數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)

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1、*******************實踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計算機與通信學(xué)院2012年秋季學(xué)期通信系統(tǒng)綜合訓(xùn)練題目：數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)專業(yè)班級：09級通信（4）班姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：成績：摘要數(shù)字信號的基帶傳輸是通信系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，對基帶傳輸研究的意義在于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中廣義上的任一線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng)均可等效為基帶傳輸系統(tǒng)，即數(shù)字基帶傳輸中本就包含了頻帶傳輸?shù)囊恍┗締栴}。同時，就數(shù)字基帶傳輸自身而言，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展也被越來越多的應(yīng)用

2、。在基帶傳輸理論學(xué)習(xí)過程中涉及到的信道編碼、傳輸信道特性、接收濾波、抽樣判決等環(huán)節(jié)存在較為抽象不易理解的問題，如果不經(jīng)過實踐環(huán)節(jié)，這些抽象的計算和變換難以較快的掌握。MATLAB是一款功能強大的工程技術(shù)數(shù)值運算跨平臺語言，利用它的通信工具箱和可視化仿真模型庫Simulink可有效實現(xiàn)通信系統(tǒng)的仿真。Simulink可對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真并對仿真結(jié)果進行分析，其可視化建模的特點尤其適合于通信系統(tǒng)仿真等工作。關(guān)鍵詞：Simulink；眼圖；數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)前言隨著通信系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加，

3、統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展傳的需要，通信系統(tǒng)的模擬仿真技術(shù)越來越受到重視。傳統(tǒng)的通信仿真技術(shù)主要分為手工分析與電路試驗2種，但耗時長方法比較繁雜，而通信系統(tǒng)的計算機模擬仿真技術(shù)是介于上述2種方法的一種系統(tǒng)設(shè)計方法，它可以讓用戶在很短的時間內(nèi)建立整個通信系統(tǒng)模型，并對其進行模擬仿真。數(shù)字信號的傳輸方式按其在傳輸中對應(yīng)的信號的不同可分為數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)和數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)。不使用調(diào)制和解調(diào)而直接傳輸數(shù)字基帶信號的系統(tǒng)稱為數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。雖然在實際使用的數(shù)字通信系統(tǒng)中基帶傳輸不如頻帶傳輸那樣廣泛，但

4、是，對于基帶傳輸系統(tǒng)的研究仍然是十分有意義的。1)在頻帶傳輸制式里同樣存在基帶傳輸?shù)膯栴}(如碼間干擾等)，因為信道的含義是相對的，若把調(diào)制解調(diào)器包括在信道中(如廣義信道)，則頻帶傳輸就變成了基帶傳輸?？梢哉f基帶傳輸是頻帶傳輸?shù)幕A(chǔ)。2)隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，基帶傳輸這種方式也有迅速發(fā)展的趨勢。目前,它不僅用于低速數(shù)據(jù)傳輸,而且還用于高速數(shù)據(jù)傳輸。3)理論上也可以證明，任何一個采用線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng)，總是可以由一個等效的基帶傳輸系統(tǒng)所替代。對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真而言。仿真工具是MATLAB

5、中的simulink模塊對其仿真。特點是將數(shù)值分析、矩陣計算、圖形、圖像處理和仿真等諸多強大功能集成在一個極易使用的交互式環(huán)境中偽科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多學(xué)科提供了一種高效率的華仿真工具。運用MATLAB中的simulink可以對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)進行較為全面地研究。目錄第1章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的簡介11.1概述11.2數(shù)字基帶系統(tǒng)的簡介11.2.1數(shù)字基帶信號的基本要求11.2.2常用的基帶傳輸信號21.2.3數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)4第2章基帶傳輸系統(tǒng)的特性62.1基帶傳輸?shù)幕?/p>

6、方案和原理62.1.1基帶傳輸?shù)幕痉桨?2.1.2基帶傳輸?shù)幕驹?2.2基帶傳輸?shù)墓β首V分析62.3基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計中的誤碼82.3.1產(chǎn)生誤碼的原因82.3.2解決誤碼的方法8第3章基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計及仿真93.1基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計93.1.1信源的設(shè)計93.1.2發(fā)送濾波器和接收濾波器、信道的設(shè)計103.1.3脈沖生成器的設(shè)計103.1.4基帶傳輸系統(tǒng)的總體設(shè)計113.2基帶傳輸系統(tǒng)的仿真12參考文獻14總結(jié)15致謝16第1章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的簡介1.1概述在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中其傳輸?shù)膶ο?/p>

7、通常是二進制數(shù)字信號,它可能是來自計算機、電傳打字機或其它數(shù)字設(shè)備的各種數(shù)字脈沖,也可能是來自數(shù)字電話終端的脈沖編碼調(diào)制(PCM)信號。這些二進制數(shù)字信號的頻帶范圍通常從直流和低頻開始直到某一頻率,我們稱這種信號為數(shù)字基帶信號。在某些有線信道中特別是在傳輸距離不太遠的情況下,數(shù)字基帶信號可以不經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)過程在信道中直接傳送,這種不使用調(diào)制和解調(diào)設(shè)備而直接傳輸基帶信號的通信系統(tǒng),我們稱它為基帶傳輸系統(tǒng)。而在另外一些信道,特別是無線信道和光信道中,數(shù)字基帶信號則必須經(jīng)過調(diào)制過程,將信號頻譜搬移到

8、高頻處才能在信道中傳輸,相應(yīng)地在接收端必須經(jīng)過解調(diào)過程才能恢復(fù)數(shù)字基帶信號。我們把這種包括了調(diào)制和解調(diào)過程的傳輸系統(tǒng)稱為數(shù)字載波傳輸系統(tǒng)。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的模型主要包括碼型變換器、發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器、均衡器和取樣判決器等部分。1.2數(shù)字基帶系統(tǒng)的簡介1.2.1數(shù)字基帶信號的基本要求不同形式的數(shù)字基帶信號（又稱為碼型），具有不同的頻譜結(jié)構(gòu)。為適應(yīng)信道的傳輸特性及接收端再生、恢復(fù)數(shù)字基帶信號的需要，必須合理地設(shè)計數(shù)字基帶信號，即選擇合適的信號碼型。適合于在有線信道中傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號形式稱