数字基带传输的常用码型

基带传输常用码型及基带信号频谱实验

一、实验目的

1、熟悉通信基带信号功率谱基本原理

2、熟悉SYSTEMVIEW软件的信号谱分析应用

3、掌握使用SYSTEMVIEW软件生成最常用基带信号与数字双相传输码的基本方法

二、实验原理：

1、数字基带信号的频谱特性

数字基带信号是随机的脉冲序列，只能用功率谱来描述它的频谱特性。研究好数字基带信号的功率谱，就可以了解信号带宽，有无直流分量，有无定时分量。这样才能选择匹配的信道，确定是否可提取定时信号。 经过合理假设下的严格数学推导，可以得到以下主要结论： （1）随机脉冲序列功率谱包括连续谱和离散谱；

（2）单极性信号中有无离散谱取决于矩形脉冲的占空比，归零信号中有定时分量。不归零信号中无定时分量。0、1等概的双极性信号没有离散谱，即同时没有直流分量和定时分量。

（3）随机序列的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)或G2(f)，通常以谱的第一个零点作为矩形脉冲的近似带宽，它等于脉宽τ的倒数。

2、传输系统发射与信道部分的基本结构如图2—1所示。如果系统直接传送基带信号，称之为基带传输系统。

图 2—1

在基带传输系统中，

不错的提示

实

验

报

告

课程名称： 通信原理实验 实验名称： 数字基带信号的码型 专 学 姓 业： 网络工程 号：

090208240

名： 徐丹丹 九章楼

实验地点： 实验日期： 常 熟

2010.12.17 理 工 学 院

不错的提示

实 验 目 的 和 要 求 实 装有 MATLAB 的计算机 验 器 材

实 验 原 理 和 方 法 实 验 数 据 和 结 果

1.Snrz: function y=snrz(x) t0=300; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x) if(x(i)==1) for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=1; end else for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=0; end end end y=[y,x(i)]; M=max(y); m=min(y); subplot(2,1,1)

不错的提示

plot(t,y);grid on; axis([0,i,m-0.1,M+0.1]); title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1'); t=[1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1]; snrz(t);

2.srz function y=srz(x) t0=

《通信原理》 CDIO项目设计总结报告

项 目 名 称： 基于GUI的数字基带传输码型仿真—采用

Miller码、CMI码、双极性归零码、双极性不归

零码

班 级： 学 号： 姓 名：

年 月 日

班

目录 目录

1.项目目的与要求 ............................. 3

1.1项目目的

1.2项目要求

3 3

2.项目设计 ................................... 3

2.1项目分析

3

2.1.1 数字基带传输系统 2.1.2 miller码 2.1.3 CMI码 2.1.4 双极性归零码 2.1.5 双极性不归零码

2.2 设计实现过程

3 4 4 4 5

5

2.2.1 数字基带系统的实现 2.2.2 miller码的实现 2.2.3 CMI码的实现 2.2.4 双极性归零码的实现 2.2.5 双极性不归零码的实现

2.3 实验结果及分析

5 5 6 6 7

7

2.3.1 数字基带信号和miller码的对比： 2.3.2 数字基带信号和CMI码的对比 2.3.3 数字基带信号和双极性归零码的对比 2.3.4 数字基带信号和双极性不归零码

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

第五章 数字信号的基带传输

1将下面给出的三种二进制码编为HDB3码（设改序列前一个V码为正，B码为负） （1） 全“1”码

A-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1 （2） 全“0”码

A +100+1-100-1+100+1-100-1+100+1

（3） 32位循环码“11101100011111001101001000001010” A -1+1-10+1-1000+1-1+1-1+100-1+10-100+1000+10-10+10 2一个以矩形脉冲为基础的全占空双极性二进制随即脉冲序列，“1”码和“0”码分别用1电平和-1电平表示，“1”码出现的概率P=0.6,“0”码码出现的概率为0.4。

（1） 求该随即脉冲序列的稳态项v(t) A 0.2

（2） 求该随即脉冲序列的总平均功率。 A 1

（3） 该随机脉冲序列中没有直流和基波(fb)成分,如果有,通过稳态项求出它们的数值; A 无

（4） 写出随机脉冲序列功率谱密度PX(?)的表达式,

A 1.92TbSa2(?Tb2)?0.04?(f)

3.同

第五章

1将下面给出的三种二进制码编为

数字信号的基带传输

HDB3码（设改序列前一个V码为正，B码为负）

（1） 全“1”码

A-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+1

（2） 全“0”码

A +100+1-100-1+100+1-100-1+100+1

（3） 32位循环码“11101100011111001101001000001010” A -1+1-10+1-1000+1-1+1-1+100-1+10-100+1000+10-10+10 2一个以矩形脉冲为基础的全占空双极性二进制随即脉冲序列，“1”码和“0”码分别用1电平和-1电平表示，“1”码出现的概率P=0.6,“0”码码出现的概率为0.4。 （1） 求该随即脉冲序列的稳态项v(t) A 0.2

（2） 求该随即脉冲序列的总平均功率。 A 1

（3） 该随机脉冲序列中没有直流和基波(fb)成分,如果有,通过稳态项求出它们的数值; A 无

（4） 写出随机脉冲序列功率谱密度XA

P(?)的表达式,

1.92TbSa2(?Tb2)?0.04?(f)

3.同

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。

0

目录

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

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

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

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