基于SIMULINK的基带传输系统的仿真
设计报告--003---数字基带传输系统的SIMULINK建模与仿真
数字基带传输系统的SIMULINK建模与仿真一．基带传输系统的仿真设计系统仿真采样率为1e4Hz，滤波器采样速率等于系统仿真采样率。
数字信号速率为1000bps，故在进入发送滤波器之前需要10倍升速率，接收解码后再以10倍降速率来恢复信号传输比特率。
仿真模型如图3-1所示，其中系统分为二进制信源、发送滤波器、高斯信道、接收匹配滤波器、接收采样、判决恢复以及信号测量等7部分。
图3-1 高斯信道下的基带传输系统测试模型图3-2 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：将发送数据延迟22个采样单位的发送信号和经过基带传输系统传输过的接收恢复的信号，才吻合。
观察两个波形，不存在相位差。
即恢复定时脉冲的上升沿对准图的最佳采样时刻，定时系统设置成功完成。
图3-3 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：①进行码型变换后的信号②进行波形变换后的信号，即发送滤波器的输出信号③信道输出信号，与信道输入信号即进行波形变换后的信号相比，存在衰减、失真和噪声干扰④接收滤波器输出的信号图3-4 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：经过采样、判决和保持后信号二．接收机定时恢复并系统仿真在上述模型基础上，设计其接收机定时恢复系统并进行仿真。
双极性二进制信号本身不含有定时信息，故需要对其进行非线性处理（如平方或取绝对值），提取时钟的二分频分量，最后通过二分频来恢复接收定时脉冲。
系统仿真模型如图3-5所示，定时恢复子系统的内部结构如图3-6所示，其中采用了锁相环来锁定定时脉冲的二次谐波后，以二分频得出定时脉冲。
示波器用来恢复定时与理想定时之间的相位差，然后通过调整Integer Delay模块的延迟量使恢复定时脉冲的上升沿对准眼图最佳采样时刻。
图3-5 高斯信道下的基带传输系统——定时提取系统的模型图3-6 定时提取子系统的内部结构图3-7 定时提取系统的仿真结果分析：将发送数据延迟22个采样单位的发送信号和经过基带传输系统传输过的接收恢复的信号，才吻合。
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。
基于MATLABSimulink+的PSK+传输系统仿真
基于MATLAB/Simulink 的PSK 传输系统仿真卓秀钦（福建信息职业技术学院，福建，福州350003）摘 要 利用MATLAB/Simulink 软件中的Communication Blockets （通信模块）对PSK 数字传输系统进行动态、可视化仿真，清晰地表现出PSK 传输系统的系统组成及各项性能指标。
关键词：MATLAB/Simulink ；Communication Blockets ；PSK 传输系统；性能指标引言通信的主要任务是可靠而有效地实现信息的传输。
实际的通信系统通常是复杂的大规模系统，在噪声和各种随机因素的影响下，要完成实际设计的通信系统的试验研究比较困难，有时要改变系统的某一两个参数就可能意味着整个系统需要重做，利用MATLAB/Simulink 的计算机仿真，具有经济、可靠、简便等特点，在工程领域得到了越来越广泛的应用。
1 MATLAB/Simulink 的特点MATLAB/Simulink 属于一种通用的科学计算和系统仿真语言，而Simulink 是MATLAB 中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境，该环境下提供许多专业模块库：如CDMA 参考模块库、通信模块库、DSP （数字信号处理器）模块库等等。
它是一个对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析的软件包，具有以下特点：（1）以调用模块代替程序的编写，以模块连成的框图表示系统，使得仿真系统建模与工程中的方框图统一起来，能较全面地研究通信系统，具有很高的开放性。
（2）允许用户随意修改模块参数，并且可以直接无缝地使用MATLAB 的所有分析工具，具有很高的交互性。
（3）仿真结果可以近乎“实时”地以图形或数据显示出来，这与实验室操作是一样的。
2 相移键控PSKPSK 是利用载波振荡相位的变化来传送数字信息。
最早出现的是二相相移键控BPSK ，BPSK 是利用载波的相位偏移直接表示数字信号，假若规定：已调载波与未调载波同相表示数字信号“0”，与未调载波反相表示数字信号“1”，则已调信号的表达式为t t d t u c BPSK ωcos )()(=，其中：d(t)为双极性数字基带信号，c ω为载波频率。
基于Simulink的双极型数字基带传输系统的仿真
基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的双极型数字基带传输系统的仿真作者：陈声登刘杰来源：《现代电子技术》2008年第24期摘要：Simulink是Matlab中动态系统建模、仿真和分析的一个集成环境，根据双极型码可以在电缆等无接地的传输线上传输，并且双极型码也得到较多的应用，利用离散滤波器，模拟码间串扰，在对数字基带传输系统进行分析基础上,分析了双极性基带信号的误码率问题，利用Simulink描述了双极型无码间干扰的数字基带系统和有码间数字基带系统，并进行仿真结果的分析，仿真结果和理论基本一致。
关键词：双极型；离散滤波器；码间串扰；Simulink中图分类号：TN929文献标识码：B文章编号：1004-373X(2008)24-145-03Bipolar Code Digital Baseband Transmission System Simulation Based on SimulinkCHEN Shengdeng,LIU Jie(College of Physics and Information Engineering,Fuzhou University,Fuzhou,350002,China)Abstract：Simulink is the integration environment for modeling,simulation and analysis of the dynamic system in Matlab,according to bipolar code can be transmited in cable and not grounding transmission line and so on,and bipolar code has got more ing Discrete filter to simulate the crosstalk between code,based on the analysis of digital base band transmission system,the error rate question of the bipolar baseband signal is analysised and the signal baseband system of having crosstalk and the signal baseband system of not crosstalk are described,and the simulation result is analysed.Simulation results and theoretical are basically the same.Keywords：bipolar code;discrete filter;crosstalk between code;Simulink1 引言基带信号,是指消息源的消息直接经过转换器转换成的电信号。
基于SIMULINK的基带传输码设计与仿真【开题报告】
开题报告通信工程基于SIMULINK的基带传输码设计与仿真一、课题研究意义及现状20世纪60年代出现了数字传输技术，它采用了数字信号来传递信息，从此通信进入了数字化时代。
目前，通信网已基本实现数字化，在我国公众通信网中传输的信号主要是数字信号。
数字通信系统主要的两种通信模式：数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。
目前，数字通信在卫星通信、光纤通信、移动通信等方面发展很快。
由于基带传输系统在数字传输系统中有不可替代的作用，其应用范围也随着技术的发展渗入网络通信、卫星通信、手机通信、数字电视、数字电话等生活、科技的各方面，日益成为数字通信传输系统中的关键技术。
虽然就潜在能力而言，频带比基带传输的快而且覆盖较长的距离，但频带需要在每个连接末端接入一个调制解调器，这就提高了设备接入局域网的费用。
所以说，基带传输是广泛使用的技术基础，也在广泛的运用于数字传输通信系统中。
准确地传输数字信息是数字通信中的一个重要环节。
在数字传输系统中，它的传输对象通常是二进制数字信息。
它可能是来自计算机、网络或其他数字设备的各种数字代码，也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号。
这种脉冲信号被成为数字基带信号，这是因为它们所占据的频带通常从直流和低频开始。
数字基带信号不经过载波调制而直接传输，称为基带传输。
数字基带波形被脉冲变换器变换成适应信道传输的码型后送入信道。
在基带传输中，数字基带信号本身是否携带有位同步信息，将很大程度上影响数字基带传输系统的性能。
二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容：研究应用Matlab/Simulink对常用数字基带传输码型进行建模和仿真，即在常用传输码型的编码规则和仿真波形以及频谱特性分析的基础上，提出改善基带传输码性能的方法及措施。
预期目标：认识常见数字基带信号，掌握常用数字基带传输码型的编码规则，了解各种基带信号码型的特点，进一步认识码型变换的必要性和重要性。
熟练掌握Simulink的建模和仿真，提出改善基带传输码性能的方法及措施。
基于simulink的数字基带传输系统仿真
基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真【摘要】本课题主要是通过构建数字基带传输系统的各组成模块，包括信号发送，信号接受，谱分析和误码分析部分，从而对数字基带传输系统有深刻的认识。
主要研究方法是利用Simulink软件进行数字基带传输系统的仿真，将各组成模块连接与封装，从而仿真出整个基带传输系统，最后通过调节噪声方差值的不同，运行并分析结果。
研究的目的在于，熟悉基带传输系统各个环节，从而对基带传输系统有更深刻的了解。
仿真的结果表明，在噪声较小的情况下误码率较小，较大的情况下则较大，而且各个模块基本可以完成其相对应的功能。
本课题使用的MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件之一，它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。
【关键词】数字基带传输系统；升余弦滤波器；数字基带信号；SIMULINK1 引言通过对计算机仿真的了解，对计算机仿真在工程领域的运用，可以体会到它的优点仿真软件matlab在控制领域以及通信，数字信号处理等等领域都有它强大的生命力。
其功能的完善奠定了它在各个领域的仿真的地位。
通过对simulink的使用会对数字基带传输系统的各个部分具有更加直观而深刻的理解，对通信系统的仿真，以及各个波形的仿真，可以很直观的理解各个模块的功能以及注意的问题。
需要仿真的包括基带信号，发送滤波器、接受滤波器、信道、定时系统、抽样判决系统、误码率分析模块眼图模块。
现在通信系统是非常复杂和庞大的大规模系统，在各种噪声和干扰的存在下，一般很难通过解析的方法求得系统的精确数学描述。
在这种情况下系统仿真就成为了一个极为有效的工具[2]。
此外，在对现代通信系统协议、新算法和新体系结构的设计当中，直接进行试验测试几乎是不可能的，因为这些新系统、新算法、和新的体系结构根本就还没有实现，在这种情况下只能通过仿真来检验所考察的对象，从而验证这些新的结论，以及方法。
基于simulink的数字基带传输系统仿真报告
通信系统建模与仿真课程设计2009 级通信工程专业71 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名张建涛学号091307136指导教师闫利超胡娟小组成员李迎亚黄乔飞2012年5月21日1任务书试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，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。
发送数据率为1000bps，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基带系统的理论分析（参照通信原理教材146页，分两方面说明：1.基带系统传输模型和工作原理；2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案）1.基带系统传输模型和工作原理数字基带传输系统的基本组成框图如图 1 所示，它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。
系统工作过程及各部分作用如下。
g T(t)n定时信号图 1 ：数字基带传输系统方框图发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。
这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。
基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。
信道既传送信号，同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害，使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。
接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。
其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。
抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻（由定时脉冲cp控制）进行抽样，获得抽样信号{r n}，然后对抽样值进行判决，以确定各码元是“1”码还是“0”码。
2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案由图 1所示，其中发送滤波器的传递函数为G T (f )，冲击响应为g T (t )；接收滤波器的传递函数为G R (f )，冲击响应为g R (t )。
SIMULINK的QPSK传输系统仿真
一设计内容用matlab的.m文件或simulink设计一个QPSK调制解调传输系统。
包括01码的产生，NRZ编码，串并变换，QPSK调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。
二QPSK系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。
QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。
这里我们采用第一种方法产生QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元a 和b，再分别和正交载波相乘。
a(0)、a(1)和b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量s(t)。
QPSK 的解调原理，由于QPSK 信号可以看作是两个正交2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。
相干解调后的并行码元 a 和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。
1 QPSK信号传输模型图系统分析与设计三调制原理1、QPSK 调制器构成。
信号可以看作两个载波正交的2PSK调制中，在QPSKQPSK并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对/串调制信号。
调制，相加后得到QPSK t)t)sin(?和cos(?cc。
经和Q(t)同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到QPSKI(t) 串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。
抽样判决和并/ 2QPSK 调制框图如图所示。
I(t)相乘电路t)?cos(c相干载波产生并串/A(t)S(t)相加电路变换/2相移πt)-sin(?c Q(t)相乘电路调制框图图2 QPSK解调原理、QPSK2，QPSK在解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波器）串变换后即可恢复原始信息。
，经电平判决和并/得到I(t)和Q(t)抽判相乘低通I(t)t)cos(?载波c A(t)提取s(t)定时并/串提取/2πt)-sin Q(t)判低相相干解调框图图3 QPSK接收机接收到的已调信号从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，:为))+Q(t)sin(?S(t)=I(t)cos(?tt QPSK cc为载波频率，那么相干解调后，同相支路相分别为同相和正交支路，?I(t)、Q(t)c乘可得：)?I(t)=S(t) cos(t QPSKi c) ?)] cos(=[I(t) cos( ?)+Q(t) sin(?ttt ccc2 =I(t) cos )+(?t c=正交支路相乘可得：Q(t)=S(t)sin(?)t QPSKq c=[I(t) cos(?)+Q(t) sin(?)] sin(?) ttt ccc2(??)+ Q(t) sin) =I(t) sin(?)* cos(ttt ccc=经低通滤波器可得：(t)= IQ(t)= qi四各功能模块主要界面1、信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。
基于Simulink的PSK传输系统仿真
基于Simulink的PSK传输系统仿真摘要：随着低成本微控制器的涌现还有民用移动电话和卫星通信的引入，数字调制技术的使用日益增加。
由于相位调制能更好的的抑制噪声，因此成为了目前大多数通讯设备的首选方案。
本论文首先对通信技术进行了概述，对基于Simulink的PSK传输系统仿真的原理和关键技术进行了详细介绍，并且指出了PSK传输系统仿真的主要内容和方法。
最后使用MATLAB 集成环境下的Simulink仿真平台,设计出2PSK、2DPSK、QPSK、 OQPSK、16PSK和16QAM调制对比系统，并通过对2PSK和2DPSK、QPSK和OQPSK、16PSK和16QAM调制系统的性能分别进行对比，分析得出不同调制方式的性能差异。
关键字：PSK调制；QAM调制；Simulink；性能分析Simulation of PSK transmission system based onSimulinkSpecialty：Communication Engineering Student Number：201110315213 Student：Sun Ping Supervisor：Zhao JingAbstract：With the emergence of low-cost microcontrollers, as well as the introduction of civilian cell phones and satellite communications, digital modulation techniques will become increasingly popular. Can suppress noise phase modulation, thus becoming the most preferred programme for communications equipment. Firstly, an overview of ICT, the PSK transmission system based on Simulink simulation theory and key techniques are described in detail and pointed out that the main contents of a PSK transmission system simulation and methods. Using MATLAB Simulink simulation platform of integrated environment, design 2PSK, 2DPSK, QPSK, OQPSK and 16QAM, 16PSK modulation contrast systems, and through the 2PSK and 2DPSK, QPSK and OQPSK, 16QAM and 16PSK modulation system carried to the performance comparison analysis of performance difference of different modulation modes.Key words：Modulation；Simulink；Performance1 绪论1.1 通信发展简史1.1.1 通信的概念从广义上讲，通信就是将信息从一个地方传递到另一个地方。
SIMULINK的QPSK传输系统仿真
一设计内容用matlab的.m文件或simulink设计一个QPSK调制解调传输系统。
包括01码的产生，NRZ编码，串并变换，QPSK调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。
二QPSK系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。
QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。
这里我们采用第一种方法产生QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元 a 和b，再分别和正交载波相乘。
a(0)、a(1)和b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量s(t)。
QPSK 的解调原理，由于QPSK 信号可以看作是两个正交2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。
相干解调后的并行码元 a 和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。
QPSK 的基本传输模型如下图所示：图1 QPSK信号传输模型三系统分析与设计1、QPSK调制原理在QPSK调制中，QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。
串/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sin(ωc t)和cos(ωc t)调制，相加后得到QPSK 调制信号。
QPSK同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)。
经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。
QPSK调制框图如图2所示。
图2 QPSK 调制框图2、QPSK 解调原理在QPSK 解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波器），得到I(t)和Q(t) ，经电平判决和并/串变换后即可恢复原始信息。
图3 QPSK 相干解调框图从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，接收机接收到的已调信号为:S QPSK (t)=I(t)cos(ωc t )+Q(t)sin(ωc t )I(t)、Q(t)分别为同相和正交支路，ωc 为载波频率，那么相干解调后，同相支路相乘可得： I i (t)=S QPSK (t) cos(ωc t )=[I(t) cos(ωc t )+Q(t) sin(ωc t )] cos(ωc t ) =I(t) cos 2(ωc t )+=S(t)cos(ωc t)-sin(ωc t)Q(t)I(t)A(t)串/并变 换相乘电路π/2相移相干载 波产生相加电路相乘电路I(t)-sin(ωc t)cos(ωc t)s(t)相乘低通 抽判π/2载波提取定时 提取相乘低通判决并/串 Q(t)A(t)正交支路相乘可得：Q q(t)=S QPSK(t)sin(ωc t)=[I(t) cos(ωc t)+Q(t) sin(ωc t)] sin(ωc t)=I(t) sin(ωc t)* cos(ωc t)+ Q(t) sin2(ωc t)=经低通滤波器可得：I i(t)=Q q(t)=四各功能模块主要界面1、信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。
基于simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告
[1]樊昌信等编. 通信原理. 国防工业出版社
图2PSK信号的解调原理图
2PSK信号相干解调各点时间波形如图所示，当恢复的相干载波产生180°倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。
图2PSK信号相干解调各点时间波形
图是2PSK解调器在无噪声情况下能对2PSK信号的正确解调。（a）是收到的2PSK信号；(b)是本地载波提取电路提取的同频同相载波信号；（c）是接收的2PSK信号与本地载波相乘得到的波形示意图，此波形经过低通滤波器滤波后得到低通信号；(d)是取
图多路选择器参数设置
设置依据：当二进制序列大于0时，输出第一路信号；当二进制序列小于0时，输出第二路信号。
反相载波（Sine Wave Function1）参数设置只需将正相载波参数幅值取为负值，其他的参数设置同模拟调制。
调制波形：
图解调波形
图中第一个图为正相载波的波形，第二个反相载波的波形，第三个图为随机的波形，最后一个图为调制后的2PSK信号。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
在实际通信系统中往往存在噪声，噪声会对判决值产生影响，即会产生误码率，一般假设信道的噪声为高斯白噪声，下面讨论2PSK解调器在高斯白噪声干扰下的误码率：
图 取样值概率密度函数示意图
解调波形（信噪比为70%）：
图解调波形
图中第一个图为收到的2PSK波形，第二个图为通过带通滤波器后的波形，第三个图为与同频同向载波相乘后的波形，第四个图为通过低通滤波器后的波形，最后一个图为解调后的二进制序列。
不同信噪比下的误码率
采用模拟调制时，不同信噪比下，误码率恒为：
基于simulink仿真实现的2PSK数字带通传输系统 设计报告
基于simulink仿真实现的2PSK数字带通传输系统设计报告通信系统课程设计报告用simulink仿真实现一个2PSK数字带通传输系统摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境，Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建的积木式建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
本次设计主要是以Simulink为基础平台，对2PSK信号进行仿真。
介绍了2PSK信号，及其调制和解调的基本原理，并运用Simulink搭建仿真电路，分析在混入噪声及码间串扰的环境下的误码率，以及使用Matlab生成界面。
本设计的主要目的是对Matlab的熟悉和对数字通信理论的更加深化、理解。
关键词:Simulink;2PSK;误码率目录1.引言 ................................................................ - 1 - 2.设计要求 ............................................................ - 1 - 3.设计思路 ............................................................ - 1 -3.1 数字调制概述 ...................................................... - 1 -3.1.1数字调制系统各个环节分析............................................... - 1 -3.1.2 数字调制的意义 ........................................................ - 2 - 3.2二进制移相键控(2PSK) ..................................................... - 2 - 3.3 误码率分析 ................................................................ - 3 - 3.4总体设计思路............................................................... - 3 -4.设计原理以及方案 .................................................... - 3 - 5.设计的实现 .......................................................... - 5 - 5.1模拟调制................................................................... - 5 -5.1.1模型建立............................................................... - 5 -5.1.2原件的选取及参数设置................................................... - 5 - 5.2数字键控调制............................................................... - 9 -5.2.1模型建立............................................................... - 9 -5.2.2原件的选取及参数设置.................................................. - 10 -11 -5.3不同信噪比下的误码率...................................................... -6.总结 .............................................................. - 12 - 7.致谢 .............................................................. - 13 - 8.参考文献 ........................................................... - 13 -1.引言1.引言基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制，线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同，只是占用的频率位置搬移了。
基于simulink的基带传输系统综合建模及性能测量
基带传输系统综合建模及性能测量要求：1.构建具有根升余弦滤波器、加性高斯信道的基带二进制收发系统。
2.观测滚降系数为0、0.5、0.75、1时的接收滤波后的眼图，功率谱，解码波形，误码率等。
3.在信道中加入噪声，测出当误码率为0.001、0.01、0.1时的信噪比，眼图，功率谱（当滚降系数为0.75、1时）分析不同滚降系数下，对应相同误码率时，信噪比和眼图有差异的原因。
4.在接收机端建立定时提取锁相环路，观察信道噪声引起的定时抖动。
5.分析定时抖动对滚降系数为0、0.75时的影响。
原理：一、数字基带传输的研究的意义第一：在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用这种传输方式。
第二：数字基带传输方式迅速发展，用于低速或高速数据传输。
第三：基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题。
第四：任一个线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统。
二、数字基带信号的基本要求不同形式的数字基带信号（又称为码型），具有不同的频谱结构。
为适应信道的传输特性及接收端再生、恢复数字基带信号的需要，必须合理地设计数字基带信号，即选择合适的信号码型。
适合于在有线信道中传输的数字基带信号形式称为线路传输码型。
一般来说选择数字基带信号码型时，应遵循以下基本原则：①不含直流分量且低频分量尽量少。
②应含有丰富的定时信息，以便于从接受码流中提取定时信号。
③功率谱的主瓣宽度窄，以节省传输频带。
④不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化。
⑤具有内在的检错能力，即码型应具有一定的规律性，以便宏观监测。
⑥编译码简单，已降低通信延时和成本。
三、数字基带传输系统模型数字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（如上图所示）。
系统的传输函数等效为，这里,对于无码间串扰的基带传输系统，应满足奈奎斯特第一准则，但从实际滤波器的实现和对定时的要求等方面考虑，基带传输系统通常采用升余弦频谱特性：其中，Ts为码元传输时隙宽度，为滚降系数。
基于SIMULINK的基带传输系统的仿真
一．任务书试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，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。
发送数据率为1000bps，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。
二．基带系统的理论分析1.基带系统传输模型和工作原理；它主要由码波形变换器、发送滤波器、基带传输波形信道、接收滤波器和取样判决器等5个功能电路组成。
模型如下（图1）图1发送滤波器对接收滤波器的传输特性为：)wwCH，)(n twG()G()(w)(RT为信道噪声工作原理：基带传输系统的输入信号是随机脉冲序列，为了使脉冲序列适合信道的传输，先经过码型变换器，将二进制脉冲序列变为适合信道传输的双极性码(AMI码或HDB3码），还要进行波形变换，使信号在基带传输系统内减小码间干扰。
当信号经过信道时，由于信道特性不理想以及信道噪声的干扰，使信号受到干扰而变形。
在接收端为了减小噪声的影响，首先使信号进入接收滤波器，然后再经过均衡器，校正波形失真或码间串扰。
最后进行抽样，判决恢复出基带数字信号。
2．基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案（1）根据奈奎斯特准则：数字基带传输系统无码间干扰的充要条件的频域表达形式为 s s i s T w T T i w H ππ≤=+∑,)2（ ，若不能满足奈奎斯特第一准则，在接收端加入时域均衡，减小码间干扰。
（2）基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。
如图2所示。
这样对应的h(t)拖尾收敛速度快，能够减小抽样时刻对其他信号的影响即减小码间干扰。
（3)噪声干扰及解决方案噪声干扰：基带信号没有经过调制就直接在含有加性噪声的信道中传输，加性噪声会叠加在信号上导致信号波形发生畸变。
解决方案： ①在接收端进行抽样判决；②匹配滤波，使得系统输出性噪比最大。
基于Simulink的数字通信系统的建模与仿真
本栏目责任编辑：贾薇薇计算机工程应用技术Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第5卷第27期(2009年9月)基于Simulink 的数字通信系统的建模与仿真赵琳，邵敏敏（天津天狮学院，天津301700）摘要：该文在理论分析的基础上，利用Simulink 工具箱建立了一种数字通信系统的模型。
该模型为带限基带传输系统，其中匹配滤波器的选择和定时提取系统的设计是核心。
该模型在给定仿真条件下运行，通过观测眼图信息和测试误码率的方法来衡量系统性能。
关键词：Simulink ；数字通信系统；建模；仿真中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1009-3044(2009)27-7812-03Based on Simulink's Modelling and Simulation of Digital Communication System ZHAO Lin,SHAO Min-min(Tianjin Tianshi College,Tianjin 301700,China)Abstract:Based on the academic analysis,this paper establishes a modelling of digital communication system by using the simulink tools.The modelling is a bandwidth limited baseband transmission system,with the emphasis of choosing the filters and designing of the timing extrac -tion system.The modelling runs under the given conditons,the eye pattern and the error rate can show the performance of this system.Key words:simulink;digital communication system;modelling;simulation在数字通信系统中，其传输对象通常是二进制数字信息，它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码，也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号。
基于simulink的数字基带传输系统仿真
基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真【摘要】本课题主要是通过构建数字基带传输系统的各组成模块，包括信号发送，信号接受，谱分析和误码分析部分，从而对数字基带传输系统有深刻的认识。
主要研究方法是利用Simulink软件进行数字基带传输系统的仿真，将各组成模块连接与封装，从而仿真出整个基带传输系统，最后通过调节噪声方差值的不同，运行并分析结果。
研究的目的在于，熟悉基带传输系统各个环节，从而对基带传输系统有更深刻的了解。
仿真的结果表明，在噪声较小的情况下误码率较小，较大的情况下则较大，而且各个模块基本可以完成其相对应的功能。
本课题使用的MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件之一，它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。
【关键词】数字基带传输系统；升余弦滤波器；数字基带信号；SIMULINK1 引言通过对计算机仿真的了解，对计算机仿真在工程领域的运用，可以体会到它的优点仿真软件matlab在控制领域以及通信，数字信号处理等等领域都有它强大的生命力。
其功能的完善奠定了它在各个领域的仿真的地位。
通过对simulink的使用会对数字基带传输系统的各个部分具有更加直观而深刻的理解，对通信系统的仿真，以及各个波形的仿真，可以很直观的理解各个模块的功能以及注意的问题。
需要仿真的包括基带信号，发送滤波器、接受滤波器、信道、定时系统、抽样判决系统、误码率分析模块眼图模块。
现在通信系统是非常复杂和庞大的大规模系统，在各种噪声和干扰的存在下，一般很难通过解析的方法求得系统的精确数学描述。
在这种情况下系统仿真就成为了一个极为有效的工具[2]。
此外，在对现代通信系统协议、新算法和新体系结构的设计当中，直接进行试验测试几乎是不可能的，因为这些新系统、新算法、和新的体系结构根本就还没有实现，在这种情况下只能通过仿真来检验所考察的对象，从而验证这些新的结论，以及方法。
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基于SIMULINK的基带传输系统的仿真1.课程设计目的（1）加深对模式识别基本理论知识的理解。
（2）培养独立开展科研的能力和编程能力。
（3）掌握基于SIMULINK的基带传输系统的仿真。
2.课程设计要求（1）掌握课程设计的相关知识、概念清晰。
（2）程序设计合理、能够正确运行。
3.基带系统的理论分析3.1基带系统传输模型和工作原理1)信道的传输特性为C(w),接收滤波器的传输特性为设系统总的传输特性为GR(w),则基带传输系统的总的传输特性为:H(w)=GT(w)C(w)GR(w)，n(t)是信道中的噪声。
2)基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号，信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。
3.2基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰码间串扰和信道噪声是影响基带传输系统性能的两个主要因素:1)码间干扰及解决方案码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。
解决方案：①要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则：SS TWCTiwHiππ≤=+∑常数），()2(若不能满足奈奎斯特第一准则，在接收端加入时域均衡，减小码间干扰。
②基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。
如图2所示。
这样对应的h(t)拖尾收敛速度快，能够减小抽样时刻对其他信号的影响即减小码间干扰。
2)噪声干扰及解决方案噪声干扰：基带信号没有经过调制就直接在含有加性噪声的信道中传输，加性噪声会叠加在信号上导致信号波形发生畸变。
解决方案：①在接收端进行抽样判决；②匹配滤波，使得系统输出性噪比最大。
4.基带系统设计方案4.1 信源常见的基带信号波形有：单极性波形:是一种最简单的基带信号波形,用正电平和零电平分别对应二进制码'1'和'0',易于用TTL，CMOS电路产生，但直流分量大，要求传输线路具有直流传输能力，不利于信道传输。
双极性波形:用正负电平的脉冲分别表示二进制代码'1'和'0',故当“1”和“O”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，且在接收端恢复信号的判决电平为零，抗干扰能力较强。
单极性归零波形:通常,归零波形使用半占空码,信号电压在一个码元终止时刻前回到零电平.双极性归零波形:兼有双极性和归零波形的特点,由于相邻脉冲之间存在零电位的间隔,使得接收端很容易识别出每个码元的起始时刻,从而使收发双方能够保持正确的位同步.基于于以上考虑采用双极性归零码——曼彻斯特码作为基带信号。
4.2 发送滤波器和接收滤波器 1)滤波器的作用发送滤波器:用于压缩输入信号频带,把传输码变成适用于信道传输的基带信号波形.接收滤波器:用于接收信号,尽可能滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使其输出的基带波形有利于抽样判决.2)选择基带系统设计的核心问题是滤波器的选取，根据1．2的分析，为了使系统冲激响应h(t)拖尾收敛速度加快，减小抽样时刻偏差造成的码间干扰问题，要求发送滤波器应具有升余弦滚降特性；要得到最大输出信噪比，就要使接收滤波器特性与其输入信号的频谱共扼匹配0)()(jwt e w G w G T R -=•同时系统函数满足：H(ω)=GT(ω)GR(ω)考虑在t0时刻取样，上述方程改写为)()(w G w G T R •=,H(ω)=GT(ω)GR(ω)，于是求解出+==)]([)()(w H w G w G R T ，因此，在构造最佳基带传输系统时要使用平方根升余弦滤波器作为发送端和接收端的滤波器。
4．3信道信道是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，如市话电缆、架空明线等。
信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，且含有加性噪声。
因此本次系统仿真采用高斯白噪声信道。
4.4 抽样判决器抽样判决器是在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。
抽样判决关键在于判决门限的确定，由于本次设计采用双极性码，故判决门限为0。
5.SIMULINK下基带系统的设计5.1信源的建模1)模型说明:曼彻斯特的编码规则是这样的，即将二级制码“1”编成“10"，将“0”码编成“01”，在这里由于采用了二进制双极性码，则将“1”编成“+1-1”码，而将“0”码编成“-1+1”码。
用SIMULINK中的Bernoulli Binary Generator(不归零二进制码生成器)、Relay、Pulse Generator(脉冲生成器)、Product（乘法器）、Scope(示波器)构成曼彻斯特码的生成电路。
2）各个参数设置：Bernoulli Binary Generator 用于产生1和0的随机信号，经过Relay 变为双极性信号；Pulse Generator用于产生占空比为1/2的单极性归零脉冲(1010)，经过Relay成为双极性脉冲(+1-1+1-1)。
两路双极性信号成为乘法器Product的输入，相乘后的结果是：第1路不归零码的1码与第2路(+1-1)码相乘得到(+1-1)，第1路-1码与第2路(+1-1)码相乘得到(-1+1)码，这就是曼彻斯特码。
曼切斯特码如图所示(下图中,第一个波形是不归零二进制码生成器产生的单极性码,第二个波形是经瑞利变换产生的双极性不归零码,第三个波形是曼切斯特码)5．2 发送滤波器和接收滤波器、信道为了减小码间干扰，在最大输出信噪比时刻输出信号，减小噪声干扰，传输模块由Upsample(内插函数)、Discrete Filter根升余弦传输滤波器、AWGN Channel(高斯信道)、Discrete Filter根升余弦接收滤波器模块组成，其设计框图如图所示：模块参数设置：Upsample的Upsample factor设为10，Discrete Filter 根升余弦传输滤波器的Numerator设为rcosine(2,10,'fir/sqrt',0.5,10)，Sample time设为1/10000，AWGN Channel(高斯信道)的Mode选为SNR，SNR设为34，Discrete Filter根升余弦接收滤波器设置与传输滤波器模块相同。
5．3抽样判决1)抽样判决模型图：2)说明:曼彻斯特码解码模块与编码模块设置相同。
两路双极性信号成为乘法器Product的输入，相乘后的结果是：第1路不归零码的（+1-1）码与第2路(+1-1)码相乘得到+1码，第1路（-1+1）码与第2路(+1-1)码相乘得到-1码，这就对曼彻斯特码进行了解码。
3)主要参数设置：6.仿真结果分析6．1 基带传输系统设计总图及各点输出波形基带传输系统的设计总图以及传输过程中的各点波形分别如图所示Scope的波形：第一个波形是对曼彻斯特码进行10被升速率采样后的波形，将该信号送到传输滤波器中，滤除高频成分得到第二个波形，第三个是第二个波形进过加性高斯白噪声信道传输并通过接收滤波器滤除噪声后的波形，第四个是经过抽样判决器抽样和判决再生产生的曼彻斯特码。
Scope1的波形:从下图中的波形来看，传输是有效的。
第一行是信源端发送的信号波形，第二行是接收端收到的信号波形，与第一行的基带信号比较，波形相同，这说明所设计的基带系统没有产生误码，达到了抗码间干扰和抗噪声干扰的目的。
6．2 眼图观测结果图为接收滤波器观察到的眼图，从图中可看出，在信噪比为34dB下观察眼图，“眼睛”睁开的角度很大，且没有“杂线”，说明系统在该信噪比下具有很好的抗码间干扰能力。
6．3 发送信号和接收信号的功率谱使用模块如有图所示，将其设置为双边带，功率谱密度如图所示：（下图分别为输入信号和输出信号的功率谱）（1）输入信号（2）输出信号7.附录7.1遇到的问题及解决的方法1)将信源|发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样采样等模块连接到一块后,发现误码率很大,因为没有意识到要在抽样采样之后对信号进行解码,2)将整个模型画好之后,运行发现误码率在50%左右,与实际相差较大,没有考虑到输入信号与输出信号有延时，加上延时模块后并调整延时时间，发现延时时间与理论值相差较大。
3）当信噪比较小时误码率较大，增大信噪比误码率减小。
7.2 结束语经过本次试验增强了动手能力，又进一步系统的掌握了基带信号传输的仿真模型，巩固了通信原理的知识，熟悉了MATLAB中的Simulink的运用，但是在刚开始做实验的时候对理论知识掌握不够不能系统的将模块进行建模，在以后的学习中要加深理论知识的学习，增强动手能力。
8.参考文献[1] 黄葆华，杨晓静，牟华坤.通信原理[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2007[2] 曹弋.MATLAB课程及实训[M].北京：机械工业出版社，2008[3] 樊昌信.通信原理教程[M].北京：电子工业出版社，2006[4] 刘波，文忠，曾涯.MATLAB信号处理[M].北京：电子工业出版社，2006[5] 张卫刚，徐国平.通信原理与通信技术[M].北京：电子工业出版社，2002[6] 孙亮.MATLAB语言与控制系统方真[M].北京：工业大学出版社，2006。