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数字基带传输系统的基本结构及功能数字基带传输系统是一种基于数字信号基带处理的通信系统，广泛应用于短距离通信、数字局域网、多媒体设备等领域。
该系统由以下主要部分组成：1. 信号源编码：首先，需要对原始信号进行编码，将模拟信号转换为数字信号。
常见的方法包括采样、量化和编码等。
2. 基带信号处理：信号源编码后的数字信号需要进行基带信号处理，以适应传输信道的特性。
基带信号处理包括信号调制、滤波、放大等，以提高信号传输的稳定性和可靠性。
3. 信道编码：为了提高传输的可靠性，需要对基带信号进行信道编码，添加冗余信息，以便在接收端进行错误检测和纠正。
常见信道编码方式包括差错控制编码（如CRC）和前向纠错编码（如卷积码、分组码等）。
4. 调制：将基带信号或已编码信号调制为适合传输的形式，如调幅、调频、调相等。
调制的主要目的是将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟传输媒体上进行传输。
5. 传输媒体：数字基带传输系统使用的传输媒体包括电缆、光纤、无线电波、卫星等。
传输媒体负责将调制后的信号从发送端传输到接收端。
6. 解调：接收端需要对接收到的信号进行解调，将模拟信号转换为数字信号。
解调的方式与调制方式相对应，如解调调幅、调频、调相等。
7. 信道解码：接收端在解调后需要对信号进行信道解码，以还原原始数据。
信道解码过程与信道编码过程相反，如解码差错控制码和前向纠错码等。
8. 数据判决：在接收到解码后的数据后，需要进行数据判决，以确定数据的准确性。
数据判决通常采用硬判决和软判决两种方式，其中硬判决是根据接收到的信号电压或电流直接判断数据，而软判决则是根据多个样值的统计特性进行判断。
9. 再生：在数据判决后，需要进行信号再生，以消除噪声和信号衰减的影响。
信号再生通常采用线性放大器和线性检波器等技术，以提高信号的稳定性。
10. 同步：为了保证数据的正确传输和接收，需要建立可靠的同步机制。
同步机制包括位同步、字符同步、帧同步等，以确保发送端和接收端的数据传输同步。
第一章1、什么是数字信号和模拟信号，俩者的区别是什么？凡信号参量的取值连续（不可数，无穷多），则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值，则称为数字信号。
区别在于信号参量的取值2、何谓数字通信，简述数字通信系统的主要优缺点数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
优点：抗干扰能力强、差错可控、易于与各种数字终端接口、易于集成化、易于加密处理。
缺点：占用频带宽，需要同步3（1）、画出数字通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能1) 信源编码与译码数据压缩（减少码元数目和降低码元速率），减小传输带宽，提高通信的有效性。
模/数转换，当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字传输。
2）信道编码与译码通过加入监督码元（纠错/检错）提高通信的可靠性。
3）加密与解密通过加扰保证所传信息的安全性。
4）数字调制与解调把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。
3（2）、画出模拟通信系统的一般模型3、（3）画出通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能信息源：把各种消息转换成原始电信号。
发送设备：将信源和信道匹配起来。
接收设备：放大和反变换，其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者：将复原的原始电信号还原成相应信息。
4、在数字通信系统中，其可靠性和有效性指的是什么，各有哪些重要指标？有效性——传输速率（传码率、传信率，频带利用率）可靠性——差错率（误码率、误信率）5、按信号的流向和时间分类，通信方式有哪些单工、半双工、全双工6、何谓码元速率和信息速率他们之间的关系如何单位时间内传输码元的数目，单位时间内传递的平均信息量或比特数。
Rb=RB·H(b/s)第二章1、什么是随机过程，它具有哪些基本特征？无穷多个样本函数的总体叫随机过程。
其一，他是时间函数；其二，在固定的某一观察时刻t1，s（t1）是一个不含t变化的随机变量2、随机过程的期望、方差和自相关函数描述了随机过程的什么性质？期望表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
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。
目录第1章绪论 (1)1.1 MATLAB/Simulink的简介 (1)1.2 通信技术的历史和发展 (1)1.2.1 通信的概念 (1)1.2.2 通信的发展史简介 (2)1.3 通信技术的发展现状和趋势 (3)第二章、基带系统的理论分析 (4)2.1原理 (4)2.1.1 基带系统传输模型及工作原理如图2-1所示： (4)2.1.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰 (4)2.2 基带系统设计方案 (5)2.2.1 信源 (5)2.2.2发送滤波器和接收滤波器 (6)2.2.3 信道 (6)2.2.4 抽样判决器 (6)2.2.5基带信号传输系统的典型模型，如图2-3所示。
(6)第三章、SIMULINK下基带系统的设计 (8)3.1 信源的生成——曼彻斯特码 (9)3.2 传输模块的实现 (10)3.3 抽样判决 (10)3.4 基带传输系统设计总图及各点输出波形 (11)3.5 眼图观测结果 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第1章绪论1.1 MATLAB/Simulink的简介Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。
第二章基带传输习题解答1、已知信息代码为100001000011000011,试求其相应的AMI 码、HDB3码及双相码。
［解］略2、设某二进制数字基带传输系统传输的是单极性基带信号，且数字“ 1”和“ 0”出现的概率相等。
如果数字信息为“1”时信号在抽样判决时刻的值A=1V，且接收滤波器输出噪声是均值为0,方差为0.2V的高斯白噪声，试求这时的系统误码率。
［解］对于单极性基带信号，误码率为Pe=1-£erJ「^。
2 232^ 丿因为A=1 , cn=0.2，可得=---erf 一1— =6.21 10」' e 2 2 2"运丿3、已知某单极性不归零随机脉冲序列，其码元速率为R B=1200Bd, “ 1”码为幅度为A的矩形脉冲，“0”码为0,且“1 ” 码出现的概率为0.6。
试求：①该随机序列的带宽及直流功率；②该序列有无定时信号。
［解］①以功率谱的第一个零点计算，带宽为B=1/T s=f s=1200Hz。
对于单极性波形：若设g1(t)=0, g2(t)= g(t)，则随机脉冲序列的离散谱为P V(f) =「_f s PG(mf s)、：(f —mf s)。
m 二：：f T s因为g(t)为不归零矩形脉冲，即有g(t)J A|t^"2［0其他其频谱函数为G(f)=AT s Sa.i匹〕=AT s Sa(jr fT s)I 2丿令f=m f s, 当m=0 时，G(mf s)=AT s Sa(0)= AT s,因此离散谱中的直流分量为P v(0)=0.36A2&0)。
直流功率为S v 二：〕R(O)df =0.36A2② 当m为不等于零的整数时，G(mf s)=AT s Sa(m n=0,离散谱均为零，因而无定时信号。
4、已知HDB3 码为+10-1000-1+1000+1 -1+1 -100-1+10-1 ,试译出原信息码。
［解］原信息码为101000010000110000101。
数字基带传输系统的组成
数字基带传输系统由以下各组成部分：
1. 信源编码器：将要传输的信息进行数字化，采用数据压缩算法，减小数据量，以此提高传输效率。
常见的信源编码器包括哈夫曼编码器、游长栓编码器等。
2. 信道编码器：对数字化后的信息进行编码，以增强数据的可靠性，降低误码率。
常见的信道编码器包括卷积码、 Turbo码等。
3. 交织器：在信道编码后，还需要通过交织器实现信道编码对数据的扰乱，以避免出现连续误码。
交织器可以采用块交织、条带交织等方式。
4. 映射调制器：将数字信号转换成模拟信号，以在传输媒介上进行传输。
常见的映射调制器包括QPSK调制器，16QAM调制器等。
5. 误码纠正器：在传输过程中，使用纠错码来纠正传输中的误码，以提高传输数据的可靠性，降低误码率。
6. 解调器：将收到的信号转换为数字信号，以进行解码和解交织等操作。
7. 信道解码器：对接收到的信道编码信号进行解码，还原出原始数据。
常见的信道解码器包括卷积解码器、Turbo解码器等。
8. 信源解码器：对从信道解码器输出的数据进行解码，恢复为原始数据。
以上几个组成部分共同构成了数字基带传输系统，并且在实际的应用中，这些组成部分的配置和数量可能略有不同，但是其实质都是为了提高数字信号传输的稳定性和可靠性。
思考题1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。
（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
