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数字基带信号1.1 基带信号的基本概念数字基带信号可以来字计算机、电传机等终端数据的各种数字代码，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，是未经载波信号调制而直接传输的信号，所占据的频谱从零频或很低频开始。
1.2 几种数字基带信号的基本波形1.2.1 单极性波形这是一种最简单的基带信号波形，用正电平和零电平分别表示对应二进制“1”和“0”，极性单一，易于用TTL 和CMOS 电路产生。
缺点是有直流分量，要求传输线路具有直流传输能力，因而不适用有交流耦合的远距离传输，只适用于计算机内部或者极进距离的传输，信号波形图如图1-1所示。
1 011100+E图1-1 单极性波1.2.2 双极性波形这种波形用正、负电平的脉冲分别表示二进制代码“1”和“0”，其正负电平的幅度相等、极性相反，当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，并且在接受端恢复信号的判决电平为零，因而不熟信道特性的变化的影响，扛干扰能力也叫强，信号波形图如图1-2所示。
1 011100+E-E图1-2 双极性波1.2.3 单极性归零波形这种波形是指它的有电脉冲宽度τ小于码元Ts ，即信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平，通常归零波使用半占空码，即占空比（τ/Ts ）为50%，从单极性波可以直接提取定时信息，是其他码型提取位同步信息时常采用的一种过渡波形。
1 011100+E+E图1-3 单极性归零波1.2.4 双极性归零波形这种波形兼有双极性和归零波形的特点，由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔，是的接受端很容易识别出每个码元的起止时间，从而使收发双方能保持位的同步。
波形如图1-4所示。
1 011100+E-E+E-E图1-4 双极性归零波1.2.5 差分波形这种波形是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码，而与码元本身的点位或极性无关，电平跳变表示“1”，电平的不变表示“0”，当然这种规定也可以反过来，也称为相对码波形，而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形，这种波形传输代码可以消除设备初始状态的影响。
基带信号的常见码型实验代码引言随着通信技术的发展和应用的普及，基带信号的处理变得越来越重要。
在通信领域中，基带信号是指未经过调制的信号，是数字数据或模拟信号的直接表达。
基带信号的常见码型是指在数字通信中常用的信号编码方式。
本文将详细探讨基带信号的常见码型实验代码。
1. 基带信号概述基带信号是指信号通过低通滤波器之后的信号。
它是一种携带有用信息的波形信号，可以表示为一个成对的实数或复数函数。
基带信号常用于数字通信系统中的数据传输和调制解调过程。
2. 基带信号的编码方式基带信号的编码方式有很多种，其中常见的包括：2.1 单极性非归零码（Unipolar Non-Return-to-Zero，UNRZ）单极性非归零码是一种简单的基带信号编码方式。
它的特点是使用一个电平表示数据位，0表示低电平，1表示高电平。
UNRZ码的优点是编码简单，缺点是抗干扰能力较差。
2.2 双极性非归零码（Bipolar Non-Return-to-Zero，BNRZ）双极性非归零码是一种使用正负电平表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是0表示低电平，1表示正负两种高电平。
BNRZ码的优点是抗干扰能力较好，缺点是在传输过程中可能产生直流分量。
2.3 单极性归零码（Unipolar Return-to-Zero，URZ）单极性归零码是一种使用正电平和零电平表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是每个数据位的中间位置都有一个归零点，以实现数据位的识别。
URZ码的优点是抗干扰能力较好，缺点是传输速率较低。
2.4 曼彻斯特编码（Manchester Coding）曼彻斯特编码是一种使用电平转变来表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是每个数据位都包含一个电平转变，0表示电平下降，1表示电平上升。
曼彻斯特编码的优点是时钟恢复容易，缺点是带宽利用率较低。
3. 基带信号码型实验代码为了实现基带信号的编码方式，我们可以使用编程语言编写相应的实验代码。
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。
2023国家电网招聘《通信类》模拟试卷4 2023国家电网招聘《通信类》模拟试卷4单选题（共16题，共16分）1.在()时代，任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。
A.物联网B.传感网C.互联网D.万维网2.物联网的核心和基础仍然是()，是在它的基础上的延伸和扩展的网络。
A.因特网B.智能网C.互联网D.万维网3.若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为()。
A.最佳选择方式B.最大功率合并方式C.最小色散合并方式D.最大信噪比合并方式4.在相同的大信噪比下，通断键控信号(OOK)同步检测时的误码率比包络检波时的误码率()。
A.低B.高C.一样D.没有可比性5.在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（）。
A.可靠性B.有效性C.适应性D.标准性6.ITU-T表示()。
A.国际标准化组织B.国际电联电信标准部C.电子和电气工程师协会D.国际电报电话咨询委员会7.由若干交换机按照一定拓扑结构通过通信线路组合在一起实现众多终端互通是()。
A.计算机网B.通信网C.广播电视网D.电话8.下列不属于准同步数字复接体系的缺点是()。
A.PDH为语音业务设计，不适用现代通信宽带化、智能化和个人化的发展趋势B.具有强大的网络管理功能C.标准不统一，目前世界上有三种不同地区性的标准，三者互不兼容D.PDH传输线路主要是点对点连接，不适应现代通信网灵活的拓扑接头9.表示光纤色散程度的物理量是()。
A.时延B.相位差C.时延差D.速度差10.下列属于V5.1接口的子协议的是()。
A.保护协议B.控制协议C.链路控制协议D.BCC协议11.IEEE802.20标准拥有更高的数据传输速率，达到()，传输距离约为31km。
A.32Mbit/sB.16Mbit/sC.64Mbit/sD.128Mbit/s12.()在发信时将复用设备送来的基带信号，通过调制器变为中频信号送往发信机进行上变频，使之成为微波信号，再通过天线发射给对方站。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)通信工程专业《通信原理》课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真学生姓名张莎学号1113024109所在院(系)陕西理工学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1104 班指导教师侯宝生合作者王翊东鲁少龙完成地点陕西理工学院物理与电信工程学院实验室2014年 3 月 12 日通信原理课程设计任务书院(系) 物电学院专业班级通信1104 学生姓名张莎一、通信原理课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月14日止三、通信原理课程设计进行地点: 物电学院实验室四、通信原理课程设计的内容要求：1建立一个基带传输系统模型，选用合适基带信号，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。
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。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计，假设接收定时恢复是理想的。
2.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明，仿真的结果可以以时域波形，频谱图，星座图，误码率与信噪比曲线的形式给出。
课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码（MATLAB）或仿真模型图（Simulink/SystemView）。
如提交仿真模型图，需提交相应模块的参数设置情况。
3.每人提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或仿仿真文件。
参考文献：[1]邓华.MATLAB通信仿真及其应用实例详解[M].人民邮电出版社.2003年[2]郑智琴.Simulink电子通信仿真与应用[M].国防工业出版社.2002年[3]赵鸿图.通信原理MATLAB仿真教程[M].人民邮电出版社.2010年[4]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].电子工业出版社.2011年[5]达新宇.通信原理实验与课程设计[M].北京邮电大学出版社.2005年[6]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社.2008年指导教师侯宝生系(教研室)通信工程系接受论文 (设计)任务开始执行日期2014年2月24日学生签名基于MATLAB/Simulin的基带传输系统的仿真张莎（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1104班，陕西汉中723003）指导教师：侯宝生[摘要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始，称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统。
通信原理大作业用matlab仿真1.幅频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sint+sin3t;相频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sin(t+2pi)+1/3sin(3t+3pi).程序：x=0:pi/20:3*pi;y1=sin(x)+(sin(3*x))/3;y2=sin(x)+sin(3*x);y3=sin(x+2*pi)+(sin(3*x+3*pi))/3;figure(1)plot(x,y1);hold onplot(x,y2,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sint+sin3t')figure(2)plot(x,y1);hold onplot(x,y3,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sin(t+2*pi)+1/3sin(3t+3*pi)')幅频失真相频失真2. 将输入的一串0,1编码1） 转换成AMI 码 2） 转换成HDB3码 3） 转换成双相码 4） 转换成Miller 码 5） 转换成CMI 码 总流程开始输入数组依次显示五种码形结束转换成AMI 码转换成CMI码转换成HDB3码转换成双相码转换成Miller码转化成五种码具体流程思路：数组xn 中0保持不变；并统计1个数，当为偶数1保持不变；当为奇数1变换为-1 1) 转换成AMI 码 nono no得到数组xnXn （i ）是否=1num=num+1num 是否为偶数 得到数组xn 长度k i=1; num=0yn(i)=xn(i)yn(i)=xn(i)yn(i)= -xn(i)i 是否=k 得到数组yn i=i+12) 转换成HDB3码 思路：在AMI 码基础上1. 当出现第一个四个连0 时v=前一个非0数2. 当出现四个连0，v 和-v 交替出现3. 判断破坏脉冲是否成立，如果不成立四个连0的第一个0做相应变换（即添加B ） 以后的1也要取负得到v(1)是否是得到数组yni=1yn （i ）是否=0 num=num+1 num=0num 是否=4v=yn(i-4)否否否 否否得到数组yn i=1 sign=1 num=0yn （i ）是否=0num=num+1num 是否=4yh(i)=v(sign)sign 是否为偶数 yh(i)= -v(sign)yh(i)是否=yh(i-4) yh(i-3)=yh(i) yh(i:k)=Yh(i:k )i 是否=k 得到数组yhi=i+13) 转换成双相码思路:1．当出现0转换为01 2．当出现1转换为10；nono得到数组xn得到数组xn 长度kys(2i-1)=0;ys(2i-2)=1Xn(i)是否=0i=1ys(2i-1)=1;ys(2i-2)=0i 是否=k 得到数组ys i=i+14) 转换成密勒码 思路：1．当第一个数出现1时转换成10；否则转换为002．以后当出现1时对应的第一个码不变，第二个变化；当出现一个0对应的两个码元都不变；出现连0对应的两个码元都变化。
数字基带传输常用码型的MATLAB表示
在某些具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离较近的情况下，数字基带信号不经调制可以直接传输，这种系统称为数字基带系统。
而具有调制解调过程的数字系统称为数字带通传输系统。
在第七章中，将列举数字带通传输系统仿真的例子，在本章中，我们重点讨论数字基带常用码型的产生，即数字基带信号的产生。
教材中，我们以单极性不归零码和单极性不归零码的实现作为参考。
单极性不归零码MA TLAB程序如下：
function y=snrz(x)
% 本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性非归零码
% 输入x为二进制码，输出y为单极性非归零码
num=200; % 单极性非归零码每一个码元包含的点
t=0:1/num:length(x);
for i=1:length(x);
if x(i)==1;
for j=1:num;
y((i-1)*num+j)=1; % 对应的点赋值为1
end
else
for j=1:num;
y((i-1)*num+j)=0; % 对应的点赋值为0
end
end
end
y=[y,x(i)]; % 为了绘制图形，注意要将y序列加最后一位
plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title('单极性非归零码1 0 0 1 0 1'); % 绘图
在MATLAB命令行窗口中键入x的值，并调用函数snrz(x)，就可以得到对应的单极性不归零码。
如输入以下指令，将出现图1所示的结果。
单极性非归零码 1 0 0 1 0 1
0123456
图1 单极性不归零码
单极性不归零码MA TLAB程序如下：
function y=srz(x)
% 本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性归零码
% 输入x为二进制码，输出y为单极性归零码
num=200; % 单极性非归零码每一个码元包含的点
t=0:1/num:length(x);
for i=1:length(x);
if x(i)==1;
for j=1:num/2;
y((i*2-2)*num/2+j)=1; % 对1而言，前半部分时间值为1
y((i*2-1)*num/2+j)=0; % 对1而言，后半部分时间值为0 end
else
for j=1:num;
y((i-1)*num+j)=0; % 对应的点赋值为0
end
end
end
y=[y,x(i)]; % 为了绘制图形，注意要将y序列加最后一位
plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title('单极性非归零码1 0 0 1 0 1');
同上，在MATLAB命令行窗口中键入x的值，并调用函数srz(x)，就可以得到对应的单极性归零码。
如输入以下指令，将出现图2所示
的结果。
x=[1 0 0 1 0 1];
srz(x);
单极性归零码 1 0 0 1 0 1
0123456
图2 单极性归零码
借鉴上面两种码型的产生方法，便可以轻松的写出双极性归零码、双极性不归零码、差分码等的程序。
对基带数字调制与解调仿真，在MATLAB通信工具箱中分别提供了函数dmodce和ddemodce来实现，读者可以通过help命令来获取相关信息。
下面列举了一个2FSK基带调制解调的仿真示例。
MATLAB程序如下：
% 本程序实现FSK调制解调基带仿真
x=randint(1,1000); % 产生0 1随机序列
fd=10; % 基带信号速率
fs=200; % 采样频率
M=2; % M-FSK
tone=20;
snr=-10; % 信噪比
basefsk=dmodce(x,fd,fs,'fsk',M,tone); % 调用dmodce函数进行fsk调制
basefsk_awgn=awgn(basefsk,snr); % 叠加噪声
demod_basefsk=ddemodce(basefsk,fd,fs,'fsk',M,tone); % 未加噪声的已调信号
demod_basefsk_awgn=ddemodce(basefsk_awgn,fd,fs,'fsk',M,tone); % 加噪声后的已调信号
m=1:length(x);
figure(1);
subplot(3,1,1);stairs(m,x); axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title('基带信号波形'); % 绘制基带信号
subplot(3,1,2);
stairs(m,demod_basefsk);axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title('未加噪声的已调信号波形');
subplot(3,1,3);
stairs(m,demod_basefsk_awgn);axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title('加噪声后的已调信号波形');
disp('通过理想信道时，误码数及误码率为：');
[n_error,err_rate]=symerr(x,demod_basefsk)
disp('通过非理想信道时，误码数及误码率为：');
[n_error1,err_rate1]=symerr(x,demod_basefsk_awgn)
运行程序，可以得到2FSK基带信号、解调信号如图3。
如果Num的值设为1000，snr的值设为-10 dB，运行程序在MATLAB命令行窗口，可得到理想信道以及非理想信道2FSK解调产生的误码数及误码率如下。
如果改变snr的值，会发现snr的值越大，误码数及误码率会越小，即噪声对信号的影响会越小。
通过理想信道时，误码数及误码率为：
n_error =
err_rate =
通过非理想信道时，误码数及误码率为：
n_error1 =
78
err_rate1 =
0.0780
基带信号波形
51015202530未加噪声的已调信号波形
51015202530加噪声后的已调信号波形
51015202530
图3 2FSK基带信号及解调信号波形。
