=t24Output1
DataD-2=t24Output2
DataD-3=t24Output3
DataD-4=t24Output4
DataD-5=t24Output5
DataD-6=t
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