基于Simulink的数字交换仿真实现
simulink仿真说明
Simulink是Simulation和link仿真链接。
是一个附加组件，为用户提供了一个建模与仿真的工作平台，由于许多功能是基于MATLAB平台的。
必须在MATLAB环境中运行，也把他称为一个MATLAB的工具箱。
以前MATLAB仿真编程是在文本窗口中进行的。
输入函数是命令和MATLAB 函数，在simulink 中与用户的交互接口是基于windows的模型化图形输入，用户可以通过单击拖动鼠标的方式绘制和组织系统，并完成对系统的仿真。
因此对于我们来说只需知道这些功能模块的输入输出、功能以及图形界面的使用方法。
就可以用鼠标和键盘进行仿真。
三种方法进入Simulink1、在MATLAB菜单栏中单击FILE,在下拉菜单的NEW选项中单击MODEL.2、在MATLAB工具栏中单击彩色图标，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘3、在MATLAB命令窗口中输入Simulink，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘。
一、模块的提取左键拖曳右键add to二、模块的移动放大和缩小移动：左键拖曳选中后用方向键脱离线移动按住shift 然后拖曳缩放 : 点击模块四个角拖曳三、复制粘贴和删除和windows一样删除选择clear四、模块的旋转：右键点击然后选择Flip block 顺时针转180度 rotate block顺时针90度。
五、模块名的修改移动：单击该模块名出现一个小框可以像文本一样修改移动还可以右键单击然后Hide name六、模块参数设置：双击七、模块连接：光标的箭头对准模块的输出端变成+后按下左键拖曳到另一个输入端松开左键。
八、连线的弯折开始画线时，在需要弯折的地方松开鼠标停顿一下，然后继续按下鼠标左键改变方向即可。
移动光标指向要移动的线段，然后拖动鼠标即可删除选中要删除的部分，然后delete直流电动机的直接启动新建一个simulink 仿真平台打开simulink然后点击新建打开simpowersystems的加号在electrical source中选择D C Voltage Source拖曳到仿真平台Elements里面选BreakerConnectors 里面选择Ground output把电源正端接到断路器的1端，电源负端接地。
基于simulink的FIR滤波器设计与HIL仿真实现.doc
基于SG/Simulink的FIR滤波器设计与HIL仿真实现1.引言数字滤波器是语音与图像处理、模式识别、雷达信号处理、频谱分析等应用中的一种基本的处理部件,并且正在讯速的代替传统的由RLC 元器件和运算放大器组成的模拟滤波器,逐渐成为一种主要的DSP 操作。
而有限冲激响应(FIR) 滤波器能在设计任意幅频特性的同时保证严格的线性相位特性,同时它可以采用十分简单的算法实现,但采用硬件描述语言设计(VHDL 或VerilogHDL)数字滤波器时,由于硬件程序的电路优化比较因难,从而使滤波器性能较差。
下面使用了一种基于system generator的FIR 滤波器设计方法,以实现一个4抽头的简单低通FIR 数字滤波器为例,并在Xilinx 的Spartan-3e xc3s500e-4fg320开发板上验证了该数字滤波器电路工作正确可靠,能满足设计要求。
2. System Generator的介绍：System Generator是一款理想的FPGA开发软件,它通过建立数字信号处理系统的抽象算法,并将抽象算法转化为可靠的硬件实现,是数字信号处理高层系统设计与XILINX FPGA实现的“桥梁”。
它在MATLAB/Simulink的环境下完成算法的建模,然后生成相应的工程。
由System Generator直接生成位流文件,并下载到FPGA 中。
MATLAB中的Simulink为System Generator提供强大的运行平台,System Generator在Simulink中可看成Simulink的一个工具包,它可以自动地把设计转化成可靠的、可综合的和有效地硬件实现。
3.FIR滤波器的介绍FIR滤波器是脉冲响应有限长的数字滤波器,它由有限个采样值构成。
按网络实现结构,FIR滤波器可分以下几种：直接型、级联型、频率采样型,若FIR的脉冲响应满足奇偶对称的条件,则FIR还具有线性相位型结构。
由于FIR脉冲响应是有限长的,系统函数在单位圆外没有极点,因而系统具有很好的稳定性,多采用非递归结构实现,运算误差小。
基于Simulink的通信系统实现与仿真
Science &Technology Vision 科技视界1基本概念通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,广义上共包括信源、信道和信宿三个部分。
信源是指通信过程中产生和发出信息的设备或计算机的总称,信宿与其相对,是指通信过程中接收、处理信息的终端设备或计算机的总称。
通信信道是数据传输的通路以及信号传输的媒质,是本文讨论的重点。
信道最重要的参数之一就是信息的传递能力,用带宽加以描述。
由于通信设备爆炸式的增加,传统的一个设备占用一个信道的传输方式因其效率低而不再适用。
新的传输方式要求若干个设备使用一个信道,并且安排合理的分配方式使得同一信道上各路通信互不干扰。
最广泛的三种复用方式是:频分复用、时分复用和码分复用。
(1)频分复用频分复用是将通信信道的整个频谱范围,划分成若干个频率范围,每一对通信设备只允许工作在某一个特定的频率范围之内,即不同的通信用户是依靠不同的频率范围来实现通信的。
早期的无线通信系统以及现在的无线广播、短波、大部分专用的通信王伦,仍然采用频分复用的技术加以实现。
(2)时分复用时分复用是将全部通信信道在时间轴上,划分成若干个相等长度的时间间隙。
将每一对通信设备分配在某一个指定的时隙上工作,那么不同的通信用户即可通过不同的时隙划分实现通信。
现在广泛应用的数字蜂窝无线通信系统(GSM)就是应用时分复用的典型实例。
(3)码分复用码分复用不同于频分复用和时分复用,它是利用码组的正交性,将承载着不同通信用户的通信信息加以区分。
每一对通信设备都被分配在特定码组上实现通信。
现在正在使用的数字蜂窝无线通信CDMA、第三代移动通信系统WCDMA,CDMA2000以及SC-CDMA 都采用了码分复用的技术。
码分复用的关键在于通信码组之间的正交性。
一种获得正交码组的方法是使用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,具有很强的自相关特性和很弱的互相关性质。
并且M 序列可以提供与其周期长度相同个数的正交码组。
基于simulink的2FSK的调制与解调
通信工程专业《专业综合课程设计》题目基于Simulink的2FSK的调制与解调学生姓名魏冰学号 ********** 所在院(系)物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1103 班指导教师魏瑞完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 1 月 16 日通信工程专业课程设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1101班学生姓名魏冰一、课程设计题目基于simulink的2FSK的调制与解调二、课程设计工作自 2014 年 12 月 22 日起至 2015 年 1 月 16 日止三、课程设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、课程设计的内容要求：1.熟悉MATLAB的simulink仿真界面，使用仿真调制和解调信号。
2.利用所学原理，使用任意一种方法完成2FSK信号的调制与解调仿真。
3.在仿真的理想信道中加入噪声，并加入误码率进行计算。
4.撰写报告。
指导教师系(教研室)通信工程系接受任务开始执行日期2015年1月16日学生签名基于simulink的2FSK的数字信号解调魏冰（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1103班指导老师：魏瑞）【摘要】在通信工程领域中，实现调频波解调的方法有很多，锁相环是一种非常重要的技术。
锁相环鉴频是利用现代锁相环技术来实现鉴频，具有工作稳定，失真小，信噪比高等优点，所以被广泛用在通信电路系统中。
锁相环其原理是通过鉴相检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制。
在本次试验中，FSK的解调利用了锁相环法，其功能为数字基带信号经过调制输出一个模拟信号，然后用锁相环进行解调，最后采用Multisim软件进行仿真。
在对2FSK解调时，低通滤波器输出的波形失真比较大，不过最后经过抽样判决电路整形后可以再生数字基带脉冲。
在整个电路设计中，力求要做到电路简单，并完成任务书提到的要求。
基于Simulink的通信系统实现与仿真
基于Simulink的通信系统实现与仿真作者：黄丽李雪梅张小晶来源：《科技视界》2014年第02期【摘要】随着科技的进步，现代通信系统在生活中的作用显得愈发的明显。
在通信设备的数量迅速增加的同时，由于技术水平的限制，通信线路难以及时满足大量通信终端同时通信的请求，因此往往许多通信设备要使用同一通信信道。
因此众多信道使用者对于信道的使用产生了三种竞争方式：频分复用、时分复用和码分复用。
本文以Matlab/Simulink作为仿真工具，分别实现三种复用方式下的通信系统并进行仿真、优化以及比较。
【关键词】通信系统；信道；复用；Simulink仿真1 基本概念通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，广义上共包括信源、信道和信宿三个部分。
信源是指通信过程中产生和发出信息的设备或计算机的总称，信宿与其相对，是指通信过程中接收、处理信息的终端设备或计算机的总称。
通信信道是数据传输的通路以及信号传输的媒质，是本文讨论的重点。
信道最重要的参数之一就是信息的传递能力，用带宽加以描述。
由于通信设备爆炸式的增加，传统的一个设备占用一个信道的传输方式因其效率低而不再适用。
新的传输方式要求若干个设备使用一个信道，并且安排合理的分配方式使得同一信道上各路通信互不干扰。
最广泛的三种复用方式是：频分复用、时分复用和码分复用。
（1）频分复用频分复用是将通信信道的整个频谱范围，划分成若干个频率范围，每一对通信设备只允许工作在某一个特定的频率范围之内，即不同的通信用户是依靠不同的频率范围来实现通信的。
早期的无线通信系统以及现在的无线广播、短波、大部分专用的通信王伦，仍然采用频分复用的技术加以实现。
（2）时分复用时分复用是将全部通信信道在时间轴上，划分成若干个相等长度的时间间隙。
将每一对通信设备分配在某一个指定的时隙上工作，那么不同的通信用户即可通过不同的时隙划分实现通信。
现在广泛应用的数字蜂窝无线通信系统（GSM）就是应用时分复用的典型实例。
基于Matlab_Simulink的TDMA技术的仿真研究
输入信号经过子系统 ＴＤＭＡＳｕｂｓｙｓｔｅｍ １ 后， 分别在相应的时隙中得到了采样． 将 ０．０１ｓ 分为三 个等间距时隙，第一个时隙用于传送方波信号，第 二个时隙传输正弦波信号，第三个时隙传输锯齿波 信号．
图 ４ ＴＤＭＡＳｕｂｓｙｓｔｅｍ ３ 模块结构 － ４８ －
图 ６ 分时采样后的波形图
图2tdmasubsystem1模块结构图3tdmasubsystem2模块结构图4tdmasubsystem3模块结构图5输入信号波形图图6分时采样后的波形图48图7传输信号波形图34不同时隙分离的信号此信号为模块tdmasubsystem2的输出信号该模块结构与tdmasubsystem1相同将时间上叠加在一起的三个分时信号利用各自的时隙分离开来
关键词：TDMA；Simulink；通信仿真 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：A 文章编号：1673- 260X（2010）12- 0047- 03
1 引言 时分多址，简称 ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌ－
ｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）． 是通信技术中基本多址技术之一， ＴＤＭＡ 应 用 在 北 美 数 字 式 先 进 移 动 电 话 系 统 （Ｄ－ＡＭＰＳ），全球移动通信系统（ＧＳＭ）和个人数字 蜂窝系统（ＰＤＣ）中，卫星通信和光纤通信中也有应 用．
基于Simulink的QPSK系统仿真实验报告
QPSK 的系统仿真一、实验目的：1.了解QPSK 工作原理。
2.了解不同信道条件下对QPSK 信号带来的影响3.通过仿真实现QPSK ，并能通过数据及图形来分析不同信道条件下的系统性能。
4.学会使用matlab 仿真软件。
二、实验设计要求及内容：（一）基本原理及系统结构QPSK 与二进制PSK 一样，传输信号包含的信息都存在于相位中。
的别的载波相位取四个等间隔值之一，如л/4, 3л/4,5л/4,和7л/4。
相应的，可将发射信号定义为(21)/4]ft i ππ+- 0≤t ≤T Si （t ） ＝0。
， 其他其中，i ＝1，2，2，4；E 为发射信号的每个符号的能量，T 为符号持续时间，载波频率f 等于nc/T ，nc 为固定整数。
每一个可能的相位值对应于一个特定的二位组。
例如，可用前述的一组相位值来表示格雷码的一组二位组：10，00，01，11。
下面介绍QPSK 信号的产生和检测。
如果a 为典型的QPSK 发射机框图。
输入的二进制数据序列首先被不归零（NRZ ）电平编码转换器转换为极性形式，即负号1和0接着，该二进制波形被分接器分成两个分别由输入序列的奇数位偶数位组成的彼此独立的二进制波形，这两个二进制波形分别用a1（t ），和a2（t ）表示。
容易注意到，在任何一信号时间间隔内a1（t ），和a2（t ）的幅度恰好分别等于Si1和 Si2，即由发送的二位组决定。
这两个二进制波形a1（t ），和a2（t ）被用来调制一对正交载波或者说正交基本函数：φ1（t ）o s (2)c f t π，φ2（t ）＝i n (2)c f t π。
这样就得到一对二进制PSK 信号。
φ1（t ）和φ2（t ）的正交性使这两个信号可以被独立地检测。
最后，将这两个二进制PSK 信号相加，从而得期望的QPSK 。
φ1（t )c f t πφ2（t )c f t π 图a如图b 所示，QPSK 接收机由一对共输入地相关器组成。
电机控制基于Simulink的仿真
电机控制基于Simulink的仿真电机控制是现代工业中普遍使用的技术应用，其目的是控制电机的转速、转向、转矩等参数，来满足不同的运动要求。
而Simulink则是一种常用的控制系统仿真软件，可用于电机控制的建模和仿真分析。
本文主要介绍电机控制基于Simulink的仿真方法和实现过程。
一、基本原理在电机控制中，要确定电机的转速和电磁转矩，需要对电机的电源输入、电机的运动学和动力学特性进行建模和仿真。
其中，电机的运动学特性主要由转速和运动方向决定，动力学特性则由电机的电力、磁力和机械特性共同决定。
在建模时，可以采用模板库中现有的模型进行拼接组合，也可根据实际控制系统特性，自行设计模型进行仿真。
二、建模方法1、电机构建模在建模时，首先要得到电机的运动及动力学参数，并将其录入Simulink中。
一般情况下，电机的运动学参数可直接由编码器获取，而电机的动力学参数则需要通过实验测量得出。
对于直流电机等单一类型电机，可利用MathWorks公司提供的电机模板进行建模；而对于异步电机、同步电机等复杂电机，需要手动建立模型。
2、速度/位置控制模型在模型中，需要建立反馈控制回路，并选定控制器类型。
其中，速度/位置控制器主要分为P、PI、PID、LQR等多种类型，具体选择哪种控制器根据实际需求而定。
在建立速度/位置控制模型时，需要考虑控制系统的闭环稳定性，以保证系统达到预期效果。
3、驱动器模型驱动器是指将控制器的输出信号转换为电机的电力输入信号的电路。
在仿真中，常常使用MOS管等现代电子器件来模拟驱动器的功能。
驱动器模型的建立需要依据实际硬件最大输出电流和电压等参数进行调整。
三、仿真实现在Simulink中，将电机结构、速度/位置控制器和驱动器三者组合成完整的控制系统模型。
仿真时，需要指定电机的输入电压、控制器的PWM输出频率、控制器的增益系数等参数，并在控制器输出之前进行限制，以确保输出不会超过驱动器的最大电压值和电流值。
第五章 SIMULINK仿真基础
设置仿真参数
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1．解题器（Solver）选项
（1）Simulation time组：设置仿真起止时间。
（2）Solve options组：选择求解器，并为其
指定参数。
– 变步长算法（Variable-step） – 固定步长算法（Fixed-step）。
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2．数据输入输出选项（Data Import/Export）
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SIMULINK仿真基础
在工程实际中，控制系统的结构往往很复
杂，如果不借助专用的系统建模软件，则 很难准确地把一个控制系统的复杂模型输 入计算机，对其进行进一步的分析与仿真。
1990年MathWorks公司为MATLAB增加了 用于建立系统框图和仿真的环境 1992年公司将该软件改名为SIMULINK
– None：不做任何反应。 – Warning：提出警告，但警告信息不影响程序的运行。 – Error：提示错误，运行的程序停止。
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观察Simulink的仿真结果
观察仿真结果的方法有以下几种：
– 将仿真结果信号输入到输出模块“Scope”示波
器、“XY Graph”二维X-Y图形显示器与
“Display”数字显示器中，直接查看。 – 将仿真结果信号输入到“To Workspace”模块中， 再用绘图命令在MATLAB命令窗口里绘制出图形。 – 将仿真结果信号返回到MATLAB命令窗口里，再 利用绘图命令绘制出图形。
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第二节 SIMULINK功能模块的处理
基本操作包括： 1. 选取模块 2. 复制与删除模块 3. 模块的参数和属性设置 4. 模块外形的调整 5. 模块名的处理 6. 模块的连接 7. 在连线上反映信息
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基于Simulink的数字滤波器的仿真
基于Simulink的数字滤波器的仿真摘要：介绍数字滤波器的定义、分类及实现方法。
讨论IIR滤波器、FIR滤波器的设计方法以及如何运用MATLAB中的DSP Blockset工具箱设计数字滤波器。
关键词：IIR滤波器；FIR滤波器；DSP1 引言数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。
数字滤波器在数字信号处理的各种应用中发挥着十分重要的作用，它是通过对抽样数据进行数学运算处理来达到频域滤波的目的。
数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类,可以分成无限脉冲响应（IIR）和有限脉冲响应（FIR）滤波器。
MATLAB中的DSP Blockset工具箱提供完整丰富的模块范例函数库，以进行数字信号系统（DSP System）的设计、模拟与快速原型化（rapid prototyping）。
可适用于建立古典（classical）、多速率（multirate）、适应性（adaptive）的滤波器。
MATLAB的DSP Blockset工具箱的两个基本组成就是滤波器的设计与实现部分以及谱分析部分。
工具箱提供了丰富而简便的设计，实现FIR和IIR的方法，是原来繁琐的程序设计简化成函数的调用。
2.典型IIR数字滤波器的设计双线性变换法为了克服冲激响应不变法的频率混叠现象，需要使s平面与z平面建立一一对应的单值映射关系，即求出s=f（z），然后将它带入H（s），就可以求得H（z），即H（z）=H（s）|s=f（z）（1）为了克服多值映射这一缺点，我们首先把整个s平面压缩变换到某一中介的s1平面的一条横带里，其次再通过上面讨论过的标准变换关系z=es1T将此横带变换到整个z平面上去，这样就使s平面与z平面是一一对应的关系，消除了多值变换性，也就消除了频谱混叠现象。
例如试用双线性变换法设计一个ChebyshevⅡ高通滤波器，使其幅频特性逼近一个具有以下技术指标的模拟ChebyshevⅡ高通滤波器：Ws=2*pi*1kHz，Wp=2*pi*1.4kHz，在Ws处的最小衰减为15dB，在Wp处的最大衰减不超过0.3dB，抽样频率为20kHz。
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第２７卷第１期 郑州铁路职业技术学院学报 Ｖｏ１．２７ Ｎｏ．１ ２０１５年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｒａｉｌｗａｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＣｏＵｅｇｅ Ｍａｒ．２０１５
基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的数字交换仿真实现 赵新颖，朱锦，谢丹 （郑州铁路职业技术学院，河南郑州４５００５２）
摘要：用ＭＡＴＬＡＢ中的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真集成环境对交换技术中的数字交换重要内容进行了仿真。通过 仿真软件的应用来加深学生对所学内容的理解和掌握，并在实践过程中通过动脑、动手解决遇到的问题，从而 提高学生分析问题和解决问题的能力。 关键词：Ｓｉｍｕｌｉｎｋ；数字交换；仿真 中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ
Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ＺＨＡＯ Ｘｉｎ—ｙｉｎｇ，ＺＨＵ Ｊｉｎ，ＸＩＥ Ｄａｎ （Ｚｈｅｎ￣ｈｏｕ Ｒａｉｌｗａｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＣｏＵｅｇｅ，Ｚｈｅｎ￣ｈｏｕ ４５００５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ ｓｉｍｕ－ ｌａｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｅｐｅｎｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｅａｒｎｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｂｙ ｔｈｅ 印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｓｏｌｖｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌ・ ｏｐｅｄ ｂｙ ｔｈｉｎｋｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｇ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｗｈａｔ ｔｈｅｙ ｈａｄ ｍｅｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｉｍｕｌｉｎｋ；ｄｉｇｉｔａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ作为ＭＡＴＬＡＢ中实现动态系统建模和 仿真的集成环境，能对动态系统进行仿真和分析，模 拟实际系统的特性和响应，根据设计及使用的要求， 对系统进行修改、完善和优化，以提高系统的性能， 实现高效开发系统的目标ｕ Ｊ。将其用于教学中，有 助于学生在掌握所学理论知识的同时，通过仿真模 拟，达到加深理解、自主创新、自主学习的目的。数 字交换网络作为程控交换机的核心部件，有着非常 重要的作用。其交换原理借助于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真平台 进行模拟仿真，目的是使学生清楚地理解和掌握，将 抽象问题形象化，将所学知识融会贯通，培养学生处 理复杂问题的能力。 １数字交换网络的基本结构和工作原理 数字交换网络的基本功能是给每个用户分配一 个固定时隙后，在两个用户（两个不同时隙）间进行 交换，图１为数字交换网络的示意图 。
收稿日期：２０１４—１０—１５ 基金项目：郑州铁路职业技术学院教科研项目（２０１４ＪＫＹ０１０） 作者简介：赵新颖（１９７８一），女，河北衡水人，郑州铁路职业技术学院电子工程系讲师，硕士。
３２ 图１ 数字交换网络进行时隙交换 数字交换网络由数字接线器组成，时间（Ｔ）接线 器和空间（ｓ）接线器。其中，Ｔ接线器负责实现时隙 交换，Ｓ接线器负责实现母线交换。 １．１时间（Ｔ）接线器 Ｔ接线器的结构如图２所示。其中，图２（ａ）为 输出控制方式的Ｔ接线器，图２（ｂ）为输入控制方式 的Ｔ接线器。两种方式的接线器均由话音存储器和 控制存储器两部分组成。
顺
控 顺序读出 （ａ）输出控制
顺序读出
脓 诿ｍ （Ｉ ）输出控制
图２ Ｔ接线器结构 以图２（ａ）说明其工作原理。设输入话音信号 在ＴＳ５０上，要求经过Ｔ接线器以后交换至ＴＳ４５０ 上，然后输出至下一级。ＣＰＵ根据这一要求，通过软 件在控制存储器的４５０号单元写人“５Ｏ”。这个写入 由ＣＰＵ控制进行，因此叫做“控制写入”。控制存储 器的读出由定时脉冲控制，按照时隙号读出相对应 单元内容。０ 时隙读出０ 单元内容，１ 时隙读出ｌ 单元内容……这种工作方式叫做“顺序读出”。 话音存储器的工作方式正好和控制存储器的方 式相反，即是“顺序写入，控制读出”。一个Ｔ接线器 要进行交换的往往不是一端ＰＣＭ（３０个话路），而是 多端。这就要在ＰＣＭ和Ｔ接线器连接电路中有串 ＿＋并、并＿＋串电路，并在此电路中加上各端ＰＣＭ复 用线（又叫母线）之间的组合，使得将输入若干条母
线的３２路ＰＣＭ串行信号变换成输出更多路（一条 母线）的ＰＣＭ并行信号。 数字交换网络往往需要交换的话路数多达几万 条，这样只用Ｔ接线器进行交换不能达到要求，因此 需要采用Ｓ接线器一起组成多级网络工作。 １．２空间（ｓ）接线器 图３为ｓ接线器的示意图。图中ｓ接线器的交 叉点由电子接点矩阵组成，共有ｎ个人端和ｎ个出 端，形成ｎ×ｎ矩阵，由ｎ个控制存储器控制。每一 个控制存储器控制同号输出端的所有交叉点，称之 为“输出控制”。控制存储器的工作方式为“控制输 人，顺序读出”。
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圈３ Ｓ接线器结构示意图 １．３ ＴＳＴ数字交换网络 在大型程控交换机中，数字交换网络的容量比 较大，只靠Ｔ接线器和ｓ接线器是不能实现的，必须 将其结合起来，才能达到要求。这里以ＴＳＴ三级网 络为典型结构说明Ｔ接线器和ｓ接线器组合成的大 容量数字交换网络。ＴＳＴ网络结构如图４所示。图 中假设有３条母线（ＨＷ），每条母线有３２个时隙，因 此Ａ，Ｂ两级话音存储器各有３２个单元，各级控制存 储器也各有３２个单元。其中Ａ级Ｔ接线器负责输 入母线的时隙交换，为输出控制方式；Ｓ接线器负责 母线之间的空间交换，为输人控制方式；Ｂ级Ｔ接线 器负责输出母线的时隙交换，为输入控制方式。
’ 图４ ＴＳＴ网络 ３３ 图４中完成的是Ａ和Ｂ之间的路南接续，其中 Ａ话音占用ＨＷ１和ＴＳ２，Ｂ话音占用ＨＷ３和ＴＳ３１， 首先完成Ａ—Ｂ方向路由的接续。ＣＰＵ在存储器中 找到一条空闲路由，即交换网络中的一个空闲内部 时隙，假设此空闲时隙为１１Ｓ７。这时，ＣＰＵ就向ＨＷ１ 的ＣＭＡ的７号单元送“２”；ＨＷ３的ＣＭＢ的７号单 元送“３ｌ”；１号ＣＭＣ的７号单元送“３”。ＳＭＡ按顺 序写入，在ＴＳ２时将Ａ的话音信号写入到ＨＷＩ的 ＳＭＡ２号单元中去。在Ｔｓ７时，顺序读出ＣＭＡ的７ 号单元中的内容“２”作为ＳＭＡ的读｝【Ｉ地址。于是就 在ＴＳ２的Ａ话音信号转换到了ｒｒＳ７。１号ＣＭＣ读出 时，控制１号输入线和３号输出线在Ｔｓ７时接通，这 样就实现了把Ａ话音信号送至Ｂ级Ｔ接线器。３号 线上的ＳＭＢ在ＣＭＢ控制下将ＴＳ７中的Ａ话音信号 写入到３１号单元中。在ＳＭＢ顺序读出时，ＴＳ３１读 出Ａ话音信号送给Ｂ。 交换网络建立的通路是双向的，Ｂ—Ａ方向的话 音传输同Ａ—Ｂ方向相似，只是内部时隙按反向法进 行选取。在通话结束后，要进行拆线处理，这时ＣＰＵ 只要将控制存储器中相应单元内容清除即可。 ２仿真的实现 ２．１ 仿真思想及目的 用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真软件实现对数字交换网络的仿 真，必须采用“化整为零”的思想，首先将整个数字交 换网络分为几个简单的部分（模块），然后用Ｓｉｍｕ— ｌｉｎｋ对其进行建模、参数设置并进行仿真，最后将每 个部分进行整合。这种将复杂问题简单化、化整为 零的思想对培养学生能力有重要作用。南于仿真软 件毕竟不同于硬件电路，所以在仿真的过程中，多少 有所差别，这就要求同学们善于变通，结合Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 仿真模块的特点灵活地实现对数字交换网络的仿 真，这也是用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对数字交换网络进行仿真的 目的所在。 ２．２仿真电路及结果 将数字交换网络分为串一并转换电路、单Ｔ交 换网络、Ｓ交换网络三个子模块后用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ实现 对这三个子模块的仿真，最后完成对ＴＳＴ交换网络 的建模，并输｝｛ｌ仿真结果。各仿真电路及波形网如 图５～１Ｏ所示。
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图５位脉冲的产生电路 （ａ）串并转换电路图 （１ ）串并转换电路输出波形图 图６ 串并转换电路图及波形
（ Ｉ）ＨＷ０并串转换电路图 （｝，）ＨＷ０并串转换电路输出波形图 图７ ｌｔＷ０并串转换电路图及波形
（ａ）时隙交换电路图 （Ｉ，）时隙交换电路输出波形图 图８ 时隙交换电路及波形
■… （ａ）空分交换网络电路
（Ｉ１）空分交换波形图 图９ 空分交换网络及空间交换波形
（ａ）ＴｓＴ交换网络电路图 （ｂ）１ Ｔ交换网络输出波形图 图ｌ０ ＴＳＴ交换网络及波形 ３结论 实践证明，在深刻理解数字交换网络原理的基 础上，借助于仿真软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ实现对数字交换网 络的模拟，能将抽象问题形象化，加深对理论知识的 掌握。仿真不完全拘泥于书本上给出的原理图，在 仿真过程中存在多种因素会影响仿真结果，这就要 求同学们深入思考，借助学过的知识，在总体仿真思 想不变的情况下能灵活处理各种问题，这对培养学 生分析问题和解决问题的能力有很好的作用。 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真数字交换案例充分说明，在教学过 程中，尤其在比较抽象、难以理解的课程教学过程 中，引入仿真软件有助于提高学习效率，降低教学成 本，启发学生思考，培养学生分析问题和解决问题的 能力，促进他们自主学习 。 参考文献 ［１］梅志红，杨万铨．ＭＡＴＩ ＡＢ程序设计基础及其应用［Ｍ］． 北京：清华大学出版社，２００５：２２５—２２６． ［２］叶敏．程控数字交换与现代通信网［Ｍ］．北京：北京邮电 大学出版社，１９９８：３４—４７． ［３］杜宇上，肖化．基于Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的混沌电路仿真实验［Ｊ］．实 验室研究与探索，２０１３，１（１）：４２—４５． ［责任编辑：赵伟］
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