数字信号基带传输系统的仿真实现21

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1、摘要数字基带传输系统是《通信原理》课程中非常重要的一部分基础性内容。在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种通信系统我们称它为基带传输系统。它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输。本次综合训练通过分析数字基带信号传输的特性,运用MATLAB动态系统仿真平台SIMULINK进行仿真,在对数字基带传输系统进行分析基础上，描述了仿真模型的建立、实现以及仿真结果分析,并分析系统的误码率。关键词：数字基带传输系统；MATLAB；Simulink；眼图19目录前言2第1章数

2、字信号基带传输系统31.1数字信号基带传输系统的理论分析31.2数字信号基带传输系统设计方案8第2章SIMULINK下数字基带信号传输系统的设计102.1信源102.2发送滤波器和接收滤波器、信道122.3抽样判决器13第3章基带传输系统设计总图及其仿真结果143.1基带传输系统设计总图及各点输出波形143.2眼图观测结果153.3发送信号和接收信号的功率谱153.4传输过程误码率16总结17致谢18参考文献1919前言为了加深对通信系统的理解，其中的一些概念、原理往往需要用实验来澄清，而且该实验几乎无法用硬件实现;一些替代性的实验，其

3、实验结果由于受多种因素影响，也往往不能满足要求。因此，开发一套数字基带传输系统仿真实验软件是很有必要的。在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种通信系统我们称它为基带传输系统。它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输。通信在不同的环境下有不同的解释，在出现电波传递通信后通信(Communication)被单一解释为信息的传递，是指由一地向另一地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。然而，通信是在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升使得人类文

4、明不断进步。随着时代的变迁，信息潮流的冲击，通信越来越被人们重视。伴随信息时代的到来，通信技术也在不断地发展。目前，通信技术已广泛应用于办公自动化、企业管理与生产过程控制、金融与商业电子化、军事、科研、教育信息服务、医疗卫生等领域。Internet技术发展迅速，全球性信息高速公路建设的浪潮正在兴起。人们已经意识到：通信正在改变着人们的工作方式与生活方式，网络与通信技术已成为影响一个国家与地区经济、科学与文化发展的重要因素之一。现代社会发展越来越快，这要求通信系统功能越来越强，可靠性越来越高，因此通信系统的构成就越来越复杂。在仿真软件设计

5、中采用了Mathworks公司的MATLAB作为仿真工具，其仿真平台SIMULINK具有可视化建模和动态仿真的功能。用SIMULINK构造仿真系统，方法简单直观，开发的仿真系统使用时间流动态仿真，可以准确描述真实系统的每一细节，并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能，易于使用。另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。本文给出了采用仿真工具SIMULINK，设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。通过对仿真结果分析和误码性能测试表明，该仿真系统完全符合实验要求。数字信号的传输方式有两种：基带传输和频带传输。在数字传输

6、系统中，其传输的对象通常是二进制数字信号，它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲，也可能是来自数字电话终端的脉冲编码调制（PCM）信号。这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始，直到某一频率，我们称这种信号为数字基带信号。它不经过调制而直接传送的方式，即发送端不使用调制器，接收端也不使用解调器。19第1章数字信号基带传输系统1.1数字信号基带传输系统的理论分析1.1.1数字基带传输系统模型及工作原理数字信号的传输方式按其在传输中对应的信号的不同可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。在某些有线信道中，特别是

7、在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程，才能恢复数字基带信号。我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。数字基带传输系统的模型如图1.1所示，它主要包括信道信号形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器、同步提取电路等部分。信道信号形成器、发送滤波

8、器信道接收滤波器抽样判决器判决器同步提取数字带信号图1.1数字基带传输系统模型1)系统总的传输特性如式（1-1）（1-1）是信道中的噪声。2)基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号，信源在发