频／时分复用(多址)技术仿真-实验指导书
时分复用技术实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用技术的原理和过程。
2. 掌握时分复用系统的组成和功能。
3. 学习使用时分复用技术实现多路信号传输。
4. 分析时分复用技术的优缺点及其在实际应用中的意义。
二、实验原理时分复用技术（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离的技术。
其基本原理是将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片，每个信号源占用一个时间片进行传输。
在发送端，将各个信号源的数据按照一定的顺序排列，并分配相应的时间片，形成复用信号。
在接收端，通过相应的解复用技术，将复用信号分离成各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 计算器四、实验步骤1. 系统搭建：按照实验箱说明书，搭建时分复用实验系统。
将信号发生器连接到实验箱的输入端，示波器连接到实验箱的输出端。
2. 信号生成：设置信号发生器，生成两个频率分别为1kHz和2kHz的正弦波信号，分别代表两路信号源。
3. 时分复用：开启实验箱，设置时分复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下复用信号的特征。
4. 解复用：设置解复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下解复用信号的特征。
5. 数据分析：分析时分复用和解复用信号的特征，验证时分复用技术的原理和效果。
五、实验结果与分析1. 时分复用信号：示波器显示的复用信号是两个正弦波信号的叠加，且时间上相互交织。
2. 解复用信号：示波器显示的解复用信号是两个独立的正弦波信号，分别对应两个原始信号。
3. 分析：通过实验，验证了时分复用技术能够将多个信号复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离。
时分复用技术具有以下优点：- 提高信道利用率：在同一传输线路上传输多个信号，提高了信道利用率。
- 简化系统设计：时分复用技术不需要复杂的调制解调技术，简化了系统设计。
时分复用实验实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理；2. 掌握时分复用系统的组成和实现方法；3. 熟悉实验仪器的使用和操作；4. 分析实验数据，验证时分复用系统的性能。
二、实验原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号在时间上进行分割，通过同一传输介质进行传输的技术。
在时分复用系统中，每个信号占用一段固定的时间，称为时隙。
在传输过程中，各信号按照一定的顺序依次传输，接收端根据时隙顺序进行信号分离。
时分复用系统的原理如下：1. 时分复用器（Multiplexer）：将多个信号按照时隙顺序进行复用，形成一个复用信号；2. 传输介质：将复用信号传输到接收端；3. 解复用器（Demultiplexer）：将复用信号按照时隙顺序进行解复用，还原出各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验平台；2. 示波器；3. 信号发生器；4. 信号分析仪。
四、实验步骤1. 将时分复用实验平台连接好，确保各设备正常工作；2. 设置信号发生器，生成多个原始信号，分别为信号1、信号2、信号3；3. 将信号1、信号2、信号3分别输入时分复用器的输入端；4. 设置时分复用器，使信号1、信号2、信号3依次占用时隙；5. 观察示波器，观察复用信号的波形；6. 将复用信号输入解复用器，观察解复用后的信号波形；7. 比较原始信号和解复用信号的波形，分析实验结果。
五、实验数据与分析1. 实验数据：（1）原始信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（2）原始信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（3）原始信号3：频率为3kHz，幅度为1V；（4）复用信号：频率为3kHz，幅度为3V；（5）解复用信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（6）解复用信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（7）解复用信号3：频率为3kHz，幅度为1V。
2. 实验分析：（1）在时分复用过程中，原始信号1、信号2、信号3依次占用时隙，形成复用信号。
时分复用实验报告模板
一、实验名称：时分复用实验二、实验目的：1. 理解时分复用的基本概念和原理。
2. 掌握时分复用系统的组成和信号传输过程。
3. 通过实验加深对时分复用技术在通信系统中的应用理解。
三、实验原理：时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号在相同传输媒介上按时间顺序依次传输的技术。
它将时间分割成若干个时隙，每个时隙分配给一个信号进行传输，从而实现多个信号在同一信道上的传输。
四、实验器材：1. 时分复用实验装置2. 示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算器五、实验步骤：1. 连接实验装置：按照实验指导书的要求，正确连接时分复用实验装置、示波器、信号发生器和信号分析仪。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和相位等参数，确保信号符合实验要求。
3. 发送端信号生成：在发送端，使用信号发生器产生多个信号，并通过时分复用器进行复用。
观察示波器上显示的复用信号。
4. 复用信号传输：将复用信号传输到接收端。
5. 接收端信号解复用：在接收端，使用时分复用器对复用信号进行解复用，恢复出原始信号。
观察示波器上显示的解复用信号。
6. 信号分析：使用信号分析仪对发送端和接收端的信号进行对比分析，验证时分复用系统的性能。
六、实验数据记录与分析：1. 记录实验参数：记录信号发生器的频率、幅度和相位等参数，以及时分复用器的工作状态。
2. 观察信号变化：观察示波器上显示的复用信号和解复用信号，分析信号的传输过程和性能。
3. 分析实验结果：对比发送端和接收端的信号，分析时分复用系统的误码率、信号衰减等性能指标。
七、实验结论：1. 时分复用技术能够有效实现多个信号在同一信道上的传输，提高信道的利用率。
2. 通过实验验证，时分复用系统能够较好地恢复原始信号，保证信号的传输质量。
3. 时分复用技术在通信系统中具有广泛的应用前景。
八、实验讨论：1. 分析时分复用系统的优缺点。
通信系统仿真报告
实验三 通信系统仿真清华大学电子工程系 陈侃● 背景知识：(1) 频分多址(FDMA)：频分多址时将通信的频段划分成若干信道频率范围，每对通信设备工作在某个特定的频率范围内，即不同的通信用户是靠不同的频率划分来实现通信的，早期的无线通信系统，包括现在的无线电广播、短波通信、大多数专用通信网都是采用频分多址技术来实现的。
(2) 时分多址(TDMA)：时分多址是将通信信道在时间坐标上划分成若干等间隔的时隙，每对通信设备将工作在某个指定的时隙上，不同的通信用户是靠不同的时隙划分来实现通信的，现在的数字蜂窝无线通信系统GSM ，就采用了时分多址技术。
(3) 码分多址(CDMA):码分多址是利用码字的正交性，将承载的不同用户的通信信息区分开来。
每对通信设备工作在某个分配的码组实现通信。
现在的数字蜂窝无线通信CDMA ，第三代移动通信系统WCDMA ，CDMA2000，SC-CDMA 都采用了码分多址技术。
码分多址要求通信的码组之间有很好的正交性。
有一种获得正交码组的方法是利用M 序列发生器，M 序列是最大长度线性反馈移位寄存器序列的简称。
M 序列发生器的结构图如图1所示，其中a i 表示各个寄存器的状态，c i 可取0或1.M 序列发生器的原理框图F(x) = c i x ir i=0上式是关于x 的多项式，系数c i 表示了序列生成器的反馈连线的特征，称为一位生成器函数的特征多项式。
由于r 位移位寄存器最多可以取2r 个不同的状态，因此每个移位寄存器序列最终都是周期序列，并且其周期n ≤2r 。
M 序列具有很强的自相关性和很弱的互相关性，周期为2r -1的M 序列可以提供2r -1个正交码组。
● 练习题：1.2.1 FDMA 的Simulink 仿真：(1) 利用Simulink 中的相应模块，搭建提示所给的系统仿真图，并设置相应的参数。
答：按照提示所给的模型图以及相应模块的参数，我设计出的FDMA 系统仿真图如下所示：(2) 上图中的六个Analog Filter Design 滤波器的作用分别是什么？根据已知的参数设置它们的参数，然后进行系统仿真，记录下三个Scope 上显示的波形。
频分复用专题设计实验指导书
电子科技大学通信学院《综合课程设计指导书》传输专题设计（频分复用）班级学生学号教师【设计名称】传输专题设计（频分复用）【设计目的】要求学生独立应用所学知识，对通信系统中的典型部件电路进行方案设计、分析制作与调测电路。
通过本专题设计，掌握频分复用的原理，熟悉简单复用系统的设计方法。
【设计原理】若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。
由于在一个信道传输多路信号而互不干扰，因此可提高信道的利用率。
按复用方式的不同可分为：频分复用(FDM)和时分复用(TDM)两类。
频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中的一个频段。
在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。
时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将信道的可用时间分成若干顺序排列的时隙，每路信号占据其中一个时隙。
在接收端用时序电路将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。
频分复用原理框图如图1所示。
图中给从的是一个12路调制、解调系统框图。
图1 频分复用原理框图【设计指标】设计一个频分复用调制系统，将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下：1. 语音信号频带：300Hz～3400Hz。
2. 电缆传输频带：60KHz～156KHz。
3．传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90％。
4．电缆传输端阻抗600Ω，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于1mW。
5．语音通信接口采用4线制全双工。
6．音频端接口阻抗600Ω，标称输入输出功率为0.1mW。
7．滤波器指标：规一化过渡带1％，特征阻抗600Ω，通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。
8．系统电源：直流24V单电源。
【频分复用原理】在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。
如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。
时分复用的仿真实现
汉口学院本科毕业论文（设计）开题报告表学院名称继续教育学院专业名称电子信息工程年级 14级姓名罗辉才学号 018414201621指导教师张晓霞填表时间： 2017 年 3 月 23 日填表说明1、本科生原则上应于第七学期结束之前完成毕业论文（设计）的选题和开题工作。
2、本表由学生在开题报告经指导教师指导和指导教师小组集中开题指导并修改后填写。
指导教师和指导教师小组在学生填写后，应在本表相应栏目里填写确认性意见。
本表最后由学院盖章备案保存。
3、学生应执行本表撰写毕业论文（设计），不得作实质性改变。
学生须在所在学院规定的时间内完成毕业论文（设计）并参加答辩。
4、毕业论文（设计）的具体要求请参阅《汉口学院本科生毕业论文（设计）工作条例》及其附件。
5、学生可用蓝色或黑色水笔认真填写，做到填写整洁、正确。
选题的研究现状传统的电路时分复用技术虽然已经成熟，但是由于电子瓶颈的影响很难进一步提高单根光纤的传输速率。
目前，利用电时分复用的方式可以实现单根光纤10Gbit/s 的传输速率，德国的SHF、日本的NTT和NEC以及美国、英国的一些研究机构等对光时分复用技术进行了广泛的研究。
其中德国SHF 40Gbit/s 电时分复用器虽然已经商用化，但是由于技术复杂，价格十分昂贵。
中国因国内的OTDM研究仍存在着一些问题，如OTDM系统的稳定性还有待提高、缺乏观察40Gbit/s以上超高速光脉冲的示波器、信号分析仪等。
从研究情况看，OTDM主要有3个发展方向:第一个发展方向是研究更高速率的系统并与DWDM相结合。
第二个发展方向是OTDM实用化技术和比特间插的OTDM 网络技术。
第三个发展方向是OTDM全光分组网络。
所以可以预测，随着电子瓶颈的突破，TDM技术将会成为电信网的主流技术。
信道和时分与频分复用模块电路的设计与仿真
关键词： 信道，时分，频分
I
北京工业大学毕业设计（论文）
Abstract
This article first introduces the channel and time division and frequency division multiplexing situation and channel multiplexing technology development at home and abroad, and describes the key channel multiplexing technology. Then, this issue is the design task and ideas, as well as the ability to achieve the expected results. According to the needs of the design ideas and communication circuit and system innovation design training platform module ,designed and developed the analog signal digitization module and time division and frequency division multiplexing module ,as well as completed the system board. Circuit board made of these two modules, circuit testing, the test results comply with the initial mission requirements. The analog signal digitization module and time division and frequency division multiplexing module communication system innovative design training platform developed in our laboratory training system composed of digital baseband transmission. Finally, the analog signal digitization module and time division and frequency division multiplexing module with the other five modules (signal source, the terminal module, channel and eye diagram, baseband synchronization extraction, pattern transformation) together with the associated tune, the completion of the digital baseband transmission experimental testing of the system, and gives the experimental results.
时分复用实验(教师)详解
实验1-2 时分复用实验一、实验目的1．熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台，熟悉时分复用的原理。
2. 构建时分复用的建立仿真模型,并分析仿真波形。
二、实验原理1、时分复用含义：时分复用是多路信号在时间位置上分开，它们所占用的频带是公共的，时分复用信号在频率上重叠，但在时间上是不重叠的。
2、时分复用原理完全建立在抽样定理基础上：在相邻抽样脉冲之间存在时间上的空隙，利用这种空隙便可以在同一信道中传输其它路信号的抽样脉冲，只要抽样脉冲之间相互不混淆.在时间上分开的，在接收端就可以想法把各种信号分开，最后实现恢复各路原始信号。
这就是时分复用原理。
3、TDM 系统组成及工作原理时分复用系统内主要部件是发端的时间分配器 和接收端的时间分配器 ，它在时间上是同步的，这就要求同步系统的技术指标很严格,时间分配器的功能实际上就是对各路信号轮流取样，因此它的输出功能就是由各路取样后脉冲所组成的时间复用信号。
三、实验内容：构建时分复用的电路模型、分析仿真波形； 1）建立仿真电路图（见图1） 2）设置测试参数3）观察并记录各个示波器的仿真波形T S R S四、实验步骤：1、建立仿真电路图如下：图1说明：用Pulse Generator（矩形脉冲）、Sine Wave（正弦波）、Repeating Sequence（锯齿波）作为3路输入信号，经过发端的时间分配器（subsystem）对各路信号进行轮流采样，在经过Merge（合成）将由3路取样后信号合成1路时间复用信号；再经过收端的时间分配器（subsystem1）将合成的1路时间复用信号还原出3路输入信号。
2、参数设置如下：1）Pulse Generator采用幅度为1，周期为2，无相位延迟的方波分别作为第1路输入信号。
2）Sine Wave采用幅度为1 ，周期为2的正弦波作为第2路输入信号。
3）Repeating Sequence采用周期为2的锯齿波作为第三路输入信号。
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通信系统原理实验
——频／时分复用（多址）技术仿真
一、实验目的
通过本实验，学生应达到以下要求：
1.了解Matlab/Simulink仿真工具，会用Simulink进行FDMA-TDMA——频／时分复用（多址）
技术的建模与仿真；
2.加深对FDMA-TDMA——频／时分复用（多址）技术原理的理解；
3.利用Matlab/Simulink仿真工具进行FDMA-TDMA——频／时分复用（多址）技术的仿真，会
分析其时域、频域特性。
二、实验仪器及设备
Matlab/Simulink软件仿真工具
三、实验原理
1. Simulink简介
Simulink是MATLAB中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境，是一个对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析的软件包。
使用Simulink可以更加方便地对系统进行可视化建模，并进行基于时间流的系统级仿真，使得仿真系统建模与工程中的方框图统一起来。
并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块，如示波器模块、频谱仪模块以及数据输入输出模块等显示出来，使得系统仿真工作大为方便。
Simulink使得用户可以用鼠标操作将一系列可视化模块连接起来，从而建立直观的功能上更为复杂的系统模型，避免了编写MA TLAB仿真程序，简化了仿真建模过程，更加适用于大型系统的建模和仿真，如对IS-95 CDMA通信系统全系统的建模仿真工作。
2. 利用Simulink进行通信系统仿真的必要性
实际的数字通信系统需要完成从信源到信宿的全部功能，这通常是比较复杂的。
对这个系统做出的任何改动（如改变系统的结构、改变某个参数的设置等）都可能影响到整个系统的性能和稳定性。
在设计新系统或者对原有的通信系统做出修改或者进行相关的研究时，通常要进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中。
通过仿真，可以提高研究开发工作的效率，发现系统中潜在的问题，优化系统整体性能。
与一般的仿真过程类似，在对通信系统实施仿真之前，首先需要研究通信系统的特性，通过归纳和抽象建立通信系统的仿真模型。
3. FDMA-TDMA——频／时分复用（多址）技术
（1）Medium(传输介质/媒介)与Resource（资源）
（2）复用（Multiplexing）与多址（Multiple Access）
（3）FDD（Frequency Division Duplexing）与TDD（Time Division Duplexing）
频分多址通信设备的主要技术要求是：频率准确、稳定，信号占用的频带宽度在信道范围以内。
图
是FDMA频分多址通信系统的仿真模型。
FDMA频分多址通信系统的仿真模型
图中：在发射部分，三个Signal Generator（信号发生器），产生幅度为1、频率为4rad/s的正弦信号和方波信号，以及频率为3rad/s的锯齿波信号，分别进入载频设定为40Hz、60Hz、80Hz的Passband DSB AM（双边带幅度调制）模块，然后各自进入与调制模块载频相应的Analog Filter Design（模拟滤波器设计）模块。
三路信号在Sum（加法器）中合成后馈入高斯噪声传输环境。
在接收部分，三路并联的带通滤波器分别工作在上述三个载频上。
带通滤波器后面连着载频与带通滤波器中心频率相同的Passband DSB ADM（双边带幅度调制的解调）模块。
解调输出的信号在MUX（合路器）中与各自的原始信号汇合，然后输入示波器。
TDM(A)原理及Simulink仿真
时分多址是将通信信道在时间坐标上划分成若干等间隔的时隙（ts, time slot）。
时隙编号，并且周期重复出现。
每对通信设备将工作在某个分配（或指定）的时隙上，即不同的通信用户是靠不同的时隙划分实现通信的，称为时分多址。
现在的数字蜂窝无线通信系统GSM，就采用了时分多址技术。
时分多址通信设备的主要技术要求是：准确同步，在指定的时隙内完成接收和发射的任务。
发射是以猝发的形式进行的，因此发射、接收时的数据率是在时间轴上压缩过的。
图2是时分多址通信系统的仿真模型。
图2 TDMA时分多址通信系统的仿真模型
图2所示是时分多址通信系统的仿真模型：三个信号发生器分别产生正弦波、三角波、方波信号，分别进入Subsystem（时分多址）模块（Subsystem（时分多址）模块的结构参看图3）。
Subsystem（时分多址）模块中，Pulse Generator（脉冲发生器）产生占空比为1/3，频率为10Hz的周期方波。
方波分成三路：本身是一路；延迟1个和2个方波宽度的信号是另外两路，参看图4。
三路时间错开0.1/3的方波，被用作三个触发门控电路的门控信号，相当于把三路信号分配到宽度为0.1/3的相邻的时隙中。
图5所示是Scope（示波器）显示的三路分别填在三个时隙中的信号经过Merge（合并）以后的波形。
信号在一个信道里传输并分配到不同时隙（不同地址）的过程，可以在图中清楚地展现。
图3 Subsystem（时分多址）模块的结构
图4 三个触发门控电路的门控信号
图5 Scope（示波器）显示的三路分别填在三个时隙中的信号经过Merge（合并）以后的波形。