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，这是由于矩形脉冲易于产生和处理。下面我们就以矩形脉冲为例，介绍常用的几种数字基带信号波形。
（1）单极性波形（NRZ） 这是一种最简单的二进制数字基带信号波形。这种波形用正（或负）电平和零电平分别表示二进制码元的“1”码和“0”码，也就是用脉冲的有无来表示码元的“1”和“0”，这种波形的特点是脉冲的极性单一，有直流分量，且脉冲之间无空隙，即脉冲的宽度等于码元宽度。故这种脉冲又称为不归零码（NRZ
1
北京邮电大学世纪学院
毕业设计(论文)
题 目 基于Matlab的数字基带通信系统
仿真
学 号
学生姓名
专业名称 通信与信息工程
所在系(院) 通信与信息工程系
指导教师
年 月 日 2
北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）任务书
姓名 学号 专业 通信工程 系（院） 通信与信息工程
设计（论文）题目 基于MATLAB的数字基带通信系统仿真
题目分类 □ 工程设计；□ 工程技术研究；□ 软件工程（如CAI课题等）；■ 专题研究；□艺术设计；□ 其他
题目来源 □ 自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；□ 企、事业单位委托课题； □ 院级课题； ■自拟课题 □ 其他
指导教师（指导教师组
组长及成员姓名） 职 称 工作单位 备注
程 韧 教授 通信与信息工程系 组长
李 殷 讲师 通信与信息工程系 指导教师
游 思 晴 助教 通信与信息工程系 成员
张 茹 教授 通信与信息工程系 成员
毕业设计(论文)的内容和要求：
[注意：选题尽量与实际应用需求相结合。要求写明本设计（论文）所涉及的分析方法或技术手段（如定性、定量分析的方法）；要求有独立的见解，设计内容要详细写明具体步骤和技术指标]。
数字基带传输系统是把数字基带信号直接送往信道，不经调制直接传输的系统。数字基带通信系统的基本结构由发送滤波器、信道、接收滤波器等部分构成。研究数字基带通信系统是研究数字通信的基础，对于数字频带通信系统的分析通常可以等效到数字基带通信系统上以简化分析。所以研究数字基带通信系统并用软件仿真，具有现实意义。
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
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。 《通信原理》课程设计
通信原理辅导及习题解析（第六版）
第6章数字基带传输系统
本章知识结构及内容小结
[本章知识结构]
图6－1 第6章知识结构框图
[知识要点与考点]
1． 数字基带信号
（1）数字基带信号波形
基本的数字基带信号波形有单、双极性不归零波形，单、双极性归零波形、差分波形与
抗噪声性能 常用传输码型
数字基
带传输
系统 数字基带信号
数字基带系统组
成与传输分析 波形
功率谱密度
系统组成
传输分析
无码间串扰
传输系统 无码间串扰系统
无码间串扰
的传输特性 时域条件
频域条件
理想低通特性
余弦滚降特性
双极性系统
单极性系统
部分响应系统 眼图
时域均衡系统 多电平波形。
（2）数字基带信号的数学表达式
①()()
ns
nstagtnT
式中，()st
为单极性时，
na
取0或＋1；()st
为双极性时，
na
取＋1或－1。()gt
可取矩形
②()()
n
nstst
（3）数字基带信号的功率谱密度
21
22
12()(1)()()
()(1)()()ss
ssss
mPffPPGfGf
fPGmfPGmffmf
① 二进制数字基带信号的功率谱密度可能包含连续谱与离散谱。其中，连续谱总是存在，
根据连续谱确定信号带宽；在双极性等概信号时，离散谱不存在，根据离散谱确定直流
分量与定时分量；
② 二进制不归零基带信号的带宽为
sf
（1/
ssfT
）；二进制归零基带信号的带宽为1/
。
2． 常用传输码型
常用传输码型有三电平码（AMI码、HDB3码）与二电平码（双相码、差分双相码、
密勒码、CMI码、块编码）。其中，AMI码与HDB3码需要重点掌握。
（1）AMI码
将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“－1”，而“0”(空号)保持不变。
（2）HDB3码
① 编码规则：当连0数目不超过3个时，同AMI码；连0数目超过3时，将每4个连“0”
化作一小节，定义为B00V；V与前一个相邻的非0脉冲极性相同，相邻的V码之间
