数字基带传输系统课程设计(终稿)

基带传输系统毕业设计
基带传输系统是一种数字通信系统中用于传输基带信号（未经过调制的原始信号）的系统。

它主要由数据源、调制器、传输信道和解调器等组成。

在毕业设计中，可以设计一个基带传输系统来实现特定的通信需求。

以下是一个可能的毕业设计方案：
1. 系统需求分析：首先要对通信需求进行分析，确定希望实现的功能和性能指标。

如数据传输速率、传输距离、误码率要求等。

2. 设计调制器和解调器：根据需求，设计合适的调制方案和解调方案，如频移键控调制（FSK）、相位移键控调制（PSK）或正交振幅调制（QAM）等。

调制器将基带信号转换为调制信号，解调器则对收到的信号进行解调还原为基带信号。

3. 设计传输信道模型：根据实际应用场景，模拟或仿真传输信道的特点，如噪声、衰落等。

可以使用相关软件如MATLAB 进行模拟和分析。

4. 设计数据源和传输端实现：设计一个合适的数据源，如用于传输音频、视频或图像等数据。

然后根据需求选择合适的传输方式，如有线传输、光纤传输或无线传输等。

5. 系统性能评估与优化：对设计的基带传输系统进行性能评估和优化。

可以通过模拟、实验或仿真等方法，评估系统的性能
指标，如传输速率、误码率等，并对系统进行优化改进。

6. 毕业论文撰写与展示：撰写毕业论文，清晰地介绍设计方法、实验结果和分析，展示系统的设计和性能。

注意：以上只是一个毕业设计方案的大致框架，具体的设计内容和步骤可以根据实际情况进行调整和扩展。

毕业设计的具体内容和要求应该根据所在学校的教学计划和指导老师的要求来确定。

数字基带传输系统简介
一、教学目标：
理解数字基带信号、数字基带传输、数字频带信号、数字频带传输的概念
基带信号与频带信号的区别
二、教学重点、难点：
重点掌握基带信号与频带信号的区别
三、教学过程设计：
1.什么是数字基带信号：
初步讲解：来自数据终端的原始数据信号，如计算机输出的二进制序列，电传机输出的代码，或者是来自模拟信号经数字化处理后的PCM码组等等都是数字信号。

通过提问让学生举出实例来。

这些信号往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量，称之为数字基带信号。

引申到什么是数字频带信号。

2.什么是数字频带信号：
大多数信道，如各种无线信道和光信道，数字基带信号必须经过载波调制，把频谱搬移到高载处才能在信道中传输，这种传输称为数字频带（调制或载波）传输。

将两种信号进行对比，可以举出几个简单的例子。

3.数字基带传输系统的基本构成：
在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传输，称之为数字基带传输。

基带传输系统主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤器和抽样判决器组成。

为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。

给学生具体讲解数字基带传输系统的每个环节，以及每个部分的具体作用。

比较本系统与数字频带传输系统的区别，可以举例说明。

四、课后作业或思考题：
1、什么是数字基带信号？
2、什么是数字基带传输系统，由哪些部分组成？
五、本节小结：
对本节内容进行小结。

通信工程专业《通信仿真综合实践》研究报告基于MATLAB的数字基带传输系统的仿真设计学生姓名：***学生学号：20*****指导教师：**所在学院：信息技术学院专业班级：通信工程中国2016 年5月信息技术学院课程设计任务书信息技术院通信工程专业 20** 级，学号 201***** 姓名 ****一、课程设计课题：基于MATLAB的数字基带传输系统的仿真设计二、课程设计工作日自 2016 年 5 月 12 日至 2016 年 5 月 24 日三、课程设计进行地点：图书馆四、程设计任务要求：1.课题来源:指导教师指定题目2.目的意义:.1）综合应用《掌握和精通MATLAB》、《通信原理》等多门课程知识，使学生建立通信系统的整体概念2）培养学生系统设计与系统开发的思想3）培养学生独立动手完成课程设计项目的能力3.基本要求:1) 数字基带信号直接送往信道：2）传输信道中的噪声可以看作加性高斯白噪声3）可用滤波法提取定是信号4）对传输系统要有清楚的理论分析5）把整个系统中的各个子系统自行构造，并对其性能进行测试6）最终给出信号的仿真结果（信号输出图形）课程设计评审表基于MATLAB 的数字基带传输系统的仿真概述 ：本课程设计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。

首先介绍了本课题的理论依据及相关的基础知识，包括数字基带信号的概念，数字基带传输系统的组成及各子系统的作用，及数字基带信号的传输过程。

最后按照仿真过程基本步骤用MATLAB 的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程，对系统进行了分析。

第一部分 原理介绍一、数字基带传输系统 1）数字基带传输系统的介绍未经调制的数字信号所占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,基带信号可以不经载波调制而直接传输。

通信原理课程设计——DS —CDMA 基带传输系统一、 课程设计要求：用计算机软件（推荐Matlab)构造一个DS/CDMA 基带传输系统，各用户的二进制数据b 与扩频码c 进行扩频，用户数K 为4个，扩频增益取31，扩频码采用Gold 码,接收端假设理想同步，对各用户通过解扩恢复各自的信息数据.发端基带成型采用滚降因子为0.22的平方根升余弦滚降脉冲（用48阶的FIR 滤波器来实现，每个码片采样16个样点）,接收机用码片第8个或第9个样点作为判决点，信噪比大小（SNR ）自设，如SNR 可取为20dB 或30dB.⊗⊗⊗12b二、 DS-CDMA 简介:三、 DS-CDMA 系统设计：根升余弦滤波器设计：irfn = 48； ％ 滤波器阶数IPOINT = 4; ％ 码片速率过采样倍数（4倍alfs = 0.22；％滚降因子［xh］ = hrollfcoef(irfn,IPOINT,sr，alfs,1）；％发送端根升余弦滤波器系数[xh2］ = hrollfcoef（irfn，IPOINT,sr,alfs,0)；％接收端根升余弦滤波器系数%根升余弦滤波器figure('Name’，’根升余弦滤波器’，'NumberTitle','on'）;％ Txsubplot（211）；stem(xh);grid;xlabel(’Bits index’）；title(’发送端根升余弦滤波器')；% Rxsubplot（212);stem(xh2）;grid;xlabel('Bits index’)；title(’接收端根升余弦滤波器’)；误码率-信噪比关系图figure; % plot the BER vs。

SNRsemilogy（SNR,r，'r—x’)，grid；xlabel('SNR’);ylabel（’BER’)；title（'BER vs. SNR’)；原始数据，发送和接收的比较figure('Name','Original Data','NumberTitle',’on’）；％ plot data for a randomly selected user such as user no. 1 before the BPSK mapping Tx and Rx% Txsubplot（211);stem（data(cuser,1：20),’filled')；grid;xlabel(’Bits index’)；title（'Transmitted Bits (showing only 20 bits）');％ Rxsubplot(212）;stem(data_rm（cuser,1：20）,'filled'）;grid;xlabel('Bits index’）；title('Received Bits (showing only 20 bits）’）;BPSK编码后，发送和接收的比较figure(’Name'，’BPSK Symbols’,’NumberTitle’,'on')；％ plot data for a randomly selected user such as user no. 1 after the BPSK mapping Tx andRx% Txsubplot（211）；stem（data_m（cuser,1：20），'filled'）;grid；xlabel（'Symbol index')；title（’Transmitted BPSK Symbols (showing only 20 Symbol）');％ Rxsubplot（212)；stem(data_rs（cuser,1:20)，’filled’);grid；xlabel（'Symbol index'）；title（’Received BPSK Symbols (showing only 20 Symbol）’）;要发送的数据，各个用户对应位求和的结果figure(’Name'，'Combined signals’,’NumberTitle','on'）；%plot combined signals ％Txsubplot（211）;stem（data_f（1：50）,’filled'）；title（'Combined signals （only 20 symbols）')；xlabel（'Index of Combined symbols’）;ylabel('Magnitude’）；grid;%Rxsubplot(212）；stem（data_ros（1:50）,’filled'）;title('Combined noisy signals (only 20 symbols）'）;xlabel(’Index of Combined symbols’)；ylabel（’Magnitude’)；四、心得体会:通过这一次通信原理课程设计，加深了对数字基带传输系统的认识,对于DS-CDMA传输系统又有了进一步的了解，原来学书本知识的时候感觉懵懵懂懂的，只记得几个公式而已，但是通过这一次实际操作才真正理解到了数字基带传输系统的深刻内涵.通过仿真结果中的波形、频谱图等直观的方式，有助于实现对DS—CDMA 系统规律的把握研究.通信系统的性能分析和仿真，随着通信技术、信息技术和计算机技术的发展以及网络系统的大量应用，显得越来越重要.利用通信仿真定量地进行通信的分析与评价，为设计和规划通信提供了重要的依据。

基带传输系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解基带传输系统的基本概念，掌握其信号传输的特点和适用场景。

2. 学习并掌握基带传输系统的关键技术和主要参数，包括信号编码、传输媒介、噪声分析等。

3. 了解数字信号与模拟信号在基带传输中的区别与联系，掌握数字信号传输的优势。

技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决基带传输系统中的实际问题，设计简单的基带传输方案。

2. 学会使用相关工具和软件对基带传输系统进行仿真和性能评估，提升实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程的兴趣，激发他们探索基带传输技术的好奇心，提高学习积极性。

2. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在小组讨论和项目中主动承担责任，相互协作。

3. 强化学生的信息安全意识，让他们认识到通信技术在国家安全和个人隐私保护中的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基带传输系统基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养他们的创新意识和团队协作精神。

通过具体的学习成果分解，为后续的教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本章节教学内容围绕基带传输系统的基本概念、关键技术、性能评估等方面展开，确保内容的科学性和系统性。

具体安排如下：1. 基带传输系统概述：介绍基带传输系统的基本原理、适用范围及其在通信系统中的地位，对应教材第1章。

2. 信号与信道：讲解数字信号与模拟信号的特点，分析基带传输信道的特性，对应教材第2章。

3. 信号编码技术：学习基带传输系统中的常见编码技术，如非归零编码、归零编码、差分编码等，对应教材第3章。

4. 传输媒介：介绍基带传输系统中常用的传输媒介，如双绞线、同轴电缆、光纤等，对比分析各种传输媒介的优缺点，对应教材第4章。

5. 噪声与性能评估：分析基带传输系统中的噪声来源，学习性能评估指标，如误码率、信噪比等，对应教材第5章。

6. 基带传输系统设计：结合实际案例，引导学生运用所学知识设计简单的基带传输方案，并进行性能评估，对应教材第6章。

实验二数字基带传输系统的码型设计一、实验目的1.观察常见数字基带信号和基带传输的常见码型的波形进行观察；2.验证数字基带信号和基带传输的常见码型的频域结构示意图；二、实验原理（一）、数字基带信号的码型简介由于数字基带信号是数字信息的电脉冲表示，不同形式的基带信号（又称为码型）有不同的频谱结构和功率谱分布。

不同的码型有不同的优点，常用的码型有单/双极性码、非归零/归零码、数字双相码(曼彻斯特码)、密勒码、AMI码、码。

下面对常见的各种码型进行简单的介绍。

HDB31、单/双极性码：单极性码是用电平1来表示二元信息中的‘1’，用电平0来表示二元信息中的0，电平在整个码元的持续时间里保持不变，记做NRZ码。

双极性码与单极性码的区别仅在于它用电平-1来表示二元信息中的‘0’。

2、非归零/归零码：归零码与非归零码的区别仅在于，非归零码在整个码元持续时间内保持电平值不变，而归零码的码元持续时间的前一半时间内保持，而后一半时间内回到0。

3、数字双相码(曼彻斯特码)：此种码型采用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示1，从1到0的跳变来表示0。

或者与之相反用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示0，从1到0的跳变来表示1。

4、密勒码：该码型是双相码的变型。

它采用码元中央时刻跳变表示信息1即前半时间的电平和前一码元的后半时间的电平相同，中间跳变。

遇到信息0做如下处理：首先对0的码元在整个持续时间内保持同一电平值，其次若此0的前一信息是一则码元的电平同前面信息1的码元后半时间电平相同，若前一信息为0，则与前面码元的电平相反。

5、AMI码：AMI码是传号交替反转码。

其编码规则是将消息码中的“1”交替变成“+1”和“-1”，将消息码中的“0”仍保持为“0”。

6、HDB码: HDB3码的全称是3阶高密度双极性码。

首先将信息码变换成AMI3码，然后检查AMI码中连0的情况，没有发现4个以上连0的码元串时码型不需变换，仍为AMI码的形状。

课程设计(论文)题目数字信号基带传输系统设计学院名称电气工程学院指导教师职称班级学号学生姓名2016年 9 月 14 日目录任务书 (I)中文摘要 (IV)英文摘要 (V)1. 绪论 (1)2. MATLAB软件介绍 (1)3. 数字基带传输系统 (2)3.1概述 (2)3.2数字基带系统的简介 (3)3.3数字基带传输的要求及常用码型 (5)4. 基带传输系统特性的研究 (5)4.1基带传输的功率谱研究 (5)4.2基带系统的基带传输特性 (8)5. 基带传输系统的设计及仿真 (9)5.1AMI码功率谱计算 (9)5.2HDB3码功率谱计算 (10)5.3CMI码功率谱计算 (12)5.4SIMULINK下数字基带系统的设计 (13)5.5数字基带系统仿真结果与分析 (16)6. 收获与体会 (19)7. 参考文献 (20)8. 附录：源程序清单 (21)《通信原理》课程设计任务书学院：电气工程学院题目：数字信号基带传输系统设计起止时间： 2016年9月1日至2016年9月14日学生姓名：专业班级：指导教师：教研室主任：院长：2016年9月1日摘要：数字通信系统主要有两种通信模式：数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。

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，称为数字信号基带传输系统。

基带传输常用码型：AMI码（传号交替反转码）、HDB3码（三阶高密度双极性码）、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码（传号反转码）、块编码等。

论文主要内容是设计数字基带传输系统，采用MATLAB软件仿真，编写各种码型产生代码，得到各种码型功率谱曲线，编程计算数字信号基带传输系统的误码率，编程实现基带信号传输的扰码和解扰。

关键词：数字基带传输系统；基带传输码型；MATLAB软件仿真Abstract:Digital communication system mainly has two modes of communication: the digital band transmission communication systems, digital baseband transmission communication system.Spectrum digital signal unmodulated occupied from zero frequency or low frequency start, called digital baseband signal; without a carrier modulation transmission systems and direct digital baseband signal, called a digital baseband signal transmission system.Baseband transmission common pattern: AMI code (mark bipolar encoding), HDB3 code (third-order high-density bipolar code), bipolar code, differential duplex code, Miller code, CMI code (Mark Inversion code), block coding.The main contents are designed digital baseband transmission system using MATLAB software simulation, the preparation of various patterns generated code to get the error rate of various patterns of power spectrum curve, programmed to calculate baseband digital signal transmission system, programming the baseband signal transmission scrambling and descrambling.Key words:Digital baseband transmission system ; Baseband transmission code ; MATLAB simulation1 绪论数字通信技术的应用越来越广泛，例如数字移动通信、数字卫星通信、数字电视广播、数字光纤通信、数字微波通信、数字视频通信、多媒体通信等等。

学号成绩***大学***学院课程设计说明书设计名称通信原理课程设计设计题目数字基带传输系统的仿真设计设计时间 2012年12月 3 日至 7日专业通信工程班级姓名指导教师2012 年12 月7 日前言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, 为了使学生加深对通信系统的理解, 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输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Mathw or ks 公司的MAT LAB 作为仿真工具, 其仿真平台SIMU LINK 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.本文给出了采用仿真工具SIMU LINK, 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是一种编程语言和可视化工具，是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

目录1. 前言 (1)2. 目录 (2)3. 课程设计的目的及意义 (3)4. 数字基带传输系统理论知识介绍 (3)5. 设计步骤 (4)6. 源程序及运行结果 (7)7. 心得体会 (15)8. 参考文献 (17)一、课程设计的目的及意义1、提高独立学习的能力；2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；3、学习Matlab 的使用；4、掌握基带数字传输系统的仿真方法；5、熟悉基带传输系统的基本结构；6、掌握带限信道的仿真以及性能分析；7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。