一般均按极性码、段落码、段内码的顺序排列。 3.4 时分多路复用
时分多路复用（TDM）是按传输信号的时间进行分割的，它使不同的信号在不同的时间内传送，将整个传输时间分为许多时间间隔（Slot time，TS，又称为时隙），每个时间片被一路信号占用。TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的。电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。因数字信号是有限个离散值，所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统，而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
如上图电话通信为例说明时分多路复用的过程：发送端的各路话音信号经低通滤波器将带宽限制在3400Hz 以内，然后加到匀速旋转的电子开关 SA1上，依次接通各路信号，它相当于对各路信号按一定的时间间隙进行抽样。SA1旋转一周的时间为一个抽样周期T，这样就做到了对每一路信号每隔周期T 时间抽样一次，此时间周期称为1帧长。发送端电子开关 SA1不仅起到抽样作用，同时还要起到复用和合路的作用。合路后的抽样信号送到编码器进行量化和编码，然后，将信号码流送往信道。在接收端，将各分路信号码进行统一译码，还原后的信号由分路开关SA2依次接通各分路，在各分路中经低通滤波器将重建的话音信号送往收端用户。在上述过程中，应该注意的是，发、收双方的电子开关的起始位置和旋转速率都必须一致，否则将会造成错收，这就是PCM系统中的同步要求。收、发两端的数码率或时钟频率相同叫位同步或称比特同步，也可通俗的理解为两电子开关旋转速率相同；收、发两端的起始位置是每隔1帧长（即每旋转一周）核对
一次的，此称帧同步。这样才一能保证正确区分收到的哪8位码是属于一个样值的，又是属于哪一路的。为了完成上述同步功能，在接收端还需设有两种装置：一是同步码识别装置，识别接收的 PCM信号序列中的同步标志码的位置；二是调整装置，当收、发两端同步标志码位置不对应时，需在收端进行调整使其两者位置相对应。以上两种装置统称为帧同步电路。时分多路复用不仅局限于传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号 2.3二进制移相键控(2PSK)
在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号. 通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0. 二进制移相键控信号的时域表达式为
e2PSK(t)=g(t-nTs)]cosωct 其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中
应选择双极性,即
若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有
ωct, 发送概率为
-cosωct, 发送概率为1-P
由公式可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位.若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有
发送 1 符号
180°, 发送 0 符号
这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对移相方式.二进制移相键控信号的典型时间波形如图所示.
二进制移相键控信号的调制原理图如图所示. 其中图(a)是采用模拟调制的方法产生2PSK信号,图(b)是采用数字键控的方法产生2PSK信号.
(a)
(b)
2PSK信号的解调通常都是采用相干解调, 解调器原理图如图下所示.在相干解调过程中需要用到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波。
图 2-
信号的解调原理图
4． 各模块的设计和仿真图形分析
本实验是利用Simulink强大的工具箱和其建模的优势建立了PCM通信系统的仿真模型。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。
其中各个模块功能和参数设置如下：
Zero-Order Hold：零阶保持器，作用是对输入的一段采样时间进行保持。 Relay：继电模块，它的作用是实现在两个不同常数值之间进行切换。 Saturation：限幅器，它的作用是将输入信号的幅度限制在一定范围内。本设计将输入信号幅度限制在[-1,+1]范围内。
Abs：绝对值模块，它的作用是对输入数值取绝对值。
A-Law Compressor：A率压缩器，它的作用是对输入信号进行A率压缩，本实验中A取87.6。
Gain：增益模块，它的作用是对数值的大小增加或减小倍数。本设计中由于输入信号幅度限制在[-1,+1],因此为了便于编码将Gain的增益参数设为127/2。
Quantizer：量化器，它的作用是就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值。
Integer to Bit Converter：整数点转换器，它的作用是将整数值转换为相应的二进制数值。本设计中由于量化值最大为127，因此此模块参数设为7，即将十进制整数转换为7位二进制数值。
Mux：复用器，它的作用是将多路信号复用为一路信号。 To Frame：装帧器。 Buffer：缓冲器。
Scope：示波器，它的作用是显示输出信号波形。
Product：相乘器，它的作用是将极性脉冲和正值数值脉冲相乘以得到有极性的数值。
Mux：复用器。此模块中输入脉冲由7路二进制数值脉冲组成，因此输入参数设为7。
Demux：分离器，它的作用是将复用的多路信号分离出来。在此解码模块中信号应分离成一路极性脉冲和7路数值脉冲，因此输出参数设为8。
4.1系统结构图：
本次实验系统结构图如下图所示：
根据系统结构图，利用Simulink设计仿真系统如图所示：
其中各模块作用为： Source1/Source2： SubSystemPCM： SubSystemTDM：
分别产生一路模拟信号。 进行PCM编码
进行两路信号时分复用。 进行2DPSK调制。 模拟出信道。
SubSystem2DPSK： SubSystem：
SubSystemDe2DPSK： 解2DPSK调制。 SubSystemDeTDM： SubSystemDePCM：
解时分复用。 PCM解码
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