时分多路复用系统的仿真实现.docVIP

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摘要

时分多路复用是一种数字复用技术，在数字通信系统中，模拟信号的数字传输或数字基带信号的多路传输一般都采用时分多路复用方式来提高系统的传输效率。时分复用是将不同源端的数字数据合并到一个时间共享的链路上，适用于媒体数据速率容量超过要传输的几路数字信号总速率的情况。本次课程设计利用MATLAB/Simulink仿真软件实现对时分多路复用系统的模拟仿真，达到对输入信号实现复用和解复用的效果。

关键词：时分复用；Simulink；仿真

目录

TOC\o1-3\f\h\z\u第1章时分多路复用系统仿真的基本原理 1

1.1Simulink简介 1

1.2时分多路复用系统的基本原理 1

第2章时分复用系统仿真模型 4

2.1Simulink仿真框图搭建 4

2.2仿真参数设置 5

第3章时分多路复用的Simulink仿真及结果分析 11

3.1时分多路的Simulink仿真 11

3.2仿真结果分析 13

总结 14

参考文献 15

致谢 16

图1.3时分复用波形

（a）第一路波形（b）第二路波形（c）第三路波形（d）合成波形

时分复用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、可靠；二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。然而，时分复用系统对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题提出了较高的要求。所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。为此，必须在每帧内加上标志信号（即帧同步信号）。它可以是一组特定的码组，也可以是特定宽度的脉冲。

时分复用系统仿真模型

2.1Simulink仿真框图搭建

根据同步时分多路复用系统原理，在熟悉Simulink仿真软件的基础上，可搭建系统实现框图如图2.1和图2.2所示。

图2.1时分复用系统结构框图

图2.2Subsystem/Subsystem1结构框图

在左侧输入端输入包括方波、正选拨及锯齿波的四路信号，经过Subsystem（结构图如图2.2所示）在脉冲控制下实现对左侧输入信号按时间依次进行抽取。合并器Merge的功能是将在不同时隙抽取的信号合并成一路向量信号并由示波器输出该复用波形。Subsystem1结构同Subsystem，实现时分复用系统原理框图（图1.2）中高速开关的作用，即在接收端将经合并器Merge以后的复用信号以按时间抽取的方式分离成原始的四路信号。

2.2仿真参数设置

系统框图各输入信号参数设置如图2.3到图2.5所示：

图2.3方波参数设置

采用幅度为3，周期为2，无相位延迟的方波分别作为第1路输入信号。具体设置如图2.3。

采用幅度为3，周期为兀的正弦波作为第2路和第4路输入信号。具体设置如图2.4。

采用周期为2的锯齿波作为第三路输入信号。具体设置如图2.5。

图2.4正弦波参数设置

图2.5锯齿波参数设置

Subsystem系统中各参数设置如图2.6到图2.11所示：

图2.6控制信号参数设置

使用幅度为3周期为0.1的矩形脉冲控制按时间抽取的“高速开关”的旋转。

图2.7零阶保持器的参数设置

使用零阶保持器来实现时隙分配过程中的同步。其采样时间设置为0.1/4。

图2.8延迟器的参数设置

单位延迟器，采样周期为缺省值，Subsystem/Subsystem1中有四路输入，第一路不做任何处理，对其他三路分别进行相对于前一路的单位延迟，即第二路延迟一个单位，第三路延迟二个单位，第四路延迟三个单位。利用这种输入信号在时间轴上相对位置的变化，可以实现对四路信号的分离，即时隙分配。

图2.9使能子系统结构示意图

图2.10使能子系统及参数确定

Enable的作用就是使在系统控制信号的控制之下（本系统中为方波信号），子系统可以自行启动，不必再另行调用。

图2.11合成器Merge的参数设置

系统框图输出部分参数设置：

输出部分除了参数设置与Subsystem设置相同起抽样分离作用的Subsystem1以外，在分离出来的信号支路上各加上了低通或者数字滤波器来减少解复用的失真，具体设置如图2.12和图2.13。

图2.12低通滤波器的参数设置

图2.13数字滤波器的参数设置

Simulink仿