数字基带传输系统的matlab仿真
基于matlab的数字基带传输系统仿真实验设计
基于matlab的数字基带传输系统仿真实验设
计
数字基带传输系统仿真实验设计
一、实验目的
1.了解数字基带传输系统的基本结构和原理；
2.通过Matlab仿真来研究数字基带传输系统的性能特点；
3.实际操作，掌握Matlab对数字信号处理的基本方法。
二、实验内容
1.设计数字基带传输系统的仿真模型，包括信源、调制器、信道、解调器、接收端等模块；
2.模拟实现数字信号的采样、量化、编码等过程；
3.采用常用的调制方式，如BPSK、QPSK、16QAM等，进行调制处理，并观察不同调制方式下的信噪比和误码率的关系；
4.在传输过程中引入噪声，观察噪声对信号传输质量的影响；
5.实现误码率的计算和信噪比的测量；
6.结合实际情况，设计合适的信号处理算法，提高数字基带传输系统的性能。
三、实验步骤
1.根据实验要求，设计数字基带传输系统的仿真模型，包括信源、调制器、信道、解调器、接收端等模块；
2.实现数字信号的采样、量化、编码等处理过程；
3.采用常用的调制方式（如BPSK、QPSK、16QAM等），进行信号调制处理；
4.在传输过程中引入噪声，并观察噪声对信号传输质量的影响；
5.实现误码率的计算和信噪比的测量；
6.根据实验结果，设计合适的信号处理算法，提高数字基带传输系统的性能。
四、实验结果
1.实验结果应包括调制方式、误码率、信噪比等参数；
2.根据实验结果，评估数字基带传输系统的性能，提出改善方法。
五、实验总结
1.总结数字基带传输系统的基本结构和原理；
2.分析数字基带传输系统的性能特点，包括误码率、信噪比等；
3.掌握Matlab对数字信号处理的基本方法。
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。
基于MATLAB的数字基带通信系统仿真
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北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）任务书备注1、由指导教师撰写，可根据长度加页，一式三份，教务处、系（院）各留存一份，发给学生一份，任务完成后附在论文内；2、凡审核不通过的任务书，请重新申报。
题目数字基带传输系统的仿真摘要本论文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。
本文首先介绍了MATLAB仿真软件。
然后介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及数字基带信号的传输过程。
接着介绍了数字基带传输系统的特性包括数字PAM信号功率普密度及常用线路码型，并通过比较最终选择双极性不归零码。
之后介绍了数字基带信号的最佳接收的条件以及如何通过示波器观察基带信号的波形。
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。
关键词数字基带传输系统 MATLAB 计算机仿真Title Digital Base Band Transmission System SimulationAbstractThis paper mainly studies the baseband transmission of digital signal and the basic concept of baseband transmission of digital signal in the transmission process and how to use MATLAB software to design and Simulation of digital baseband transmission system. This paper first introduces MATLAB simulation software. Then introduces the theoretical basis, including digital communication, digital baseband transmission system and digital baseband signal transmission process. Then it introduces the characteristics of digital baseband transmission system includes the digital PAM signal power spectrum density and commonly used line code, and through the comparison of the final choice of bipolar nrz. After introducing the digital baseband signal received by the best conditions and how the baseband signal waveform oscilloscope observation. Finally, in accordance with the basic steps of simulation process using MATLAB simulation tool to achieve the digital baseband transmission system simulation process, has carried on the system analysis.Keywords Digital Base Band Transmission System Computer simulation1.序论 (1)1.1 数字基带传输系统概述 (1)2. MATLAB基本知识 (4)2.1 MATLAB简介 (4)2.2 MATLAB特点 (4)2.3 MATLAB优势 (5)2.4 MATLAB常用函数 (7)2.5 MATLAB常用工具箱 (8)3.数字基带传输系统的简介 (10)3.1 研究意义 (10)3.2数字基带传输系统 (10)3.2.1 基带传输系统简介 (10)3.2.2 基带传输系统结构图 (11)3.2.3 基带传输过程 (11)4.综合研究基带传输系统的特性 (13)4.1数字PAM信号 (13)4.2数字PAM信号功率谱密度 (14)4.2.1单极性不归零码（NRZ） (14)4.2.2 双极性不归零码 (15)4.2.3 单极性归零码（RZ） (15)4.2.4双极性归零码 (16)4.2.5差分码（相对码） (17)4.3常用线路码型 (18)4.3.1 AMI码 (19)4.3.2 HDB3码 (19)4.3.3 CMI码 (20)4.3.4 数字双向码 (20)4.4数字基带信号的最佳接收 (20)4.5带限系统下的基带信号 (21)4.5.1 抽样点无码间干扰的基带成型 (21)4.5.2 升余弦滚降系统 (21)4.5.3 最佳基带系统 (21)4.5.4 基带信号眼图 (22)4.6 部分响应系统 (24)5.基带传输系统的设计及仿真 (25)5.1随机信号的产生 (26)5.1.1 高斯噪声的产生 (26)5.1.2 随机码序列的产生 (26)5.1.3 产生数字基带信号的一般方法 (26)5.1.4 NRZ及RZ信号的产生 (27)5.1.5 眼图 (28)5.2 误码率 (28)5.2.1取样判决 (28)5.2.2 误码率测量 (28)5.4 实验结果 (29)6.通信系统发展前景 (31)6.1 3G技术 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)
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。
通信原理实验数字基带传输仿真实验
通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验，具体实验内容是数字基带传输仿真实验。
这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法，并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。
实验步骤：第一步：实现数字基带信号的产生。
我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。
具体而言，我们可以选择产生脉冲振幅调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）等各种调制方式。
第二步：实现数字基带信号的传输。
我们可以通过MATLAB编写代码，将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。
具体而言，我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等，通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。
第三步：实现数字基带信号的调制。
我们采用调制器进行数字信号的调制。
常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。
此处我们选择了二进制相移键控（BPSK）调制来进行数字基带信号的调制。
第四步：实现数字基带信号的解调。
我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。
常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。
此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。
第五步：实现数字基带信号的重构。
我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。
此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号，并绘制出波形图进行对比分析。
实验结果：通过对仿真实验的分析，我们得出了一些结论。
首先，不同的数字基带信号相对应不同的调制方式，比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。
其次，数字基带信号的传输受到了多种因素的影响，包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。
第三，数字基带信号的解调方式有很多种，我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。
最后，数字基带信号的重构是一个非常重要的环节，它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。
数字基带传输系统的MATLAB仿真实现
通信工程专业综合设计报告（仿真部分）内容：数字基带传输系统的MATLAB仿真实现2PSK的调制、信道模拟、判决及解调班级：通信08-1学号：姓名：指导教师：仿真成绩：同组人姓名：内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：现代通信网络课程设计学院：信息工程学院班级：通信08-1班学生姓名：贾美玲学号： 200810204020 _ 指导教师：黎玉玲一、题目数字基带/频带通信系统设计二、目的与意义‘“数字基带/频带通信系统设计”是针对通信专业学生的实践教学环节，通过设计，要求学生利用所学专业知识和软件、硬件工具，掌握通信系统的分析、设计、仿真及调试技巧，深入理解通信系统的基本组成，扩张专业背景知识，培养工程技能和实际操作能力。
三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等）1.系统软件仿真：通过MATLAB编程对典型通信系统（如数字基带传输系统和数字频带传输系统）的各组成部分进行建模和仿真分析，实现通信系统仿真。
2.系统硬件设计：基于通信原理实验平台，按照系统设计方案，搭建硬件调试电路，实现通信系统的硬件设计与调试。
3.分析结果，完成报告：分析比较软件仿真结果与硬件调试结果，完成设计报告。
四、工作内容、进度安排1.查阅资料：搜集通信系统相关资料，熟悉通信系统相关内容（1天）2.方案选择与设计：根据要求选择通信系统设计方案，定义各模块仿真函数，确定所使用的硬件电路板，写出硬件设计思想与步骤。
（1天）3.子模块实现：利用MATLAB仿真语言编写模块函数，仿真实现各模块功能，搭建硬件电路调试。
（5天）4.系统实现：将各子模块连接，调试主程序实现系统功能，完成硬件调试。
（2天）5.考试与设计报告撰写：完成课程设计考试，整理设计资料及内容，撰写设计报告。
（1天）五、主要参考文献1、《基于MATLAB的通信系统仿真》，赵静等，北京航空航天大学出版社。
3、《通信原理》，樊昌信等，国防工业出版社。
审核意见系（教研室）主任（签字）指导教师下达时间年月日指导教师签字：_______________一、设计内容：数字频带传输系统的MATLAB仿真实现[1]个人部分：2PSK的调制、信道模拟、抽样判决及解调1、2PSK的调制基本任务：原始PCM脉冲编码信号的2PSK调制1）、主要步骤和要求：对原始的PCM脉冲编码信号进行2PSK调制。
通信原理实验 数字基带传输系统 matlab-概述说明以及解释
通信原理实验数字基带传输系统matlab-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以如下所示：1.1 概述在现代通信领域中，数字基带传输系统是一种重要的通信技术，用于在信号传输中将模拟信号转换为数字信号，并进行传输和接收。
本文将介绍关于通信原理实验中数字基带传输系统的实验内容以及利用MATLAB 进行实验的应用。
数字基带传输系统是一种将模拟信号转换为数字信号的技术，它通过将连续时间信号进行采样和量化处理，并使用调制技术将数字信号转换为模拟信号。
这种技术在现代通信系统中得到了广泛应用，例如无线通信、有线通信、数据传输等。
本文主要介绍了通信原理实验中数字基带传输系统的相关内容。
在实验中，我们将学习数字基带传输系统的基本原理和工作流程，了解信号的采样、量化和调制技术等关键概念。
同时，我们将探索MATLAB在通信原理实验中的应用，利用MATLAB软件进行数字信号处理、调制解调器设计和性能评估等实验内容。
在深入了解数字基带传输系统的基本原理和工作流程之后，我们将通过实验结果总结，分析实验中各个环节的性能指标和优劣。
同时，我们还将对数字基带传输系统的未来发展进行展望，探讨其在通信领域的应用前景和发展方向。
通过本文的学习，读者将能够更好地理解数字基带传输系统在通信原理实验中的应用，了解MATLAB在数字信号处理和调制解调器设计方面的功能和优势。
这将有助于读者更好地掌握数字基带传输系统的原理和实现，为通信技术的发展和应用提供有力支持。
文章结构是指文章整体的组织框架，它决定了文章的逻辑顺序和内容安排。
本文将分为引言、正文和结论三个部分。
具体的文章结构如下：引言部分（Chapter 1）：概述、文章结构和目的1.1 概述在本章中，我们将介绍通信原理实验中的数字基带传输系统，并重点介绍MATLAB在通信原理实验中的应用。
数字基带传输系统是现代通信领域中的重要课题之一，它在各种无线通信系统中起着关键作用。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分。
数字基带传输系统的仿真设计
摘要在当今信息化社会中，随着通信技术的飞速发展，相关的通信理论、技术也得到了飞速发展。
数字通信已成为信息传输的重要手段，数字通信的新设备不断涌现，全球数字化已成为当今社会发展的主要潮流，人们越来越离不开数字通信，越来越期望了解和掌握数字通信技术。
数字通信是迅速发展的信息技术，目前将科研的发展前沿与基础的通信理论有机结合阐述的著作还很少。
MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，其强大的计算和图形功能使其在科学计算和工程领域赢得了众多的用户。
经过许多专家、工程师在自己相关领域的扩充，MATLAB成为了一个多领域、多学科、多功能的优秀科技应用软件，从而被广泛地应用于各领域和学科的研究与仿真。
MATL AB是一种编程语言和可视化工具，它能对数据以图形的方式显示出来，使数据间的关系明了MATL AB所包含的应用工具箱的功能非常丰富，提供的SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，支持线性和非线性系统，能够在连续时间域、离散时间域或者两者的混合时间域里进行建模，其中通信系统工具箱中包含了对通信系统进行分析和仿真所需的信源编码、纠错编码、信道、调制解调以及其他所用的库函数和模块，实验设计中利用 MATLAB 对数字基带传输系统进行了建模和仿真并对结果进行了分析，结果表明所建立的仿真系统达到了较高的精。
关键字：数字通信、matlab仿真AbstractIn today's information society, along with the rapid development of communication technology, the communication theory, technology is also obtained the rapid development. Digital communication has become an important means of information transmission, digital communication new equipment constantly emerging, global digital has become the main trend in today's social development, people more and more without digital communication, more and more expect to understand and grasp digital communication technology. Digital communication is the rapid development of the information technology, at present the development of scientific research frontier and basic communication theory organic combination of paper work is little.MATLAB is MathWorks company launched a set of high performance numerical calculation and visualization software, its powerful calculation and graphics functions in the scientific computing and engineering fields has won numerous users. After many experts, engineers in their respective fields extended, MATLAB become more than a field, multidisciplinary, multi-function of excellent technology application software, which is widely applied in many fields and subject research and simulation. MATL AB is a programming language and visualization tool, it can to data in graphics display mode, the relationship between data and MATL AB contains application kit function is very rich, with the SIMULINK is a used to dynamic system modeling, simulation and analysis software package, support line sex and nonlinear system, can be in continuous time domain, the discrete time domain or a mixture of both in the time domain model, including communication system toolbox contains the communication system analysis and simulation are needed source coding, error correction coding, channel, modem and other used library function and module, the design of experiments using MATLAB to digital baseband transmission system modeling and simulation and the results are analyzed, and the results show that the established simulation system to achieve the high pure. Key word: digital communication 、matlab simulation目录一、设计的目的及意义 41.1、引言 4二、数字基带传输系统 52.1、数字基带传输系统的简介 52.2、数字基带传输系统的组成 52.3、数字基带信号的码型72.3.1：数字基带传输对码型有如下要求 72.3.2：常用的线路传输型码72.4、数字基带传输系统的准则8三、设计步骤9四、设计结果及分析15五、心得体会15 参考文献一、设计目的及意义1.1引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。
数字基带传输系统的matlab仿真.
湘潭大学通信原理实验报告书课程名称：通信原理实验一：数字基带传输系统的MATLAB仿真实验二：模拟信号幅度调制仿真实验学生姓名：学号：班级：指导教师：王仕果2012年12 月实验一数字基带传输系统的MATLAB仿真一、实验目的：1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生；3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念，掌握卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质；5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解系统功率谱，绘制相应曲线。
二、实验内容1、编写MATLAB程序产生离散随机信号2、编写MATLAB程序生成连续时间信号3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号三、实验原理：从通信的角度来看，通信的过程就是消息的交换和传递的过程。
而从数学的角度来看，信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。
例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换，而基带成形、滤波、调制等则是信号层次上的处理。
码的变换是易于用软件来仿真的。
要仿真信号的变换，必须解决信号与信号系统在软件中表示的问题。
3.1 信号及系统在计算机中的表示3.1.1 时域取样及频域取样一般来说，任意信号s(t是定义在时间区间（-∞，+∞）上的连续函数，但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理（-∞，+∞）这样一个时间段。
为此将把s(t按区间,22TT⎡⎤−⎢⎥⎣⎦截短为sT(t，再对sT(t按时间间隔Δt均匀取样，得到取样点数为：TNtt=Δ (3-1仿真时用这个样值集合来表示信号s(t。
显然Δt反映了仿真系统对信号波形的分辨率，Δt越小，则仿真的精确度越高。
(word完整版)DS-CDMA数字基带传输系统+MATLAB仿真图+程序代码
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。
基于matlab基带传输系统的设计与仿真
摘要伴随着现代计算机科学技术快速发展，新一代的可视化的仿真软件也随着产生。
这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。
通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能。
本文主要研究通信系统中的关键技术——数字基带传输，主要包括基带系统的组成、传输的方式及无码间串扰条件的特性研究。
还着重的研究基于Matlab语言的数字基带传输特性，通过Matlab设计并仿真基带系统，在比较实测系统与理论研究的基础上加深了对基带传输特性的理解。
以便基带传输理论和仿真在实际中得到更广泛的应用。
理论知识是用来指导具体实践的。
本文在深刻理解通信系统理论的基础上利用Matlab 强大的仿真功能，设计了许多具体的通信系统仿真模型。
在仿真模型设计过程中，本文对模型设计的目的、具体的结构组成、仿真流程以及仿真结果都给出了具体详实的分析和说明。
最后，本文对所做的研究工作进行了总结，并且提出了今后的工作和研究方向。
关键词基带传输系统，Matlab，仿真AbstractWith the development of computer, the successful research and development of new generation visual simulation software were burned. The simulation software is powerful which makes the process of design and analysis of communications system simulation more intuitional and convenient. Today, the communications system simulation is rapid developing. Communications system simulation has comprehensive adaptability and wonderful agility, which is helpful for us to research the function of communications system well.The text introduces mostly about key technology of correspondence system which is numeric base band transmission. It includes structure of the correspondence system and it does transmit manner and the condition of without Inter-code interference. In following, the text emphasizes studies numeric base band transmission base-on matlab language and we use it to design and imitate base band system. We compare true-test system with theoretic system, so we get more understanding in the field of base band transmission.Theory aims to guide practice. On the base of deep comprehension of communications system theory, the paper designs many concrete simulation models. In the process of models design, the paper analyses the intention, configuration, simulation links and simulation results.In the end, the paper summarizes main content of the research and some following study and research objects are suggested.Key Words base band transmission system, matlab, simulation目录摘要...................................................................... I Abstract.................................................................... II 第1章绪论.. (1)1.1 课题背景及研究的意义 (1)1.2 MATLAB技术的国内外发展现状 (1)1.3 本文研究的主要内容 (2)第2章基带传输系统 (3)2.1 基带传输系统组成 .............................................................................. 错误!未定义书签。
四种常用的基带传输码型matlab仿真的实验原理
四种常用的基带传输码型matlab仿真的实验原理基带传输码型是数字信号传输中的重要概念，主要用于在信道中传输数字信号。
在基带传输中，信号的频谱很宽，为了有效地传输信号，通常需要将信号的频谱限制在一定的范围内。
常用的基带传输码型有矩形脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲和多相码等。
在四种常用的基带传输码型的 MATLAB 仿真实验中，实验原理如下：
1. 矩形脉冲：矩形脉冲是一种简单的基带传输码型，其频谱为无限宽。
为了限制信号的频谱，通常将矩形脉冲通过一个低通滤波器，以得到一个具有一定带宽的信号。
在 MATLAB 中，可以使用 `rectpuls` 函数生成矩形脉冲信号。
2. 升余弦脉冲：升余弦脉冲是一种常用的基带传输码型，其频谱具有一定的带宽。
在 MATLAB 中，可以使用 `rcosine` 函数生成升余弦脉冲信号。
3. 高斯脉冲：高斯脉冲是一种具有较窄带宽的基带传输码型，其频谱密度较低。
在 MATLAB 中，可以使用 `gausswin` 函数生成高斯脉冲信号。
4. 多相码：多相码是一种通过相位调制实现的基带传输码型。
在 MATLAB 中，可以使用 `square` 函数生成方波信号，然后通过调整方波的相位得到多相码信号。
在 MATLAB 仿真实验中，可以通过生成各种基带传输码型信号，并对其频谱进行分析，以了解不同码型对信号频谱的影响。
此外，还可以通过改变码型参数（如脉冲宽度、相位等），观察信号频谱的变化情况，从而深入理解基带传输码型的工作原理。
基于matlab的数字基带传输系统的仿真
目录前言 (1)正文 (1)2.1数字基带传输系统 (1)2.2数字基带信号 (2)2.2.1基本的基带信号波形 (2)2.2.2基带传输的常用码型 (3)2.3实验原理 (5)2.3.1数字通信系统模型 (5)2.3.2数字基带传输系统模型 (6)2.4MATLAB软件简介 (7)2.4.1软件介绍 (7)2.4.2Matlab语言的特点 (8)Matlab语言有如下的特点： (8)2.5实验内容 (8)2.5.1理想低通特性 (8)2.5.2余弦滚降特性 (9)2.5.3Matlab设计流程图 (9)2.5.4余弦滚降系基于matlab的程序及仿真结果 (10)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)前言与模拟通信相比，数字通信具有许多优良的特性，它的主要缺点就是设备复杂并且需要较大的传输带宽。
近年来，随着大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度大大降低，同时高效的传输压缩技术以及光纤等大容量传输介质的使用正逐步使带宽问题得到了解决。
因此，数字传输方式日益受到欢迎。
通信原理计算机仿真实验，是对数字基带传输系统的仿真。
仿真工具是MATLAB程序设计语言。
MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言，主要用于数值计算及可视化图形处理。
特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。
运用MATLAB，可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。
为了使本科类学生学好通信课程，我们进行了试点，通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真。
正文2.1数字基带传输系统数字处理的灵活性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以来自计算机，电传机等数据终端的各种数字代码，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。
在原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但在实际传输中，视系统的要求和信道情况，一般需要进行不同方式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形来表示。
数字基带传输系统的matlab仿真
姓名：范浩如学号：107551400879数字通信作业：二进制调制最佳接收机的matlab仿真第一章基础理论知识第一节知识框架图第二节数字基带信号传输模型第一步:对原始数字序列进行调制典型的调制方法键控开关载波cos(w0t)输入数字序列1001得到2ASK信号第二步:调制信号在信道中的传输第三步：调制型号的解调（相干解调法） 方法一：针对2ASK,2PSK 信号进行接收与解调 判决门限：2ASK 0.5A 2PSK 0乘法器相干信号Cos(w 0t)从信道中接收的信号低通滤波器带通滤波抽样判决从接收信号中分解出频率滤除带外噪声频域向左右移动w0频率滤除2w0处的信号得到抽样频率得到原始数字序列方法二：针对2FSK信号进行接收与解调判决门限:比较两路信号，谁大选谁。
或者将两路信号相减，然后以0为判决门限。
大于0时为1（W1代表的），小于0时为0（W0代表的）第二章Matlab程序与仿真：第一节理想信噪比-误码率曲线的产生N=10;k0=2;Th1=0;A=1; %设置基本参量for db=-5:0.2:15 %设置信噪比范围（取101个点）r=10^(db/10); %对数化后的信噪比ri0=round((db+6)*5-4); %数组序号必须从1开始pe0ASKa(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/2));%理想条件下Ask的误码率(a)非相干pe0ASKb(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/4));%理想条件下Ask的误码率（b）相干pe0FSK(i0)=pe0ASKa(i0); %理想条件下Fsk的误码率pe0PSK(i0)=0.5*erfc(sqrt(r)); %理想条件下psk的误码率i=1:0.2:21;i1=i-6; %设置i1的范围从-5到15endsemilogy(i1,pe0PSK,'b',i1，pe0ASKb,'b',i1,pe0FSK,'b');axis([-5 15 1.0e-06 1.0e0])第二节 2Ask信号的调制解调Matlab程序：Test=[0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1, 1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,]for db=-5:0.2:15sigma=0.5*A*sqrt(N)/10^(db/20); %设置噪声功率Th=0.5*0.5*A^2*N; %2ASK的判决门限count=0;for j=1:50; %取50个样本for i=1:Nrand('state',sum(100*clock)); %将时钟作为产生随机信号的种子NN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声s0(i)=0; %输入端0码元波形s1(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元波形x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;if test(j)==0for i=1:Nsumm0=summ0+x0(i)*s1(i);endelseif test(j)==1for i=1:Nsumm0=summ0+x1(i)*s1(i);endendsumma=summ0;Th=0.5*0.5*A^2*N; %2ASK的判决门限if summa>Th %和门限值进行比较 out(i0,j)=1elseout(i0,j)=0endif test(j)==out(i0,j)elsecount=count+1;endendpeASK(i0)=count/L;End测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：171-20: 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 021-30: 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 141-50: 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1Ps：传错的码加下划线信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：11-20: 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第三节 2psk信号的调制解调程序基本上和上面一个相同，只是输入端码元改变为：s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元S1(i)=-A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元门限值改变为： Th=0;测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：81-20: 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 21-30: 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：11-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第四节 2Fsk信号的调制解调for j=1:50, %取50个样本for i=1:NNN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声 s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元s1(i)=A*sin(2*pi*(k0+1)*i/N); %输入端1码元x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形 x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;summa=0;summb=0;if test(j)==0for i=1:Nsumma=summa+x0(i)*s0(i);summb=summb+x1(i)*s0(i);endelseif test(j)==1for i=1:Nsumma=summa+x0(i)*s1(i);summb=summb+x1(i)*s1(i);endendsumm0=summa-summb;Th=0;if summ0>Th %和门限值进行比较out(i0,j)=0elseout(i0,j)=1endif test(j)==out(i0,j)elsecount=count+1;endendpePSK(i0)=count/L;end测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：71-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 141-50: 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第三章数据分析与总结本次试验采用的样本集数量为50,1000两种。
基于matlab设计的数字基带传输系统
代码能仿真出基础的数字基带信号传输过程，采用双极性不归零编码，其中奈奎斯特滤波器是通过加载由fda工具生成的mat文件。
在仿真过程中，加入的高斯白噪声越大，误码率越高。
滤波器的滚降系数越小，误码率越高。
clc;clear all;N=100;%生成的比特个数n=16; %每个比特的抽样点数signal=rand(1,N)>0.5; %生成低密度的个数为N的01比特流Rb=16;Ts=1/(Rb*n);%抽样间隔%画原信号t1=0:1/Rb:(N-1)/Rb;figure(1)subplot(6,1,1)plot(t1,signal,'b.')axis([0,20/Rb,-1.2,1.2])grid ontitle('原始信号')%双极性编码code_signal=ones(1,1600);for j=1:100if signal(j)==0for i=0:15code_signal(16*j-i)=-1;endendend%扩展了原信号的抽样点数，并生成双极性编码%画双极性编码信号t2=0:Ts:(N*n-1)*Ts;%T=N*Rb为生成的信号的长度subplot(6,1,2)plot(t2,code_signal,'b.')axis([0,20/Rb,-1.2,1.2])grid ontitle('双极性编码')transmissionsignal=awgn(code_signal,10); %加入高斯白噪声%画出高斯白噪声后的信号subplot(6,1,3)plot(t2,transmissionsignal)axis([0,20/Rb,-1.2,1.2])grid ontitle('加入高斯白噪声后的信号')%奈奎斯特滤波器myNyquist=load ('myNyquist0.5.mat');%Rolloff=0.5,fs=256,Band=8 den=1;filtersignal=filter(myNyquist.Num,den,transmissionsignal);%经升余弦滚降系统之后信号subplot(6,1,4)plot(t2,filtersignal)axis([0,20/Rb,-2,2])grid ontitle('经升余弦滚降系统之后信号')%抽样判决samplesignal=[];for i=n/2:n:length(filtersignal)if filtersignal(i)>0for j=1:nsamplesignal=[samplesignal,1];endelsefor j=1:nsamplesignal=[samplesignal,-1];endendend%画抽样判决之后的信号subplot(6,1,5)plot(t2,samplesignal,'b.')grid onaxis([0,20/Rb,-1.2,1.2])title('抽样判决之后的信号')%反向恢复原编码ssignal=[];for i=n/2:n:length(samplesignal)if samplesignal(i)>0ssignal=[ssignal,1];elsessignal=[ssignal,0];endend%恢复信号subplot(6,1,6)plot(t1,ssignal,'b.')grid onaxis([0,20/Rb,-1.2,1.2])title('恢复信号')%误码率的计算syms cntcnt=0;for c=1:100if signal(c)==ssignal(c)cnt=cnt+0;elsecnt=cnt+1;endenderror=cnt/n仿真图：原始信号双极性编码加入高斯白噪声后的信号经升余弦滚降系统之后信号抽样判决之后的信号恢复信号。
数字基带传输系统仿真(matlab)
第29卷 第3期2005年6月武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy(T ran spo rtati on Science &Engineering )V o l .29 N o.3June 2005基于M A TLAB 的数字基带传输系统的仿真3 收稿日期:20050322 许建霞:女,29,助教,主要研究领域为通信与信息系统的教学与研究 3湖北省自然科学基金项目资助(批准号:2002AB 017)许建霞 聂明新(武汉理工大学信息工程学院 武汉 430063)摘要:以数字基带传输系统为例,在数字基带通信系统数学模型分析基础上,设计了总体仿真框图.利用M A TLAB 对各个子系统进行了建模和封装,建立了数字基带通信系统仿真模型,并对仿真模型进行了测试.结果表明,仿真结果与理论值基本一致.关键词:M A TLAB ;基带传输系统;仿真中图法分类号:TN 914.3 M A TLAB 是一种编程语言和可视化工具,它能对数据以图形的方式显示出来,使数据间的关系明了[1～3].M A TLAB 所包含的应用工具箱的功能非常丰富,提供的S I M U L I N K 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,支持线性和非线性系统,能够在连续时间域、离散时间域或者两者的混合时间域里进行建模,其中通信系统工具箱中包含了对通信系统进行分析和仿真所需的信源编码、纠错编码、信道、调制解调以及其他所用的库函数和模块[4,5].文中利用M A T 2LAB 对数字基带传输系统进行了建模和仿真并对结果进行了分析,结果表明所建立的仿真系统达到了较高的精度.1 数字基带传输系统模型基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器组成.如图1所示.a n 为发送滤波器的输入符号系列.在二进制的情况下,符号a n取值为0,1,接收滤波器的输出信号r (t )可表示为r (t )=∑∞n =-∞a ngR(t -nT s )+n (t )式中:g R (t )=12Π∫∞-∞G T (Ξ)C (Ξ)G R (Ξ)e j Ξtd Ξ. g R (t )仅取决于发送滤波器至接收滤波器的传输特性H (Ξ)H (Ξ)=G T (Ξ)C (Ξ)G R (Ξ)图1 基带系统模型 对于无码间干扰来说,传输特性H (Ξ)必须满足奈奎斯特第一准则,但从实际的滤波器的实现和对定时的要求等方面考虑,采用升余弦频谱特性的H (Ξ),在最佳系统下,C (Ξ)取1,G T (Ξ),G R (Ξ)均为升余弦频谱特性,它的传输函数H (Ξ)[5]为H (Ξ)= T 0≤ Ξ <(1-Α)ΠTT 2[1+sin T 2Α(ΠT -Ξ)](1-Α)ΠT ≤ Ξ <(1+Α)ΠT0 Ξ ≥(1+Α)ΠT2 仿真软件的设计2.1 总体设计本系统的仿真软件设计采用了M A TLAB 中的提供的通信系统工具箱采用“自底向上”的设计方式,先完成每个部分的底层设计,封装成子系统后,再用其搭建仿真的一个总体框图.其仿真设计的总体框图如图2所示.图2 仿真设计的总体框图2.2 仿真软件各子系统的设计1)信号生成模块 本系统采用R d W k sp B lock 模块,该模块利用M A TLAB 中的randin t函数生成一组0～1之间随机取值的工作空间变量,并直接调用变量作为发送端的原始信号.2)编码器 传输码的结构取决于实际信道特性和系统工作条件,传输码型种类多,本系统采用C M I码,这种码对信道的带宽要求不高,而且具有离散谱,定时提取特性好,编译码电路简单,其编码规则:对于N R Z 的“0”码,无论哪种模式都编成“01”;对于N R Z 码的“1”码,在模式1时编为“01”,在模式2时编为“11”.编码器的仿真模型由以下子模块封装而成,如图3所示.图3 编码器 3)发送滤波器 接收滤波器 发送滤波器 接收滤波器均采用升余弦滤波器,升余弦滤波器是非因果滤波器,在实际设计当中是无法实现的,因为非因果滤波器要依赖将来的信息.为了解决这个问题,加一个时间延迟来实现.延迟时间为T 的整数倍.滤波器的抽样时间为0.001s ,滚降因子为0.5.4)信道采用高斯白噪声信道 首先用一个随机数发生器生成服从标准正态分布的二进制随机数,均值为0,方差为1.在用一个增益模块和一个常数模块对其进行修正,增益模块参数为K ,常数模块的参数为m ,这样经过处理后输出的二进制随机数服从均值为m ,方差为K 的正态分布,作为噪声与送进来的信号相加.它由以下子模块封装而成.如图4所示. 5)抽样判决器 由抽样保持器和一个常数发生器以及一个比较器构成,它将码元的值与门限比较,若大于门限,则将该码元判为“1”,其余的码元判为“0”.其实现方案如图5所示.图4 信道噪声生产模块图5 抽样判决器 6)位定时提取电路 本系统采用滤波法提取位同步信号.它由放大限幅器、微分全波整流器、窄带滤波器、移相器、脉冲形成器构成,其内部由以下子模块封装而成,如图6所示. 7)译码器 C M I 码译码电路如图7所示,延时和相位调整采用信号延迟模块.图6 位定时提取电路图7 C M I 码译码电路8)误码仪 误码率的统计过程由误码仪(E rro r 2rate M eter )来完成.它将发送端的信息码元经过一定迟延后与接收端恢复的码元进行比较,若两者不同则认为码元错误传输,最后将误码的个数除以总的传输码元的个数,即得到误码率,这里要注意的是,接收端恢复的信号经过各种处理,存在一个延迟,在仿真之前设置参数delay .3 仿真结果分析1)根据以上仿真模型,借助示波器和功率谱密度仪可分别观测到系统中各点的波形和信号的功率谱密度波形.图8,图9分别为信号源的时域波形和功率谱密度波形,图10,图11分别为相应C M I 码的时域波形和功率谱密度波形. 从功率谱密度波形图可以看出,大部分能量集中在低频部分,仿真结果与理论波形图一致.2)误码率分析 在估计通信系统的设计质・154・ 第3期许建霞等:基于M A TLAB 的数字基带传输系统的仿真图8 信号源时域波形图9 信号源功率谱密度波形图10 C M I 码时域波形图11 C M I 码功率谱密度波形量和技术、算法的性能时,通常使用误码率进行分析,在发送“0”和“1”等概率且在最佳判决时,理想系统误码率P e =12erf c (r2),在大信噪比条件下,P e =12Πre -r2,对本系统进行测试可得到不同信噪比条件下的误码率P e .其测试参数为:传送码元的个数为6000个,信噪比r =13时,E rro r 2rate M eter 模块显示的误码数为1,误码率为0.00016666.理论值为P e =0.00016597.测试结果与理论值基本一致.参考文献1 李 燕.用M A TLAB 实现平动从动件凸轮机构的设计和运动仿真.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2003,27(4):572～5742 吴 镇,孙国正.用M atL ab 实现门座起重机稳定性优化计算.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2000,24(5):570～5723 汤中明,傅新平.用M A TLAB 实现对周期趋向性物流需求的快速预测.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2003,27(5):728～7304 李建新,刘乃安,刘继平.现代通信系统分析与仿真.西安:西安电子科技大学出版社,2000.100～1125 曹志刚,钱亚生.现代通信原理.北京:清华大学出版社,1992.214～222Si m u lati on of D igital Based 2bandT ran s m issi on System Based on M A TLABXu J i anx i a N ie M i ngx i n(S chool of Inf or m a tion E ng ineering ,W U T ,W uhan 430063)AbstractT ak ing digital based 2band tran s m issi on system as an exam p le ,the co llectivity si m u lati on fram e are designed based on analysis of digital based 2band tran s m issi on system m athem atic m odel.B y m ean s of M A TLAB ,si m u lati on m odel of digital based 2band tran s m issi on system is bu ilt and every sub sys 2tem is designed and encap su lated .T he si m u lati on m odel is tested and the si m u lati on resu lts are agreed w ith theo retical value .T he si m u lati on of th is system can help u s to m o re vividly and concretely under 2stand the tran s m issi on p rocess of digital based 2band signal .T he si m u lati on m ethod u sed in th is p ap er also p rovided reference and a new m ethod fo r o ther comm un icati on system s study .Key words :M A TLAB ;based 2band tran s m issi on system ;si m u lati on・254・武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2005年 第29卷。
MATLAB仿真在基带传输教学中的应用word资料5页
MATLAB仿真在基带传输教学中的应用Application of MATLAB in Base Band Transmission TeachingLI Le(College of Computer Science and technology, Southwest University of Scinece and Technology, Mianyang 621010, China) Abstract: According to the character of the course of base band transmission, A method was proposed in this paper that take MATLAB/Simulink as tool to solve some issues during the course. Then display the process of base band transmission simulation.数字信号的基带传输是通信系统中的一个重要环节，对基带传输研究的意义在于现代通信系统中广义上的任一线性调制的频带传输系统均可等效为基带传输系统，即数字基带传输中本就包含了频带传输的一些基本问题。
同时，就数字基带传输自身而言，随着数字通信技术的发展也被越来越多的应用[1]。
在基带传输理论学习过程中涉及到的信道编码、传输信道特性、接收滤波、抽样判决等环节存在较为抽象不易理解的问题，如果不经过实践环节，这些抽象的计算和变换难以较快的掌握。
但对于非通信专业的课程教学而言，通常缺乏专用的仪器或者实验设备来支撑这个实践环节的运作。
MATLAB是一款功能强大的工程技术数值运算跨平台语言，利用它的通信工具箱和可视化仿真模型库Simulink可有效实现通信系统的仿真。
Simulink可对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析，其可视化建模的特点尤其适合于通信系统仿真等工作[2]。
Matlab编程与系统仿真：基带传输课程设计
通信原理课程设计设计报告课题名称：专业班级：姓名：学号：起止时间：重庆交通大学信息科学与工程学院目录一、课题内容 (2)二、设计目的 (2)三、设计要求 (2)四、实验条件 (2)五、系统设计 (2)1、通信系统的原理 (2)2. 所设计子系统的原理 (3)六、详细设计与编码 (3)1. 设计方案 (3)2. 编程工具的选择 (5)3. 编码与测试 (5)4. 运行结果及分析 (11)七、设计心得八、参考文献 (13)一、课题内容基带传输：欲传送的0、1比特流 + 码型变换 +基带成型网络（采用升余弦滚降系统或者部分响应系统）+信道+码型反变换+0、1比特流。
针对某种码型分析其误码率。
（噪声为加性高斯白噪声）二、设计目的1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使学生对通信系统的整体概念更加熟悉、了解；2.培养学生系统设计与系统开发的思想，增添足学生自主学习的兴趣、能力；3.培养学生利用软件进行通信仿真的能力，提高学生对应用软件的熟练程度；4.培养学生的独立思考，与同学、老师交流、探讨问题的的能力；5.培养学生查找相关资料，并对其应用的能力。
三、设计要求1.一人一组；2.对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图3.提出仿真方案；4.完成仿真软件的编制5.仿真软件的演示6.提交详细的设计报告四、实验条件计算机、Matlab软件五、系统设计1、通信系统的原理基带传输系统的输入信号是由终端设备编码器产生的脉冲序列，为了使这种脉冲序列适合于信道的传输，一般要经过码型变换器，码型变换器把二进制脉冲序列变为双极性码（AMI码或HDB3码），有时还要进行波形变换，2. 所设计子系统的原理HDB3编码规则：1.先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码;2.若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-);3 为了不破坏极性交替反转，当相邻V符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成+B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。
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姓名：范浩如学号：107551400879数字通信作业：二进制调制最佳接收机的matlab仿真第一章基础理论知识第一节知识框架图第一步:对原始数字序列进行调制典型的调制方法键控开关载波cos(w 0t)输入数字序列1001得到2ASK 信号第二步:调制信号在信道中的传输第三步：调制型号的解调（相干解调法） 方法一：针对2ASK,2PSK 信号进行接收与解调 判决门限：2ASK 0.5A 2PSK 0乘法器相干信号Cos(w 0t)从信道中接收的信号低通滤波器带通滤波抽样判决从接收信号中分解出频率滤除带外噪声频域向左右移动w0频率滤除2w0处的信号得到抽样频率得到原始数字序列方法二：针对2FSK信号进行接收与解调判决门限:比较两路信号，谁大选谁。
或者将两路信号相减，然后以0为判决门限。
大于0时为1（W1代表的），小于0时为0（W0代表的）第二章Matlab程序与仿真：第一节理想信噪比-误码率曲线的产生N=10;k0=2;Th1=0;A=1; %设置基本参量for db=-5:0.2:15 %设置信噪比范围（取101个点）r=10^(db/10); %对数化后的信噪比ri0=round((db+6)*5-4); %数组序号必须从1开始pe0ASKa(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/2));%理想条件下Ask的误码率(a)非相干pe0ASKb(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/4));%理想条件下Ask的误码率（b）相干pe0FSK(i0)=pe0ASKa(i0); %理想条件下Fsk的误码率pe0PSK(i0)=0.5*erfc(sqrt(r)); %理想条件下psk的误码率i=1:0.2:21;i1=i-6; %设置i1的范围从-5到15endsemilogy(i1,pe0PSK,'b',i1，pe0ASKb,'b',i1,pe0FSK,'b');axis([-5 15 1.0e-06 1.0e0])第二节 2Ask信号的调制解调Matlab程序：Test=[0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1, 1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,]for db=-5:0.2:15sigma=0.5*A*sqrt(N)/10^(db/20); %设置噪声功率Th=0.5*0.5*A^2*N; %2ASK的判决门限count=0;for j=1:50; %取50个样本for i=1:Nrand('state',sum(100*clock)); %将时钟作为产生随机信号的种子NN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声s0(i)=0; %输入端0码元波形s1(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元波形x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;if test(j)==0for i=1:Nsumm0=summ0+x0(i)*s1(i);endfor i=1:Nsumm0=summ0+x1(i)*s1(i);endendsumma=summ0;Th=0.5*0.5*A^2*N; %2ASK的判决门限if summa>Th %和门限值进行比较out(i0,j)=1elseout(i0,j)=0endif test(j)==out(i0,j)elsecount=count+1;endendpeASK(i0)=count/L;End测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：171-20: 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 021-30: 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 141-50: 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1Ps：传错的码加下划线信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：11-20: 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1第三节 2psk信号的调制解调程序基本上和上面一个相同，只是输入端码元改变为：s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元S1(i)=-A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元门限值改变为： Th=0;测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：81-20: 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 21-30: 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：11-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 41-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第四节 2Fsk信号的调制解调for j=1:50, %取50个样本for i=1:NNN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声 s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元s1(i)=A*sin(2*pi*(k0+1)*i/N); %输入端1码元x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形 x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;summa=0;summb=0;if test(j)==0for i=1:Nsumma=summa+x0(i)*s0(i);summb=summb+x1(i)*s0(i);endelseif test(j)==1for i=1:Nsumma=summa+x0(i)*s1(i);summb=summb+x1(i)*s1(i);endendsumm0=summa-summb;Th=0;if summ0>Th %和门限值进行比较 out(i0,j)=0elseout(i0,j)=1endif test(j)==out(i0,j)elsecount=count+1;endendpePSK(i0)=count/L;end测试结果如下：原始输入序列test1-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：71-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 141-50: 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 21-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20: 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 121-30: 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 141-50: 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第三章数据分析与总结本次试验采用的样本集数量为50,1000两种。
进行输入输出信号比对时采用前者，统计信噪比-误码率曲线时使用后者。
本次试验样本通过了3种不同的调制解调制系:ASK,PSK和FSK.每一个样本序列都经过信噪比从-5到15db（间隔0.2db）的高斯白噪声信道，再经过解调恢复原始信号。
每个输入都会产生101种对应不同信噪比情况下的输出，在这里只抽取db=-5，db=5和db=15三种情况进行简要分析。
（1）三种调制系统产生的误码率都随着信噪比的增加而减小。
当信噪比等于-5db 时，三种系统的误码率都很大，一般会达到10-1的数量级。
其中ASK明显大于其他两种。
（2）当信噪比变为5db时，三种系统的误码率大致降低了一个数量级。
ASK系统的误码率依然最大。
（3）当信噪比增大到15db时，三种系统的误码率基本降低为10-4以下，按本试验的样本数很难确切比较三种系统的误码情值的注意的是，按照理论分析，相同信噪比下，误码率由高至低依次应该是ASK,Fsk 和PSK。
在信噪比等于-5db时，50个样本分别错了,ASK（16个），Fsk（7个），PSK （8个）。