任务书——数字基带通信系统的设计与建模
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通信工程——数字基带传输系统的仿真设计
通信原理课程设计说明书目录1、课程设计的目的及意义2、数字基带传输系统理论知识介绍3、设计步骤4、源程序及运行结果5、心得体会6、参考文献1、课程设计的目的及意义随着通信技术的飞速发展，通信系统的结构和功能变得越来越复杂，为了高效地完成各类研发工作，需要借助计算机辅助分析和设计工具。
通过仿真，学生可以更好地理解理论课程中所涉及到的概念、原理与计算方法。
由于在理论课上必须将复杂性限制在较低的程度，以保证能够进行分析。
在仿真过程中，允许我们方便地改变系统参数，而且通过仿真结果进行交互式和可视化的显示，可以迅速评估这些改变的影响，因此可以学习到更复杂和更实际的系统工作特性。
通过课程设计的实践学习，培养学生的设计能力和解决实际问题的能力。
这次课程设计以仿真形式进行，使学生能够掌握一种基本的仿真软件对通信系统进行仿真。
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为了使学生加深列通信系统的理解，其中的一些概念、原理往往需要用实验来澄清，但是该实验的实验板在市场上没有销售，而且该实验几乎无法用硬件实现；一些替代性的实验，其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轱系统仿真实验软件是很有必要的。
在仿真软件设计中采用了 Mathworks 公司的 MATLAB 作为仿真工具，其仿真平台SIMUINK 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。
本次课程设计采用仿真工具 SIMUIINK，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。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真
基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识，学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法，培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中，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m f ，我们称这种信号为数字基带信号。
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所示，它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统，应根据不同的信道特性及系统指标要求，选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形，如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲，这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。
此外，CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示，因此称其为1B2B 码。
（5）4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。
显然，在相同信息速率的条件下，4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低，因而提高了系统的传输效率。
模拟通信、数字基带通信系统的建模仿真
院系班级姓名学号实验名称模拟通信、数字基带通信系统的建模仿真实验日期一、实验目的及原理1、学会使用System View、Simulink软件，了解各部分功能模块的操作和使用方法。
2、通过实验进一步观察了解各种数字基带信号的功率频谱密度和带宽，并对他们进行比较说明。
3、根据通信理论，以解调输出信噪比衡量的同步相干解调性能总是优于包络检波性能。
在输入高信噪比条件下，包络检波接近同步相干解调的性能，而随着输入信噪比逐渐降低，包络检波性能也逐渐变坏，当输入信噪比下降到某一值时，包络检波输出信噪比将急剧下降，这种现象称为包络检波的门限效应。
二、实验内容1、调幅的包络检波与相干解调性能仿真比较以中波调幅广播传输系统仿真模型为传输模型，在不同输入信噪比条件下仿真测量包络检波解调和同步相干解调对调幅波的解调输出信噪比，观察包络检波解调的门限效应。
（1）解调输出信噪比近似量子系统“SNR Detection”的内部结构1、输入噪声信号为0.5Hz时的实验结果2、输入噪声信号为1Hz时的实验结果结果：在输入高信噪比的情况下，相干解调方法下的输出解调信噪比大致比包络检波好。
2、数字基带传输基本码型分析及结果用System View构造一个数字基带信号产生电路，使其能够产生三种码型信号：单极性不归零码，单极性归零码（占空比为50%）和双极性归零码（占空比为50%）。
一、实验原理图（1）单极性不归零码波形（2）单极性归零码波形（占空比50%）（3）、双极性归零码波形（占空比50%）（4）、单极性归零码的功率谱（5）、单极性归零码的功率谱（占空比为50%）三、实验小结1、单极性不归零码的带宽为50Hz，零点频率一次为50 Hz、100 Hz、150 Hz、200 Hz……2、单极性归零码和双极性归零码的带宽为100HZ，零点频率依次100HZ,200HZ,300HZ……3、单极性归零码中有同步信号，即f=50 Hz处有冲激响应。
数字基带通信系统的设计
摘要本文的主要研究对象是PCM编译码和时分复用多人通话。
其中包括：时分复用通话、低通信号的均匀理想抽样定理、非均匀量化、编码和译码等。
对量化、编码进行了Matlab仿真实验。
麦克风或电话手柄输出的语音模拟信号经放大后送到PCM编码器，得到的数字信号直接通过数字基代通信系统进行传输，然后再送给扬声器，从而实现时分复用多人通信。
时分复用是借助把时间祯划分成若干时隙和各路信号占有各自时隙的方法来实现在同一信道上传输多路信号；抽样包括低通抽样定理和带通抽样定理；量化包括均匀量化和非均匀量化，非均匀量化又分为A律和u律；编码和译码的功能由逐次比较型编码器和译码器来完成；仿真是用Matlab对量化和编码进行了仿真。
关键词时分复用；抽样；量化；编码；译码；仿真免责声明：文档在线网（文档中国）中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。
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该文档资料的版AbstractThe main research object of this paper is the PCM and time distributed multi-person communication which includes time distributed multi-person communication, even ideal sampling theorem of lowpass signal, uneven quantitating, coding, decoding etc. We emulate the quantitating and coding using matlab. The speech analog signals exported from microphone or telephone handle will firstly be magnified and then be delivered to PCM coder. The digital signal gained above will be directly transmitted through digital baseband communication system to loudspeaker. The time distributed multi-person communication is thus achieved through the above steps.Time-distributed theory accomplishes transmitting multiplex signals in one channel in virtue of carving the time frame into several subframe and each signal engrosses its own subframe. Sampling includes lowpass sampling theorem and band-pass sampling. Quantitating includes even quantitating and uneven quantitating which is divided into A-low and u-law. The function of coder and decoder is accomplished by gradually-comparing coder and decoder. As mentioned above emulating uses matlab emulated the quantitating and coding.Keywordtime-distributed; sampling; quantitating; coding; decoding; emluating目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Keyword (3)一、引言 (6)二、时分复用 (7)（1）、时分复用 (7)（2）时分复用中的同步技术 (8)（3）时分复用的帧结构 (8)（4）PCM复用与数字复接 (10)三、抽样定理 (11)（1）低通抽样定理 (11)（2）带通抽样定理 (11)四、脉冲编码调制（PCM） (11)（1）抽样 (12)（2）量化 (12)1.均匀量化及Matlab仿真 (12)2.非均匀量化及Matlab仿真 (14)（3）编码原理及Matlab仿真 (16)（4）译码原理 (18)六、时分多路电话通信系统 (18)谢辞.............................................................. 错误！未定义书签。
本科毕业设计-数字通信系统课程设计数字通信系统的设计与实现
数字通信系统的设计与实现摘要：本设计为掌握利用MATLAB来加深对2DPSK数字频带通信系统的理解与掌握，理解运用所学的知识。
我主要是用模块和程序设计出数字通信系统中的信源、信源编码、调制器、噪声、信道、解调器、信源译码、信宿。
通过MATLAB仿真平台，运用所学的理论和方法进行仿真、调试、波形眼图分析，最终成功实现了2DPSK数字通信系统。
关键词：MATLAB；2DPSK；调制；解调目录第1章引言 (1)1.1背景 (1)1.2选题的目的和意义 (1)1.3本课程设计的主要内容 (2)第2章 2DPSK基本原理 (3)2.12DPSK信号的原理 (3)2.22DPSK信号的调制原理 (3)2.2.1 2DPSK调制 (3)2.2.2模拟调制法 (3)2.2.3键控法 (4)2.32DPSK信号的解调原理 (4)2.3.1 2DPSK解调 (4)2.3.2极性比较法 (6)2.3.3相位比较法 (6)第3章 2DPSK系统模块设计仿真 (7)3.1模拟调制法和极性比较法构成的2DPSK系统 (7)3.2模拟调制法和相位比较法构成的2DPSK系统 (7)3.3键控法和相位比较法构成的2DPSK系统 (8)3.4模拟调制法和极性比较法模块分析 (8)3.4.1模拟调制法模块 (8)3.4.2键控法调制模块 (9)3.4.3模拟信道模块 (10)3.4.4极性比较法模块 (10)3.4.5相位比较法模块 (11)3.4.6误码率模块 (12)3.4.7延时器和观测模块 (12)3.4.8眼图模块 (13)3.5模块调试 (14)3.5.1模拟调制法极性调解法仿真 (14)3.5.2模拟调制法极性调解法仿真分析 (16)第4章 2DPSK系统程序设计仿真 (18)4.1MATLAB程序 (18)4.2仿真波形 (20)4.3波形分析 (21)第5章结束语 (22)5.1综合总结 (22)5.2心得 (22)参考文献 (23)第1章引言1.1 背景数字通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
数字基带传输系统设计
大 连 大 学
论文题目：数字基带传输系统设计 学 院：信息工程学院
专 业 班 级 ： 电 信 092 班 指导老师：张瑾 学生姓名：叶园园 王建峰 陈鑫 吴涛 李文科
完成日期： 2012 年 10 月 5 日
研究报告
1、项目题目
数字基带传输系统设计
2、项目概述
数字通信的基带传输方式是数字通信最基本的传输方式， 随着数字通信技术 的发展， 这种方式也有迅速发展的趋势。由于理论上已经证明任何一个采用线性 调制的频带传输系统， 总可以由一个等效的基带传输系统替代，所以对基带传输 系统的研究也将迁移到频带传输系统的研究中，因而具有普遍意义。 本项目选用 Altera 公司的 EP2C5T144C8N 芯片作为处理器， 来实现的数字基 带传输系统。 使其具有数字基带信号发生、 多种编码输出、 信道传输 （模拟加噪） 及解码恢复等功能。其中基带传输码型的编码与解码以及信道噪声的模拟，用 VHDL 硬件描述语言编程实现。单/双极性变换、噪声叠加与信道传输幅频特性的 模拟， 将分别采用中规模数字集成电路和模拟电路实现。系统将具有工作可靠性 高、可在线修改设计等优点。library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity hdb3_coding is port( data_in :in std_logic; clock :in std_logic; data_out :out std_logic_vector(1 downto 0)); end hdb3_coding; architecture rtl of hdb3_coding is signal reg :std_logic_vector(3 downto 0); signal parity :std_logic; --记录破坏点间 1 码个数的奇偶性 signal judge_v :std_logic; --判断是否有破坏符 signal grant_cnt:std_logic; --允许开始计算破坏点间的 1 码个数 signal last_sign:std_logic; --上一输出的符号 signal v_cnt :std_logic_vector(2 downto 0);--v 点位置跟踪计数器 begin process(clock) -- 移位寄存器 ，插 V begin if rising_edge(clock) then if data_in='0' and reg(3 downto 1)="000" then reg<=('1' & reg(3 downto 1)); judge_v<='1'; grant_cnt<='1'; else reg<=data_in & reg(3 downto 1); judge_v<='0'; grant_cnt<='0'; end if; end if; end process; process(clock) --计数 begin if rising_edge(clock) then if grant_cnt='1' and data_in='0' then parity<='0'; elsif grant_cnt='1' and data_in='1' then parity<='1'; elsif data_in='1' then parity<=not parity; end if; end if; end process; process(clock) --V 点跟踪 begin if rising_edge(clock) then
论文题目：数字基带传输系统设计 学 院：信息工程学院
专 业 班 级 ： 电 信 092 班 指导老师：张瑾 学生姓名：叶园园 王建峰 陈鑫 吴涛 李文科
完成日期： 2012 年 10 月 5 日
研究报告
1、项目题目
数字基带传输系统设计
2、项目概述
数字通信的基带传输方式是数字通信最基本的传输方式， 随着数字通信技术 的发展， 这种方式也有迅速发展的趋势。由于理论上已经证明任何一个采用线性 调制的频带传输系统， 总可以由一个等效的基带传输系统替代，所以对基带传输 系统的研究也将迁移到频带传输系统的研究中，因而具有普遍意义。 本项目选用 Altera 公司的 EP2C5T144C8N 芯片作为处理器， 来实现的数字基 带传输系统。 使其具有数字基带信号发生、 多种编码输出、 信道传输 （模拟加噪） 及解码恢复等功能。其中基带传输码型的编码与解码以及信道噪声的模拟，用 VHDL 硬件描述语言编程实现。单/双极性变换、噪声叠加与信道传输幅频特性的 模拟， 将分别采用中规模数字集成电路和模拟电路实现。系统将具有工作可靠性 高、可在线修改设计等优点。library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity hdb3_coding is port( data_in :in std_logic; clock :in std_logic; data_out :out std_logic_vector(1 downto 0)); end hdb3_coding; architecture rtl of hdb3_coding is signal reg :std_logic_vector(3 downto 0); signal parity :std_logic; --记录破坏点间 1 码个数的奇偶性 signal judge_v :std_logic; --判断是否有破坏符 signal grant_cnt:std_logic; --允许开始计算破坏点间的 1 码个数 signal last_sign:std_logic; --上一输出的符号 signal v_cnt :std_logic_vector(2 downto 0);--v 点位置跟踪计数器 begin process(clock) -- 移位寄存器 ，插 V begin if rising_edge(clock) then if data_in='0' and reg(3 downto 1)="000" then reg<=('1' & reg(3 downto 1)); judge_v<='1'; grant_cnt<='1'; else reg<=data_in & reg(3 downto 1); judge_v<='0'; grant_cnt<='0'; end if; end if; end process; process(clock) --计数 begin if rising_edge(clock) then if grant_cnt='1' and data_in='0' then parity<='0'; elsif grant_cnt='1' and data_in='1' then parity<='1'; elsif data_in='1' then parity<=not parity; end if; end if; end process; process(clock) --V 点跟踪 begin if rising_edge(clock) then
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1. 课程设计概述本课程设计旨在通过实际操作，让学生掌握通信系统建模与仿真方法，并能够利用计算机软件进行仿真。
本课程设计主要分为三个部分，分别为理论学习、仿真实验和实验报告撰写。
在理论学习部分，学生将学习通信系统建模的理论知识；在仿真实验部分，学生将通过计算机仿真软件进行实际操作，并仿真分析通信系统性能；在实验报告撰写部分，学生将撰写本次实验的报告，总结实验结果并给出改进方案。
2. 理论学习2.1 通信系统建模基础通信系统建模是通信系统设计的重要部分，其主要目的是建立一个数学模型，描述通信系统的各个组成部分间的关系。
通信系统建模可以大致分为系统的传输模型和噪声模型两部分。
系统的传输模型主要描述信道传输特性，如频率响应、时域响应等；噪声模型则描述了环境、电路和信号本身所引起的噪声影响。
2.2 通信系统仿真方法通信系统仿真是通过计算机对通信系统进行模拟，分析系统性能和验证系统的可行性。
通信系统仿真可以大致分为系统仿真和信号仿真两部分。
系统仿真主要是对通信系统整体进行仿真，分析系统的性能指标，如误码率、信噪比等。
信号仿真则是针对某个信号的特定特性进行仿真，如频谱、时域波形等。
3. 仿真实验3.1 实验内容本次仿真实验的主要内容是使用MATLAB软件对QPSK调制通信系统进行建模和仿真。
实验步骤如下：1.建立信道模型：使用MATLAB建立通信系统中各个模块的数学模型，包括信源、信道、调制器、解调器等模块。
2.信号发送：生成QPSK调制下的随机数据信号，通过调制器进行调制并发送。
3.信号接收：接收信号并通过解调器进行解调。
4.误码率分析：分析误码率、信噪比等性能指标，调整系统参数使其达到最优性能。
3.2 实验要求1.使用MATLAB软件完成实验。
2.通过改变系统参数，分析系统各项性能指标。
3.完成实验报告，并附上实验结果分析和总结。
4. 实验报告实验报告应该包括以下内容：1.实验目的：交代本次实验的目的。
通信实验实验四 数字基带通信系统
实验四数字基带通信系统一、实验目的1. 了解完整的数字基带通信系统的组成及各部分功能。
2. 掌握汉明码的编码规则，了解信道编码在通信系统中的作用。
1.掌握高斯白噪声、带限信道的概念，加深对信道模型的理解。
2.掌握同步信号在数字通信系统中的作用。
3.掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。
二、实验器材1. 信号源模块2．信道模拟模块3. 终端模块4.同步信号提取模块5. 20MHz双踪示波器一台4.误码率测试仪（可选）一台5.频率计（选用）一台6.连接线若干三、实验原理、、、、、、、、、四、实验内容及步骤（一）信道模拟1. 按如下系统框图，写出实验方案和步骤，计算8KHz带限信道的无码间干扰的Nyquist速率（最高传码率）及最高频带利用率。
图4-2 信道模拟实验框图1.测试数据：①将信号源输出的NRZ码（未编码）输入无限带宽信道，调节噪声功率大小，观察信道输出信号及其误码率，画出无噪声、有噪声条件下的波形。
（二）差错控制编解码1. 按如下系统框图，写出实验方案和步骤，构建表4-1中所列（7，4）汉明码的监督关系式、求解监督矩阵、生成矩阵，判断纠错能力。
图4-3差错控制编解码实验框图2.测试数据：①将输出的NRZ码（未编码）输入信道模拟模块编码输入端，编码后再输入信道，信道输出信号经过解码后输出到终端模块显示，观察通过编解码后信号的误码率，并与同等噪声功率时未编码信号的误码率进行比较，画出波形。
②信道模拟模块的噪声功率调节电位器固定在噪声功率最小的位置处，用示波器观察信道输出1处的信号，观察编码后的信号是否符合表4-1的规则（注意：为将（7，4）汉明码补足为8位码，我们在每一个（7，4）汉明码前添加了一位零。
因此，1000编码将得到01000111）。
③任意将“误码”拨位开关的右七位中的一位或两位拨为高，观察编码后信号及终端显示的变化，观察纠错能力，并与理论值比较。
（三）位同步提取1. 按如下系统框图，写出实验方案和步骤，根据系统传码率，确定要提取的位同步信号的频率。
构建数字基带传输课程设计
构建数字基带传输课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字基带传输的基本概念，掌握其信号传输特点；2. 掌握数字基带传输系统中常用的编码与解码技术；3. 了解数字基带传输中的信道特性，以及其对信号传输的影响；4. 掌握数字基带传输系统中同步技术的原理及其实现方法。
技能目标：1. 能够分析并设计简单的数字基带传输系统；2. 能够运用所学知识，对数字基带传输系统中的信号进行编码与解码操作；3. 能够通过计算和分析，评估数字基带传输系统的性能；4. 能够运用同步技术，解决数字基带传输系统中的同步问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程的兴趣，激发他们探索数字基带传输领域的热情；2. 培养学生的团队协作意识，使他们学会在项目实践中相互支持、共同成长；3. 培养学生严谨、求实的科学态度，让他们明白通信工程对社会发展的重要意义；4. 引导学生关注我国在数字基带传输领域的发展动态，增强他们的民族自豪感。
本课程针对高年级电子信息类专业的学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，制定以上课程目标。
通过本课程的学习，旨在使学生掌握数字基带传输的基本理论和技术，具备一定的实际操作能力，为后续相关课程的学习和实际工程应用打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使他们成为具有创新精神和实践能力的优秀通信工程专业人才。
二、教学内容1. 数字基带传输基本概念：信号传输特性、传输系统模型、传输速率与带宽；2. 编码与解码技术：非归零编码、归零编码、双极性编码、差分编码、解码原理及实现；3. 信道特性：信道模型、信道噪声、信道容量、信道失真及其对信号传输的影响；4. 同步技术：时钟同步、载波同步、符号同步的原理及其在数字基带传输系统中的应用；5. 数字基带传输系统性能分析：误码率、眼图、系统性能评估方法；6. 数字基带传输系统设计：系统设计流程、仿真与实验。
教学内容依据课程目标，遵循科学性和系统性原则进行选择和组织。
实验5-----数字基带传输系统的建模与仿真
实验五：数字基带传输系统的建模与分析一、实验目的1. 进一步掌握 Simulink 软件使用的基本方法；2. 熟悉升余弦滤波器；3. 熟悉基带信号的采样、判决；4. 熟悉眼图模块。
二、实验内容建立一个基带传输系统，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配，发送数据率为1000bps ，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分、对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
假设接收定时恢复是理想的。
三、实验原理数字基带传输系统框图如图1所示，它主要由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器和抽样判决器等部件组成。
为保证数字基带系统正常工作，通常还应有同步系统。
图中各部分原理及作用如下：脉冲形成器：输入的是由电传机、计算机等终端设备发送来的二进制数据序列或是经模/数转换后的二进制脉冲序列，用{}k d 表示，它们一般是脉冲宽度为T 的单极性码。
脉冲形成器的作用是将{}k d 变换成比较适合信道传输的码型，并提供同步定时信息，使信号适合信道传输，保证收发双方同步工作。
图1 数字基带传输系统Gω，其作用是将输入的矩形脉冲变换成发送滤波器：发送滤波器的传输函数为()T适合信道传输的波形。
这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。
Cω。
基带传输的信道通常为有线信道，如市话电缆和架信道：信道传输函数为()空明线等，信道的传输特性通常是变化的，信道中还会引入噪声。
在通信系统的分析中，常常把噪声等效，集中在信道引入。
这是由于信号经过信道传输，受到很大衰减，在信道的输出端信噪比最低，噪声的影响最为严重，以它为代表最能反映噪声干扰影响的实际情况。
但如果认为只有信道才引入噪声，其他部件不引入噪声，是不正确的。
Gω，它的主要作用是滤除带外噪声，对接收滤波器：接收滤波器的传输函数为()R信道特性进行均衡，使输出信噪比尽可能大并使输出的波形最有利于抽样判决。
数字基带传输系统的建模
影响系统性能的因素，一是信道加性噪声；二是传输总特性（包括发、收滤 波器和信道的特性）不理想而引起的波形延迟、展宽、拖尾等畸变使码元之间相 互串扰，也就是码间串扰。在实际应用当中，我们不能避免噪声也不能避免码间 串扰，只能通过有效地抑制噪声和减少码间串扰来使收信端能正确恢复信息。
通过本次实习，我掌握了如何利用 System View 软件来进行实验仿真以及 分析。
图 5 未加入噪声时输出信号的频谱图
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图 6 经过升余弦滤波器整型后的信号与原信号的叠加波形
图 7 输入与输出信号的波形叠加
性能分析：以上实验是没有经过噪声的，其中，图 5 是未加入噪声时输出波形的 频谱图，图 6 是经过升余弦滚降滤波器整型后的信号波形与原信号波形的叠加。 图 7 是输入信号波形与输出信号波形的叠加，可观察到在未加入加性高斯白噪声 时输出信号的波形与其原始输入信号波形基本一致。
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一、实习目的 1.掌握数字基带传输系统的基本结构图； 2.熟悉数字基带系统各部件的作用； 3.掌握数字基带传输系统的仿真以及性能分析； 4.学习 System View 的使用； 5.了解数字基带传输系统在实际生活中的广泛应用； 6.培养发现问题、分析问题、解决问题的能力； 7.提高独立学习的能力。 二、实习仪器 计算机、System View 仿真软件 三 、实习原理
在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而直接传输基带信 号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。 1. 基带传输系统方框图如下：
基带传输系统模型 各方框的功能如下： （1） 发送滤波器（又称信道信号形成器）：基带传输系统的输入是由终端设备 或编码器产生的脉冲系列，通常含有直流和低频成分，因而不适合在信道中传输。 信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号， 这种变换主要是通过码型变换和波形变换（如把方波变成高斯波或升余弦波）来 实现的，其目的是与信道特性匹配，便于传输，利于同步提取。 （2） 信道：这里的信道为有线信道。信道的传输特性通常不满足无失真传输条 件，甚至是随机变化的，同时，系统还存在噪声。因此，在通信系统的分析中， 常常把噪声集中等效在信道上。 （3） 接受滤波器：其主要作用是滤除带外噪声，均衡信道特性，使输出的基带 波形有利于正确接收。
通过本次实习，我掌握了如何利用 System View 软件来进行实验仿真以及 分析。
图 5 未加入噪声时输出信号的频谱图
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图 6 经过升余弦滤波器整型后的信号与原信号的叠加波形
图 7 输入与输出信号的波形叠加
性能分析：以上实验是没有经过噪声的，其中，图 5 是未加入噪声时输出波形的 频谱图，图 6 是经过升余弦滚降滤波器整型后的信号波形与原信号波形的叠加。 图 7 是输入信号波形与输出信号波形的叠加，可观察到在未加入加性高斯白噪声 时输出信号的波形与其原始输入信号波形基本一致。
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一、实习目的 1.掌握数字基带传输系统的基本结构图； 2.熟悉数字基带系统各部件的作用； 3.掌握数字基带传输系统的仿真以及性能分析； 4.学习 System View 的使用； 5.了解数字基带传输系统在实际生活中的广泛应用； 6.培养发现问题、分析问题、解决问题的能力； 7.提高独立学习的能力。 二、实习仪器 计算机、System View 仿真软件 三 、实习原理
在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而直接传输基带信 号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。 1. 基带传输系统方框图如下：
基带传输系统模型 各方框的功能如下： （1） 发送滤波器（又称信道信号形成器）：基带传输系统的输入是由终端设备 或编码器产生的脉冲系列，通常含有直流和低频成分，因而不适合在信道中传输。 信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号， 这种变换主要是通过码型变换和波形变换（如把方波变成高斯波或升余弦波）来 实现的，其目的是与信道特性匹配，便于传输，利于同步提取。 （2） 信道：这里的信道为有线信道。信道的传输特性通常不满足无失真传输条 件，甚至是随机变化的，同时，系统还存在噪声。因此，在通信系统的分析中， 常常把噪声集中等效在信道上。 （3） 接受滤波器：其主要作用是滤除带外噪声，均衡信道特性，使输出的基带 波形有利于正确接收。
通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真
通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业******** 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名*** 学号*******指导教师胡娟2014年月日1.任务书试建立一个基带传输模型，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
发送数据率为1000bps 。
（1） 设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
（2） 要求观察接收信号眼图，说明眼图意义与影响因素，改变影响眼图的参数，观察是否有变化。
（3） 设计定时提取系统，说明定时提取的原理，观察定时提取脉冲的波形，说明其正确性。
2. 基带系统的理论分析根据Simulink 提供的仿真模块，数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型：图3. 2数字调制系统仿真框图基带信号 调制器 信 道 解调器 基带信号噪声源图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3（a ）所示方框图产生2-ASK 信号，并用图3.4（b ）所示的相干解调法来解调整个的仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。
在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制与解调仿真电路图如图3-1所示：将信号源的码数率设为1B/S,即频率为1 Hz。
在调制解调系统中，载波信号的频率一般要大于信号源的频率。
信号源频率为1 Hz，所以将载波频率设置为6 Hz，由于在载波参数设置里，频率的单位是rad/sec，所以即为12*pi。
低通滤波器的频带边缘频率与信号源的频率相同，前面设置信号源频率为1 Hz，所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec)：”应填“2*pi”。
数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告摘要本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实际硬件实验平台，理解和掌握数字基带通信系统的基本原理和实现方法。
通过实验，我们验证了数字基带通信系统的性能，并对系统中的关键参数进行了优化和调整。
本文详细介绍了实验平台的搭建过程、系统参数的调整，以及实验结果的分析和讨论。
1. 引言数字基带通信系统是现代通信系统中的关键组成部分，它是将原始信号进行数字化处理后通过传输介质进行传递的系统。
数字基带通信系统在无线通信、光纤通信等领域具有广泛的应用。
本实验通过搭建数字基带通信系统的实际硬件平台，对系统进行调试和优化，以提高系统的性能和可靠性。
2. 实验平台搭建本实验使用了一套数字基带通信系统的实际硬件平台。
平台包括了发送端和接收端两个部分。
发送端包括信号源、调制器和DAC（数字-模拟转换器），接收端包括ADC（模拟-数字转换器）、解调器和信号检测器。
信号源产生了原始信号，经过调制器和DAC转换为模拟信号后送入传输介质。
接收端接收到模拟信号后，经过ADC转换为数字信号，再经过解调器解调和信号检测器进行信号恢复。
实验平台的搭建过程如下：1.将信号源与调制器相连，调制器与DAC相连，形成发送端。
2.将传输介质与DAC相连，传输介质与ADC相连，ADC与解调器相连，解调器与信号检测器相连，形成接收端。
3.通过相关的接口和电缆连接发送端和接收端。
4.系统参数调整在搭建好实验平台后，我们进行了一系列的参数调整和优化，以提高系统的性能。
具体包括以下几个方面的调整：1.信号源的频率和幅度调整：根据实际需求，调整信号源的频率和幅度，以适应不同的通信场景和条件。
2.调制器的调整：根据传输介质和系统要求，选择合适的调制方式，调整调制器的参数，以提高系统的传输效率和可靠性。
3.DAC和ADC的采样率和分辨率调整：根据信号源的频率和系统要求，选择合适的采样率和分辨率，以保证信号的准确传输和恢复。
4.解调器和信号检测器的参数调整：根据传输介质和调制方式，调整解调器和信号检测器的参数，以提高系统的解调和信号恢复能力。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1任务书试建立一个2DPSK频带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行2DPSK调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN）信道传输，在接收端对其进行2DPSK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。
2 二进制差分相移键控（2DPSK ）的理论分析二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记为2DPSK 。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是只本码元初相与前一码元初相之差。
调制 ：2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
例如，假设相位值用相位偏移△φ表示（△φ定义为本码元初相与前一码元初相只差），并设△φ=π→数字信息1，△φ=0→数字信息0，则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如如下：数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK 信号相位： 0 0 0 π 0 π π π 0 0 π或 π π π 0 π 0 0 0 π π 0差分码可取传号差分码或空号差分码。
其中，传号差分码的编码规则为：b a b n n n 1-⊕=式中：⊗为模二加：b n 1-为 b n 的前一码元，最初的 b n 1-可任意设定差分编码是（码反变换），即把绝对码变换为相对吗；其逆过程成为差分译码（码反变换），即b b a n n n 1-⊕=2PSK 及DPSK 信号的波形如图所示。
2DPSK的产生基本类似于2PSK，只是调制信号需要经过码型变换，将绝对码变为相对码，2DPSK有模拟调制法和键控法，如图：模拟调制法键控法2DPSK信号可以采用相干解调法（极性比较法）和差分相干解调法（相位比较法）。
其解调原理是：先对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。
数字基带传输系统课程设计(终稿)
数字基带传输系统课程设计(终稿)一、设计目的本课程设计旨在让学生深入理解数字基带传输系统的基本原理、组成结构和传输特性。
通过理论分析和实验操作，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，为后续学习和工作打下基础。
二、设计任务与要求1.设计任务设计一个简单的数字基带传输系统，包括信号生成、调制、传输和接收等环节。
具体要求如下：(1) 信号生成：采用随机二进制序列作为输入信号，信号速率不低于100kbps。
(2) 调制：采用基带调制技术，将二进制序列转换为适合在信道中传输的信号。
(3) 传输：通过有线或无线信道传输调制信号，确保信号在信道中稳定传输。
(4) 接收：在接收端对接收到的信号进行解调，恢复原始二进制序列。
2.设计要求(1) 理论分析：分析数字基带传输系统的基本原理、组成结构和传输特性，为系统设计提供理论支持。
(2) 方案设计：根据设计任务和要求，制定可行的设计方案。
(3) 硬件选择与搭建：根据设计方案，选择合适的硬件设备和电路元件，搭建数字基带传输系统硬件平台。
(4) 软件编程：编写控制程序和信号处理算法，实现数字基带传输系统的各项功能。
(5) 系统测试与优化：对所设计的系统进行测试和优化，确保系统性能达到设计要求。
三、设计步骤与内容1.理论分析(1) 学习数字基带传输系统的基本原理、组成结构和传输特性。
(2) 分析基带调制技术（如QPSK、QAM等）的原理、实现方法和性能特点。
(3) 研究信道噪声对数字基带传输系统性能的影响及应对措施。
2.方案设计(1) 确定系统总体架构：根据设计任务和要求，制定系统的总体架构方案，包括信号生成、调制、传输和接收等环节。
(2) 选择调制方式：根据实际情况选择适合的基带调制方式，如QPSK或QAM等。
(3) 确定信道类型：根据实际应用场景选择信道类型，如有线电缆、光纤或无线信道等。
(4) 制定硬件和软件设计方案：根据总体架构方案，设计硬件电路和软件程序，实现系统的各项功能。
数字基带传输系统方案
同步性能测试可以采用实验室测试和现场测试相结合的方 式。实验室测试可以通过搭建模拟传输系统，模拟实际传 输环境进行同步性能测试；现场测试则可以在实际传输系 统中进行同步性能测试，以验证同步器的实际性能。
改进型同步技术应用
改进型同步技术
针对传统同步技术存在的不足，可以采用一些改进型同 步技术，如自适应同步技术、智能同步技术等。自适应 同步技术可以根据传输情况自动调整同步参数，提高同 步精度和稳定性；智能同步技术则可以通过引入人工智 能等算法，实现更加智能化的同步处理。
数字基带传输系统方案
汇报人： 2024-01-31
目 录
• 系统概述与目标 • 传输媒介与信道特性 • 调制解调技术与实现方案 • 编码解码技术与实现方案 • 同步技术与实现方案 • 总体架构设计与实施方案
01
系统概述与目标
数字基带传输系统简介
数字基带传输系统定义
基于数字信号在基带（即未经调制的 原始信号频带）上进行传输的通信系 统。
常用编码方法
包括线性分组码、卷积码、循环码等，具有不同的特点和适用场景。
解码器设计思路与实现方法
设计思路
根据编码方法和信道特性，设计相应的 解码算法和结构，实现信号的还原和纠 错。
VS
实现方法
包括硬判决解码和软判决解码等，可根据 实际需求选择合适的解码方式。
误码率性能评估指标及测试方法
评估指标
包括误码率、误帧率等，用于衡量编码解码 系统的传输性能。
05
同步技术与实现方案
同步原理及同步信号类型选择
同步原理
在数字基带传输系统中，同步是指发送端和 接收端的时钟频率和相位保持一致，以确保 数据的正确传输。同步原理主要基于时钟恢 复和相位调整技术。
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课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目:数字基带通信系统的设计与建模
初始条件：
（1）MAX+plus、Quartus II、ISE等软件；
（2）课程设计辅导书：《通信原理课程设计指导》
（3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
（1）课程设计时间：；
（2）课程设计题目：数字基带通信系统的设计与建模；
（3）本课程设计统一技术要求：按照要求对题目进行逻辑分析，了解数字基带通信系统，画出绝相变换器与相绝变换器的仿真模型，并记录实验结果波形，对实验结果进行分析；
（4）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，并标明参考文献至少5篇；
（5）写出本次课程设计的心得体会（至少500字）。
时间安排：第19周
参考文献：
江国强.EDA技术与应用. 北京：电子工业出版社，2010
John G. Proakis.Digital Communications. 北京：电子工业出版社，2011
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日。