数字基带传输系统的仿真

课程设计(论文)

题 目 名 称 数字基带传输系统的仿真 课 程 名 称 专业课程设计Ⅲ 学 生 姓 名 111 学 号

系 、专 业 信息工程系、通信工程 指 导 教 师 林峰

2014年 11 月 14 日

摘要

与模拟通信相比，数字通信具有许多优良的特性，它的主要缺点就是设备复杂并且需要较大的传输带宽。近年来，随着大规模的集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度大大降低，同时高效的传输压缩技术以及光纤等大容量传输介质的使用正逐步使带宽问题得到了解决。因此，数字传输方式日益受到欢迎。

通信原理计算机仿真实验，是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具选用MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言，主要用于数值计算及可视化图形处理。运用MATLAB，可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。

关键字：数字通信；MATLAB仿真；余弦滚降等

目录

摘要 .................................................................................................................................................. 1 第1章 数字基带传输系统 ............................................................................................................. 3

1.1数字基带传输系统 ............................................................................................................ 3 第2章 数字基带信号 ..................................................................................................................... 5

2.1基本的基带信号波形 ........................................................................................................ 5 2.2基带传输的常用码型 ........................................................................................................ 6 第3章 实验原理 ........................................................................................................................... 10

3.1数字通信系统模型 .......................................................................................................... 10 3.2数字基带传输系统模型 .................................................................................................. 10 第4章 MATLAB软件简介 ........................................................................................................... 13

4.1软件介绍 ........................................................................................................................ 13 4.2 Matlab 语言的特点 ................................................................................................... 14 第5章 实验内容 ........................................................................................................................... 15

5.1理想低通特性 .................................................................................................................. 15 5.2余弦滚降特性 .................................................................................................................. 15 5.3 余弦滚降系基于matlab的程序及仿真结果 ............................................................... 17 5.4 实验仿真与分析 ............................................................................................................. 18 5.5 实验总结 ......................................................................................................................... 22 参考文献......................................................................................................................................... 23 附录 ................................................................................................................................................ 24 致谢 ................................................................................................................................................ 28

第1章 数字基带传输系统

1.1数字基带传输系统

数字处理的灵活性使得数字传输系统中的传输的数字信息既可以来自计算机，电传机等数据终端的各种数字代码，也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码（PCM）信号等。在原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但在实际传输中，视系统的要求和信道情况，一般需要进行不同方式的编码，并且选用一组取值优先的离散波形来表示。这些取值离散的波形可以使未经调制的电信号，也可以是调制后的信号。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始，称为数字基带信号。在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。例如，在计算机局域网中直接传输基带脉冲。这种不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，成为数字基带传输系统。而把包括调制和调解过程的传输系统称为数字带通（或频带）传输系统。

目前，虽然数字基带传输系统不如带通传输那样应用广泛，但对于基带传输系统的研究仍是十分有意义的。这是因为，第一，在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用了这种传输方式；第二，随着数字通信技术的发展，基带传输方式也有迅速发展的趋势，目前，他不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输；第三，基带传输中包含带通传输的许多基本问题，也就是说，基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题；第四，理论上也可以证明，任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。

数字基带传输的模型乳图1-1所示，它主要包括码型变化器、发送滤波器、信道、接受滤波器、均衡器和取样判决器等部分。

GT(ω) GC(ω) GR(ω)

图1-1

数字基带传输系统模型

数字基带传输系统的输入信号是由终端设备或编码设备产生的二进制脉冲序列，通常是单极性的矩形脉冲信号（NRZ码）。为了使这种信号适合于信道的传输，一般要经过码形变换器，把单极性的二进制脉冲变成双极性脉冲（如AMI 码或HDB3码）。发送滤波器对码脉冲进行波形变换，以减小信号在基带传输系 统中传输时产生的码间串扰。信号在传输过程中，由于信道特性不理想及加性噪声的影响，会使接收到的信号波形产生失真，为了减小失真对信号的影响，接收信号首先进入接收滤波器滤波，然后再经均衡器对失真信号进行校正，最后由取样判决器恢复数字基带脉冲序列。目前，虽然在实际使用的数字通信系统中，基带传输方式不如数字载波传输方式那样应用广泛，但由于数字基带传输系统是数字通信系统中最基本的传输方式，而且从理论上来说，任何一种线性载波传输系统都可 …… 此处隐藏：3845字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……