数字带通传输系统和数字基带传输系统

第7章 数字带通传输系统

图7.1-1 数字带通系统的基本结构

基本的三种数字调制方式是：振幅键控（ASK)、移频键控（FSK)和移相键控（PSK或DPSK) 通断键控信号（OOK信号）。 二进制振幅键控（2ASK） 2ASK信号的调制与解调

二进制振幅键控信号的产生方法如图 7.1-3 所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现， 图(b)是采用数字键控的方法实现。

图 7.1-3 二进制振幅键控信号调制器原理框图

图 7.1–2 二进制振幅键控信号时间波型 二进制移频键控（2FSK） 振荡器1选通开关f1

基带信e2FSK(t)相加器 号反相器

振荡器2 选通开关f2

图 7 .1–7(b) 数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图

带通滤波器包络

??1检波器

e2FSK(t)定时脉冲输出抽样 判决器

包络带通滤波器????检波器

(a)图 7.1 –8(a) 二进制移频键控信号非相干解调器原理图

带通滤波器??1e2FSK(t)相乘器cos??1tcos??2t低 通滤波器定时脉冲抽样判决器输出带通滤波器???相乘器低通滤波器判决器带通滤波器????(a)包络检波器

带通滤波器

第七章 总结

1．时域波形及表达式（会画时域波形、调制规则的确立）

2ASK 、2FSK 、2PSK （倒π现象）

2．调制与解调方法（会画调制解调模型）

2ASK ：键控法、模拟幅度调制方法；相干解调、非相干解调（包络检波），门限效应问题 2FSK ：键控法、模拟频率调制方法；过零检测法、分路相干或非相干解调

2PSK ：键控法、模拟方法、码变换+ PSK 调制产生2DPSK ；极性比较法（相干解调）、差分相干解调2DPSK

3．频谱特性（频域表达式、频谱图）

2ASK ：功率谱由连续谱与载波处的离散谱构成；

带宽 B A = 2B S = 2f S (Hz)；

频带利用率

)/(5.021Hz B f f B T s

s A s ===η2FSK ：功率谱由连续谱与离散谱构成，离散谱出现在两个载频（f1、f2）位置上； 连续谱谱结构：| f1-f2 | ＜ fs 单峰，| f2-f1 | ＞ fs 双峰 B 2FSK = |

f2-f1 | + 2fs 较宽。

频带利用率

)/(5.02121Hz B f f f f B T s

s F s <+?==η2PSK ：一般情况下，2PSK 的功率谱与2ASK 的功率谱相同（仅差系数）即：含连续谱与离散谱。

B 2PSK =B 2ASK =2BS

当0、1等概时（P=1/

本 科 毕 业 论 文

基于MATLAB的教学辅助软件设计——数字基

带传输系统

The Auxiliary Teaching Software of Digital Baseband

Transmission System Based on MATLAB

学院名称： 电子信息与电气工程学院 专业班级： 通信工程（专升本）2012级 学生姓名： 王河 学 号： 201202080018 指导教师姓名： 郭丽霞 指导教师职称： 讲师

2014年5月

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在

实验三：数字基带传输系统

一、实验目的

1、掌握数字基带传输系统的误码率计算；理解信道噪声和码间干扰对系统性能的影响； 2、掌握最佳基带传输系统中的“无码间干扰传输”和“匹配滤波器”的设计方法； 3、理解眼图的作用，理解码间干扰和信道噪声对眼图的影响。 二、实验内容 1、误码率的计算

(1)A/σ和误码率之间的性能曲线（必做） (2)最佳基带传输系统的性能曲线（选做） 2、眼图的生成

（1)基带信号采用矩形脉冲波形（选做）

（2）基带信号采用滚降频谱特性的波形（必做） 3、仿真码间干扰对误码率的影响（选做） 三、实验步骤及结果

1、误码率的计算

1) 随机产生106个二进制信息数据，采用双极性码，映射为±A。随机产生高斯噪声(要求 A/σ为0～12dB)，叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较， 统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。画出A/σ和误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。（保存为图3-1）

图3-1

2) 设基带信号波形为滚降系数为1的升余弦波形，符号周期1 s T ??，试绘出不同滚降系 数（a ?1, 0.75, 0.5, 0.25）时的时域脉冲波形如图3-5。随机生成一系列二进

摘要

基带系统是不经过调制解调的系统，理想的基带系统是不存在码间干扰的，从理论上讲应当是满足奈奎斯特准则的系统，在实际中可以利用眼图的观测来判断基带系统的抗码间干扰能力，本文在SIMULINK下对基带系统进行设计仿真，利用眼图分析了噪声对系统性能的影响。虽然在实际使用的数字通信系统中基带传输不如频带传输那样广泛，但是，对于基带传输系统的研究仍然是十分有意义的。1) 在频带传输制式里同样存在基带传输的问题(如码间干扰等)，因为信道的含义是相对的，若把调制解调器包括在信道中(如广义信道)，则频带传输就变成了基带传输。可以说基带传输是频带传输的基础。2) 随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势。目前,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输。3)理论上也可以证明，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是可以由一个等效的基带传输系统所替代。

本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字信号基带传输系统的仿真实现。

关键词：simulink调制;眼图;曼彻斯特码。

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目录

第1章 绪论 ........................................

基于simulink的数字基带传输系统仿真

【摘 要】本课题主要是通过构建数字基带传输系统的各组成模块，包括信号发送，信号接受，谱分析和误码分析部分，从而对数字基带传输系统有深刻的认识。主要研究方法是利用Simulink软件进行数字基带传输系统的仿真，将各组成模块连接与封装，从而仿真出整个基带传输系统，最后通过调节噪声方差值的不同，运行并分析结果。研究的目的在于，熟悉基带传输系统各个环节，从而对基带传输系统有更深刻的了解。仿真的结果表明，在噪声较小的情况下误码率较小，较大的情况下则较大，而且各个模块基本可以完成其相对应的功能。本课题使用的MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件之一，它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。

【关键词】数字基带传输系统；升余弦滤波器；数字基带信号；SIMULINK

1 引言

通过对计算机仿真的了解，对计算机仿真在工程领域的运用，可以体会到它的优点仿真软件matlab在控制领域以及通信，数字信号处理等等领域都有它强大的生命力。其功能的完善奠定了它在各个领域的仿真的地位。通过对simulink的使用会对数字基带传输系统的各个部分具有更加直观而深刻的理解，对通信系统的仿

课程设计(论文)说明书

题 目：基于Matlab的数字基带通信系统仿真 院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 通信工程 学生姓名： 黄志忠 学 号： 1000210217 指导教师： 闫 坤 职 称： 讲 师

2013年 12 月 1日

桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第 1 页 共3页

摘 要

本论文主要研究了数字信号的基带传输的基本概念及数字信号基带传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字基带传输系统。本文首先介绍了MATLAB仿真软件。然后介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及数字基带信号的传输过程。接着介绍了数字基带传输系统的特性包括数字PAM信号功率普密度及常用线路码型，并通过比较最终选择双极性不归零码。之后介绍了数字基带信号的最佳接收的条件

基于simulink的数字基带传输系统仿真

【摘 要】本课题主要是通过构建数字基带传输系统的各组成模块，包括信号发送，信号接受，谱分析和误码分析部分，从而对数字基带传输系统有深刻的认识。主要研究方法是利用Simulink软件进行数字基带传输系统的仿真，将各组成模块连接与封装，从而仿真出整个基带传输系统，最后通过调节噪声方差值的不同，运行并分析结果。研究的目的在于，熟悉基带传输系统各个环节，从而对基带传输系统有更深刻的了解。仿真的结果表明，在噪声较小的情况下误码率较小，较大的情况下则较大，而且各个模块基本可以完成其相对应的功能。本课题使用的MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件之一，它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。

【关键词】数字基带传输系统；升余弦滤波器；数字基带信号；SIMULINK

1 引言

通过对计算机仿真的了解，对计算机仿真在工程领域的运用，可以体会到它的优点仿真软件matlab在控制领域以及通信，数字信号处理等等领域都有它强大的生命力。其功能的完善奠定了它在各个领域的仿真的地位。通过对simulink的使用会对数字基带传输系统的各个部分具有更加直观而深刻的理解，对通信系统的仿

第六章 数字基带传输系统

学习目标

通过对本章的学习，应该掌握以下要点：

? 数字基带传输系统结构及各部件作用； ? 6种基带信号波形和频谱特性； ? 基带传输码型的编译及其特点； ? 码间串扰和奈奎斯特第一准则； ? 理想低通传输特性和奈奎斯特带宽； ? 余弦滚降特性???及关系； ? 第I类和第IV类部分响应系统； ? 无码间串扰基带系统的抗噪声性能；

? 眼图和均衡的概念。

6.1 内容提要

6.1.1 数字基带传输系统

(1) 数字基带信号：基频、取值离散的信号，如来自计算机、电传机等数据终端的信号，或者是模拟信号经数字化处理后的PCM信号等。

(2) 数字基带传输系统：不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，其基本结构如图6-1所示。

图6-1 数字基带传输系统框图

图6-1中各部件的功能如下：

发送滤波器：即信道信号信道形成器，产生适合于信道中传输的基带信号波形。 信道：基带信号传输媒介（通常为有线信道）。介入的噪声n(t)是均值为零的高斯白噪声。

接收滤波器：接收有用信号，滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。

抽样判决器：对接收滤波器的输出波形进行抽样、判决和再生（恢复基带信号）。 同步提取：

习题解答（六）