《现代通信系统》实验设计题目：PCM编码与传输专业班级：2013级通信与信息系统姓名：黄少煌学号：131120054摘要：本实验通过MATLAB仿真软件平台来设计一个PCM编码与传输系统，主要分为编码和传输两个部分。通过这个设计来考察线性编码和非线性编码（以A律为例）的性能，然后对编码后的二进制码流，分别采用双极性（BNRZ）基带传输、BPSK传输以及QPSK传输，考察它们在加性高斯白噪声信道下的性能。本设计用误码率和量噪比等指标来对系统进行分析，最后根据运行的实验结果来与理论进行对比，并分析该系统的性能。关键词：MATLAB线性编码非线性编码BNRZBPSKQPSK1.实验目标（1）验证编码后的二进制码流分别采用双极性（BNRZ）基带传输、BPSK传输以及QPSK传输在加性高斯白噪声信道下的误码率性能。（2）模拟信号通过采样后，量化过程分别采用均匀量化和A率非均匀量化，然后编成二进制码流，验证这两种情况在加性高斯白噪声信道下，二进制码流分别采用双极性码（BNRZ）、BPSK以及QPSK的调制方式进行传输后，在接收端的信噪比性能，最后对均匀量化和A率非均匀量化的性能进行比较。（3）验证整个PCM系统在高斯白噪声影响下接收端的信噪比和误码率性能。2.线性编码与非线性编码2.1原理模拟信号数字化一般要经过抽样、量化和编码这三个主要步骤。模拟信号被抽样后仍是离散模拟信号，量化则可使抽样信号变成数字信号，然后才能进行编码。在脉冲编码（PCM）调制中，模拟信号首先以高于奈奎斯特的速率采样，然后将所得到的样本进行量化。对样本的量化和编码，有两种方法：线性和非线性。线性编码使用均匀量化，即对编码范围内的信号采用等量级进行量化。非线性编码使用非均匀量化，其实现方法通常是将抽样值先通过压缩再进行均匀量化，具体地说，压缩是用一个非线性变换电路将输入变量x变换成另一个变量y,即y=f（x），然后对这个变量y进行均匀量化。在实际操作中，通常采用对数压缩，即y=lnx。本实验以A压缩率为例。2.2性能测量的指标选择使用量噪比作为信号编码性能测量的指标，量噪比定义为信号功率与量化噪声功率之比，即。输入源信号采用范围在[-a,a]的满幅正弦信号。对于均匀量化，假设量化电平数为M，则定义量化台阶为，可求得量化噪声功率为，信号功率为。故量噪比为：。由上式可见，量化器的输出信噪比随量化电平数M的增加而提高。对于非均匀量化，这里使用A率压缩特性(A=87.56)，压缩特性如下：A律：式中，x为归一化输入，y为归一化输出，A为压缩系数，...
