通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真

合集下载

基于Simulink的数字通信系统的仿真设计.

基于Simulink的数字通信系统的仿真设计.

课程设计(论文)任务书信息工程学院信息工程专业信息(2)班一、一、课程设计(论文)题目基于Simulink的数字通信系统的仿真设计二、课程设计(论文)工作自2014年6 月23日起至2014年7月 4日止。

三、课程设计(论文) 地点: 4-403,4-404,图书馆四、课程设计(论文)内容要求:1.本课程设计的目的(1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理;(2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法;(3)能提高学生对所学理论知识的理解能力;(4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。

2.课程设计的任务及要求1)基本要求:(1)学习SystemView或MATLAB/Simulink仿真软件;(2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析;(3)提出系统的设计方案,选用合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真;(5)并对仿真结果进行分析。

2)创新要求:在基本要求达到后,可进行创新设计,完善系统的性能。

3)课程设计论文编写要求(1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文(2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等(3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成4)评分标准:(1)完成原理分析:(20分)(2)系统方案选择:(30分)(3)仿真结果分析:(30分)(4)论文写作:(20分)5)参考文献:(1)孙屹.《SystemView通信仿真开发手册》国防工业出版社(2)李东生.《SystemView系统设计及仿真入门与应用》电子工业出版社(3)赵静.《基于MATLAB的通信系统仿真》北京航空航天大学出版社(4 ) 陈萍.《现代通信实验系统的计算机仿真》国防工业出版社(5)刘学勇.《详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真》电子工业出版社6)课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料 2 图书馆熟悉软件与系统仿真 6 4-403,4-404撰写论文 2 4-403,4-404学生签名:2014年6月23日课程设计(论文)评审意见(1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)系统方案选择(30分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)仿真结果分析(30分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)论文写作(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否()评阅人:职称:讲师2014年7月4日目录绪论 (1)第1章二进制数字调制解调系统 (2)1.1 数字通信系统 (2)1.1.1 数字通信系统的优点 (2)1.1.2 数字通信系统的缺点 (3)1.2 二进制数字调制解调 (3)第2章 Simulink软件介绍 (4)2.1 Simulink软件简介 (4)2.2 Simulink仿真步骤 (4)2.3 Simulink的模块库 (4)第3章 2ASK仿真系统的设计 (6)3.1 二进制振幅键控(2ASK)系统的调制与解调原理 (6)3.2 2ASK的调制解调仿真设计 (7)3.3 4ASK的仿真结果和分析 (7)3.3.1 参数设置与分析 (7)3.3.2 仿真结果图 (8)第4章 2FSK仿真系统的设计 (9)4.1 二进制移频键控(2FSK)的调制与解调原理 (9)4.1.1 2FSK调制............................................... 错误!未定义书签。

基于Simulink的数字通信系统的仿真设计

基于Simulink的数字通信系统的仿真设计

课程设计(论文)任务书信息工程学院信息工程专业信息(2)班一、一、课程设计(论文)题目基于Simulink的数字通信系统的仿真设计二、课程设计(论文)工作自2014年6 月23日起至2014年7月 4日止。

三、课程设计(论文) 地点: 4-403,4-404,图书馆四、课程设计(论文)内容要求:1.本课程设计的目的(1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理;(2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法;(3)能提高学生对所学理论知识的理解能力;(4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。

2.课程设计的任务及要求1)基本要求:(1)学习SystemView或MATLAB/Simulink仿真软件;(2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析;(3)提出系统的设计方案,选用合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真;(5)并对仿真结果进行分析。

2)创新要求:在基本要求达到后,可进行创新设计,完善系统的性能。

3)课程设计论文编写要求(1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文(2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等(3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成4)评分标准:(1)完成原理分析:(20分)(2)系统方案选择:(30分)(3)仿真结果分析:(30分)(4)论文写作:(20分)5)参考文献:(1)孙屹.《SystemView通信仿真开发手册》国防工业出版社(2)李东生.《SystemView系统设计及仿真入门与应用》电子工业出版社(3)赵静.《基于MATLAB的通信系统仿真》北京航空航天大学出版社(4 ) 陈萍.《现代通信实验系统的计算机仿真》国防工业出版社(5)刘学勇.《详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真》电子工业出版社6)课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料 2 图书馆熟悉软件与系统仿真 6 4-403,4-404撰写论文 2 4-403,4-404学生签名:2014年6月23日课程设计(论文)评审意见(1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)系统方案选择(30分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)仿真结果分析(30分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)论文写作(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否()评阅人:职称:讲师2014年7月4日目录绪论 (1)第1章二进制数字调制解调系统 (2)1.1 数字通信系统 (2)1.1.1 数字通信系统的优点 (2)1.1.2 数字通信系统的缺点 (3)1.2 二进制数字调制解调 (3)第2章 Simulink软件介绍 (4)2.1 Simulink软件简介 (4)2.2 Simulink仿真步骤 (4)2.3 Simulink的模块库 (4)第3章 2ASK仿真系统的设计 (6)3.1 二进制振幅键控(2ASK)系统的调制与解调原理 (6)3.2 2ASK的调制解调仿真设计 (7)3.3 4ASK的仿真结果和分析 (7)3.3.1 参数设置与分析 (7)3.3.2 仿真结果图 (8)第4章 2FSK仿真系统的设计 (9)4.1 二进制移频键控(2FSK)的调制与解调原理 (9)4.1.1 2FSK调制............................................... 错误!未定义书签。

设计报告--003---数字基带传输系统的SIMULINK建模与仿真

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。

simulink仿真通信原理课程设计报告

simulink仿真通信原理课程设计报告

Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程,它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。

为了加深学生对通信原理的理解,本次课程设计采用Simulink仿真工具,设计一个简单的通信系统模型,以实现信号的调制、传输和接收。

二、设计目标1. 实现信号的调制和解调;2. 观察调制和解调前后的信号质量;3. 分析通信系统的性能指标。

三、设计原理1. 调制方式:采用调幅(AM)和调频(FM)两种方式进行调制;2. 解调方式:采用相干解调;3. 传输介质:模拟无线信道。

四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块:包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块;2. 搭建信道模块:包括模拟无线信道和噪声源等模块;3. 连接各模块,设置参数,实现信号的调制和解调过程;4. 观察和分析仿真结果,包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。

五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比:调制后的信号经过信道传输后,解调前后的信号质量有明显差异,表明调制和解调技术在通信系统中的重要性;2. 误码率分析:在信道中加入噪声后,观察误码率的变化,说明信道对通信系统的性能影响;3. 系统性能指标分析:通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑,分析通信系统的性能指标,为实际应用提供参考。

六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具,实现了通信原理中的调制和解调过程,加深了学生对通信原理的理解。

同时,通过对仿真结果的分析,进一步了解了通信系统的性能指标。

本次设计虽然取得了一定的成果,但仍存在一些不足之处,如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。

未来可以在此基础上进一步优化模型,提高仿真精度,为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。

此外,还可以尝试使用其他调制解调方式,如相位调制(PM)和偏振调制(PM)等,以扩展通信系统的应用范围。

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

基于Simulink 的通信系统建模与仿真模拟通信系统姓名:完成时间:XXXX 年XX 月XX 日、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。

AMI调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为=匚皿叫(f)十网(f) cos a e (f)式中,卩为外加的直流分量;厂厂可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即.。

AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号-丄」:'还原为调制信号?,l*'o AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

AM相干解调原理框图如下。

相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

AM包络检波解调原理框图如下。

AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成_____ 叫们# IPF fDSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(一"=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB DSB调制原理框图如下DSB言号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。

滤波法SSB调制原理框图如下所示。

图中的二:丄小为单边带滤波器。

产生SSB信号最直观方法的是,将7 :厂设计成具有理想高通特性-T■■- 1或理想低通特性広』门,的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。

产生上边带信号时勺…:"即为:;;•-',产生下边带信号时即为二小。

滤波法SSB调制的频域表达式E鰹4)= E口空佃〕H溼(血〕——\M{^+ 帆)+ M(G> -耀『)]耳型〔®)(3-14)相移法SSB调制的原理框图如下。

基于SIMULINK的基带传输码设计与仿真【开题报告】

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。

实验三----基于simulink的通信系统仿真

实验三----基于simulink的通信系统仿真

实验三基于simulink通信系统的仿真一实验目的1掌握simulink 仿真平台的应用。

2能对基本调制与解调系统进行仿真;3 掌握数字滤波器的设计。

二、实验设备计算机,Matlab软件三数字滤波器设计(1)、IIR数字滤波器设计1、基于巴特沃斯法直接设计IIR数字滤波器例5.1:设计一个10阶的带通巴特沃斯数字滤波器,带通频率为100Hz到200Hz,采样频率为1000Hz,绘出该滤波器的幅频于相频特性,以及其冲击响应图clear all;N=10;Wn=[100 200]/500;[b,a]=butter(N,Wn,’bandpass’);freqz(b,a,128,1000)figure(2)[y,t]=impz(b,a,101);stem(t,y)2、基于切比雪夫法直接设计IIR数字滤波器例5.2:设计一个切比雪夫Ⅰ型数字低通滤波器,要求:Ws=200Hz,Wp=100Hz,Rp=3dB,Rs=30dB,Fs=1000Hzclear all;Wp=100;Rp=3;Ws=200;Rs=30;Fs=1000;[N,Wn]=cheb1ord(Wp/(Fs/2),Ws/(Fs/2),Rp,Rs);[b,a]=cheby1(N,Rp,Wn);freqz(b,a,512,1000);例5.3:设计一个切比雪夫Ⅱ型数字带通滤波器,要求带通范围100-250Hz,带阻上限为300Hz,下限为50Hz,通带内纹波小于3dB,阻带纹波为30 dB,抽样频率为1000 Hz,并利用最小的阶次实现。

clear all;Wpl=100;Wph=250;Wp=[Wpl,Wph];Rp=3;Wsl=50;Wsh=300;Ws=[Wsl,Wsh];Rs=30;Fs=1000;[N,Wn]=cheb2ord(Wp/(Fs/2),Ws/(Fs/2),Rp,Rs);[b,a]=cheby2(N,Rp,Wn);freqz(b,a,512,1000);实验内容:1 设计一个数字信号处理系统,它的采样率为Fs=100Hz,希望在该系统中设计一个Butterworth型高通数字滤波器,使其通带中允许的最小衰减为0.5dB,阻带内的最小衰减为40dB,通带上限临界频率为30Hz,阻带下限临界频率为40Hz。

基于simulink的数字基带传输系统仿真

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

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 )。

基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-通信工程专业《通信原理》课程设计.doc

基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-通信工程专业《通信原理》课程设计.doc

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学号所在院(系)专业班级通信工程专业xx 班指导教师xx 合作者 xx xx完成地点xx 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 xxx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xx 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xxx(x理工学院物理与电信工程学院通信1104班,xx xx xxxx3)指导教师:xx[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Simulink的OFDM通信系统仿真

基于Simulink的OFDM通信系统仿真

基于Simulink的OFDM通信系统仿真※※※※※※※※※※※ 2007级学生数字通信※※ 原理课程设计※※ ※※※※※※※※※ 数字通信原理课程设计报告书基于Simulink的OFDM通信系统课题名称仿真姓名学号物理与电信工程系院、系、部通信工程专业指导教师2010年 1 月15日一、设计任务及要求设计目的符号间干扰是多径衰落信道宽带传输的主要问题,多载波调制技术包括正交频分复用(OFDM) 是解决这一难题中最具前景的方法和技术。

利用OFDM技术和IFFT 方式的数字实现更适宜于多径影响较为显著的环境,本课题设计主要研究基于SIMULINK构建OFDM仿真系统。

设计要求应用OFDM基本原理,基于SIMULINK详细讨论如何构建一个完整的OFDM动态仿真系统。

通过仿真分析信道特性,无信道估计和LS 信道估计对OFDM系统性能的影响。

来证明仿真系统能够很好地模拟OFDM传输系统,为进一步深入研究OFDM通信系统提供了便利。

指导教师签名:2010年 1 月 15日二、指导教师评语:指导教师签名:2010年 1 月 15日三、成绩验收盖章2010年 1 月 15日基于Simulink的OFDM通信系统仿真 1、设计目的符号间干扰是多径衰落信道宽带传输的主要问题,多载波调制技术包括正交频分复用(OFDM) 是解决这一难题中最具前景的方法和技术。

利用OFDM技术和IFFT 方式的数字实现更适宜于多径影响较为显著的环境,本课题设计主要研究基于SIMULINK构建OFDM仿真系统。

2、设计要求及原理应用OFDM基本原理,基于SIMULINK详细讨论如何构建一个完整的OFDM动态仿真系统。

通过仿真分析信道特性,无信道估计和LS 信道估计对OFDM系统性能的影响。

来证明仿真系统能够很好地模拟OFDM传输系统,为进一步深入研究OFDM通信系统提供了便利。

2.1 OFDM基本原理正交频分复用(OFDM) 技术就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。

基于simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告

基于simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告
8.
[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的数字基带传输系统仿真

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simulimk的数字通信系统的建模与仿真

基于simulimk的数字通信系统的建模与仿真

基于S imulink的数字通信系统的建模与仿真摘要: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信息和测试误码的设计是核心。

该模型在给定仿真条件下运行,通过观测眼图[1]率的方法来衡量系统性能。

[2]关键词:Simulink;数字通信系统;建模;仿真Based on Simulink's Modelling and Simulationof Digital Communication SystemAbstract: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 extraction 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目录1.Simulink简介 (3)1.1 Simulink的定义 (3)1.2 Simulink功能 (3)1.3 Simulink特点 (4)1.4 Simulink的启动 (4)1.5 Simulink的模块库介绍 (4)1.5.1 连续模块(Continuous)continuous.mdl (5)1.5.2离散模块(Discrete)discrete.mdl (5)1.5.3 Function&Tables(函数和平台模块)function.mdl (6)1.5.4 Math(数学模块)math.mdl (6)1.5.5 Nonlinear(非线性模块)nonlinear.mdl (6)1.5.6 Signal&Systems(信号和系统模块)sigsys.mdl (7)1.5.7 Sinks(接收器模块)sinks.mdl (7)1.5.8 Sources(输入源模块)sources.mdl (7)1.6 Simulink的仿真步骤 (8)2.数字通信系统的设计 (8)2.1匹配滤波器的设计 (9)2.2 定时提取系统的设计 (10)3.数字通信系统的仿真 (11)4.结论 (12)注释和参考文献 (13)谢辞 (14)1.Simulink简介1.1 Simulink的定义Simulink是MATLAB最重要的组件之一,是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真

通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真

通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业******** 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名*** 学号*******指导教师胡娟2014年月日1.任务书试建立一个基带传输模型,发送数据为二进制双极性不归零码,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 。

(1) 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。

(2) 要求观察接收信号眼图,说明眼图意义与影响因素,改变影响眼图的参数,观察是否有变化。

(3) 设计定时提取系统,说明定时提取的原理,观察定时提取脉冲的波形,说明其正确性。

2. 基带系统的理论分析根据Simulink 提供的仿真模块,数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型:图3. 2数字调制系统仿真框图基带信号 调制器 信 道 解调器 基带信号噪声源图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3(a )所示方框图产生2-ASK 信号,并用图3.4(b )所示的相干解调法来解调整个的仿真系统的调制与解调过程为:首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘,接着通过低通滤波器、抽样判决器,最后由示波器显示出各阶段波形,并用误码器观察误码率。

在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制与解调仿真电路图如图3-1所示:将信号源的码数率设为1B/S,即频率为1 Hz。

在调制解调系统中,载波信号的频率一般要大于信号源的频率。

信号源频率为1 Hz,所以将载波频率设置为6 Hz,由于在载波参数设置里,频率的单位是rad/sec,所以即为12*pi。

低通滤波器的频带边缘频率与信号源的频率相同,前面设置信号源频率为1 Hz,所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec):”应填“2*pi”。

基于SIMULINK的通信系统仿真毕业设计

基于SIMULINK的通信系统仿真毕业设计

题目基于SIMULINK的通信系统仿真摘要在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号,模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。

本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。

本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用,利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握,完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。

首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究,然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出,观察效果,最终对设计结论进行总结。

关键词通信系统调制 SIMULINKI目录1. 前言 (1)1.1选题的意义和目的 (1)1.2通信系统及其仿真技术 (2)3. 现代通信系统的介绍 (3)3.1通信系统的一般模型 (3)3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (3)3.2.1 模拟通信系统模型 (3)3.2.2 数字通信系统模型 (4)3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (5)4. 通信系统的仿真原理及框图 (8)4.1模拟通信系统的仿真原理 (8)4.1.1 DSB信号的调制解调原理 ....................... 错误!未定义书签。

4.2数字通信系统的仿真原理 (9)4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (9)5. 通信系统仿真结果及分析 (11)5.1模拟通信系统结果分析 (11)5.1.1 DSB模拟通信系统 (11)5.2仿真结果框图 (11)5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 ......................... 错误!未定义书签。

基于SIMULINK的基带传输系统的仿真

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。

实验三基于simulink通信系统仿真

实验三基于simulink通信系统仿真

实验三基于simulink通信系统的仿真一实验目的1掌握simulink 仿真平台的应用。

2能对基本调制与解调系统进行仿真;3掌握数字滤波器的设计。

二、实验设备计算机,Matlab软件三数字滤波器设计(1)、IIR数字滤波器设计1、基于巴特沃斯法直接设计IIR数字滤波器例5 .1 :设计一个10阶的带通巴特沃斯数字滤波器,带通频率为100Hz到200Hz 采样频率为1000Hz绘出该滤波器的幅频于相频特性,以及其冲击响应图clear all;N=10;Wn=[100 200]/500;[b,a]=butter(N,Wn, ' bandpass');freqz(b,a,128,1000)figure(2)[y,t]=impz(b,a,101);stem(t,y)2、基于切比雪夫法直接设计IIR数字滤波器例5.2 :设计一个切比雪夫I型数字低通滤波器,要求:Ws=200H z,Wp=100H z, Rp=3dB,Rs=30dB,Fs=1000Hz clear all;Wp=100;Rp=3;Ws=200;Rs=30;Fs=1000;[N,Wn]=cheb1ord(Wp/(Fs/2),Ws/(Fs/2),Rp,Rs); [b,a]=cheby1(N,Rp,Wn);freqz(b,a,512,1000);例5.3 :设计一个切比雪夫U型数字带通滤波器,要求带通范围100-250HZ,带阻上限为300Hz下限为50Hz,通带内纹波小于3dB,阻带纹波为30 dB,抽样频率为1000 Hz,并利用最小的阶次实现。

clear all;Wpl=100;Wph=250;Wp=[Wpl,Wph];Rp=3;Wsl=50;Wsh=300;Ws=[Wsl,Wsh];Rs=30;Fs=1000;[N,Wn]=cheb2ord(Wp/(Fs/2),Ws/(Fs/2),Rp,Rs);[b,a]=cheby2(N,Rp,Wn);freqz(b,a,512,1000);实验内容:1设计一个数字信号处理系统,它的采样率为Fs= 100Hz希望在该系统中设计一个Butterworth型高通数字滤波器,使其通带中允许的最小衰减为0.5dB,阻带内的最小衰减为40dB,通带上限临界频率为30Hz,阻带下限临界频率为40Hz。

simulink通信系统建模与仿真-推荐下载

simulink通信系统建模与仿真-推荐下载

通信系统建模与仿真课程设计2008 级通信工程专业0813072 班级题目基于SIMULINK的2ASK频带传输系统的仿真姓名李春艳学号081307211 指导教师胡娟闫利超贾晓兰2011年6月1日1任务书试建立一个ASK 频带传输模型,产生一段随机的二进制非归零码的基带信号,对其进行ASK 调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN )信道传输,在接收端对其进行ASK 解调以恢复原信号,观察还原是否成功,改变AWGN 信道的信噪比,计算传输前后的误码率,绘制信噪比-误码率曲线,并与理论曲线比较进行说明。

另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。

2二进制振幅键控(2ASK )的理论分析2.1 2ASK 调制原理振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。

当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控。

设发送的二进制符号序列由0、1序列组成,发送0符号的概率为P ,发送1符号的概率为1-P ,且相互独立。

该二进wct nTs t ang wct t s t sASK cos ])([cos )()(∑-==制符号序列可表示为其中:0是以概率p 出现,而1是以概率1-p 出现。

⎩⎨⎧=10an 二进制振幅键控信号时间波型如图1 所示。

由图1 可以看出,2ASK 信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。

二进制振幅键控信号的产生方法如图2 所示,图(a)是采用模拟相乘的方法实现, 图(b)是采用数字键控的方法实现。

由图1 可以看出,2ASK 信号与模拟调制中的AM 信号类似。

所以,对2ASK 信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),其相应原理方框图如图3 所示。

2ASK 信号非相干解调过程的时间波形如图4 所示。

图2-1 二进制振幅键控信号时间波型2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程, 所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程,因此在频率域中只能用功率谱密度表示。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

通信系统建模与仿真课程设计--基于SIMULINK的基带传输系统的仿真通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业******** 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名*** 学号*******指导教师胡娟2014年月日1.任务书试建立一个基带传输模型,发送数据为二进制双极性不归零码,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 。

(1) 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。

(2) 要求观察接收信号眼图,说明眼图意义与影响因素,改变影响眼图的参数,观察是否有变化。

(3) 设计定时提取系统,说明定时提取的原理,观察定时提取脉冲的波形,说明其正确性。

2. 基带系统的理论分析根据Simulink 提供的仿真模块,数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型:图3. 2数字调制系统仿真框图基带信号 调制器 信 道 解调器 基带信号噪声源图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3(a )所示方框图产生2-ASK 信号,并用图3.4(b )所示的相干解调法来解调整个的仿真系统的调制与解调过程为:首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘,接着通过低通滤波器、抽样判决器,最后由示波器显示出各阶段波形,并用误码器观察误码率。

在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制与解调仿真电路图如图3-1所示:将信号源的码数率设为1B/S,即频率为1 Hz。

在调制解调系统中,载波信号的频率一般要大于信号源的频率。

信号源频率为1 Hz,所以将载波频率设置为6 Hz,由于在载波参数设置里,频率的单位是rad/sec,所以即为12*pi。

低通滤波器的频带边缘频率与信号源的频率相同,前面设置信号源频率为1 Hz,所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec):”应填“2*pi”。

对于2ASK系统,判决器的最佳判决门限为a/2(当P(1)=P(0)时),它与接受机输入信号的幅度有关。

当接收机输入的信号幅度发生变化,最佳判决门限也将随之改变。

量化器抽样频率等于信号源频率。

前面已经设置信号源频率为1Hz,即抽样频率为1Hz,所以对话框中“Sample time (-1 for inherited):”应填“1”。

设置好参数之后,进行仿真,由示波器的输出波形可知,信号的调制解调成功,但存在1比特的时延(用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率)。

因而,误码器的可接纳时延为1比特。

其参数设置如图3-7所经过误码器的1比特时延后,其误码率为0,结果正确。

输入信号经过ASK调制解调系统后,输出的各个波形(从上到下分别是输入信号、载波信号、已调信号、经过乘法器的解调信号、经过低通滤波器的解调信号,输出信号) 第一路为信号源模块波形图,第二路为ASK调制后波形图,第三路为调制信号与载波相乘后波形图,第四路为经过低通滤波器后波形图,第五路为ASK解调波形图。

由各波形可看出该ASK调制解调系统符合设计要求。

如图3-9所示:整个加入高斯白噪声后的ASK仿真系统的调制与解调过程为:首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,送入加性高斯白噪声(A WGN)信道中传输。

在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘,接着通过低通滤波器、抽样判决器,最后由示波器显示出各阶段波形,并用误码器观察误码率。

高斯白噪声的抽样时间设置为0.01。

带通滤波器的下频应该等于载波频率与调制信号频率之差,上频应该等于载波频率与调制信号频率之和。

前面已设置信号源频率为1Hz,载波频率为6Hz,计算得上、下截止频率分别为7Hz、5Hz,转换成以rads/sec为单位即为14*pi 、10*pi。

所以“Lower passband edge frequency (rads/sec) Upper passband edge frequency (rads/sec)”应填“10*pi 、14*pi”。

设置好参数之后,进行仿真,由示波器的输出波形可知,信号的调制解调成功,但存在0.01秒的时延,即信号时延了2比特(用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率)。

因而,误码器的可接纳时延为2比特。

经过误码器的2比特时延后,其误码率为03.基带系统设计方案误码率是衡量一个数字通信系统性能的重要指标。

在信道高斯白噪声的干扰下,各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比,而误码率表达示的形式则取决于解调方式。

ASK调制与解调中计算误码率仿真图如图3-16所示图3-16 ASK调制与解调中计算误码率仿真图在绘制信噪比-误码率关系曲线图之前,先将源程序创建M文件,将仿真图及M文件放入MATLAB软件的work文件夹下,并重新设置高斯噪声和误码器模型参数。

高斯白噪声的“Variance(vector or matrix)”应该设置为“var”。

误码器“Output data”应该设置为“workspace”。

二进制数字频带传输系统,误码率与信号形式(调制方式),与噪声的统计特性,解调及译码判决方式有关。

对于二进制数字频带传输系统,无论采用何种方式,何种检测方法,其共同点都是随着输入信噪比增大时,系统的误码率就降低;反之,当输入信噪比减小时,系统的误码率就增加。

根据信噪比与误码率的关系式,可以绘制出信噪比-误码率理论关系曲线图。

源程序见附录Ⅰ,所需M文件如图3-19所示:图3-19 M文件1信噪比-误码率的理论关系曲线如图3-20所示:图3-20信噪比-误码率的理论关系曲线图根据信噪比与误码率的关系式,可以绘制出信噪比-误码率实际关系曲线图。

源程序见附录Ⅱ,所需M文件如图3-21所示:图3-21 M文件2信噪比-误码率的实际关系曲线如图3-22所示:图3-22信噪比-误码率的实际关系曲线图与信噪比-误码率理论关系曲线图相比较类似,由上图可以看出:随着输入信噪比增大,系统的误码率降低;反之,当输入信噪比减小时,系统的误码率就增加。

符合理论要求,所以此图绘制正确,达到预想结果。

图 2.42PSK 信号相干解调各点时间波形 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:(1)发端发‘1’时收到的2PSK 信号为()2cos 2PSK c S t a f tπ=-(2.7) 带通滤波器的输出时信号加窄带噪声: ()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ-+=-+- (2.8)上式与本地载波相乘后:()()()()2cos2[]cos 2sin2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f t ππππ-+=-+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=-++-+-(2.9) 经低通滤波后:()()I x t a n t =-+(2.10)所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()222112n x a n f x π+-σ=σ(2.11)(2)发端发‘0’时,收到的2PSK 信号:()2cos2PSK c S t a f tπ=(2.12)带通滤波器的输出时信号加窄带噪声:()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ+=+- (2.13)上式与本地载波相乘后:()()()()2cos2[]cos 2sin 2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f tππππ+=+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=+++- (2.14) 经低通滤波后:()()I x t a n t =+(2.15)所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()22212nx a nf x e π--σ=σ (2.16)综上所述可画出概率密度函数曲线:图2.5 取样值概率密度函数示意图当P(0)=P(1)时,最佳门限应选在两条曲线的交点处。

即从图可看出最佳判决门效应为0.所以发‘1’错判‘0’概率为:()()()100/110/12xP f x d P erfc r ∞==⎰(2.17)发‘0’错判‘1’的概率等于发‘1’错判‘0’概率()()11/00/12P P erfcr ==(2.18)根据图2-5及上式可得2PSK 相干解调器的误码率公式为()()11[01]22e P erfc r P P erfc r =+=(2.19)4. SIMULINK 下基带系统的设计模型建立2PSK 调制与解调及误码分析的总体仿真模型:图3.1 2PSK 调制与解调及误码分析的总体仿真模正相载波:4HZ,幅度+2设置依据:载波频率本来应该很高,但是为了波形观察方便,故频率设为4HZ。

伯努利二进制随机序列产生器(Bernoulli Binary Generator)参数设伯努利二进制随机数产生器:幅度为2,周期为3,占0比为1/2。

码型变化器(Unipolar to Bipolar Converter)参数设置:图3.5 码型变化器参数设置多路选择器(Switch)参数设置:图 3.6 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。

带通滤波器(Digital Filter Design)参数设置:图3.7 带通滤波器参数设置带通滤波器参数:带通范围为2~7HZ设置依据:载波频率为4HZ,而基带号带宽为1HZ,考滤到滤波器的边沿缓降,故设置为2~7HZ。

取样判决器(Sign)参数设置:图 3.9 取样判决器参数设置取样判决器设置:门限值取为0.5,取样时间为1设置依据:当大于0.5时输出1,当小于0.5时输出0,能达到在0变1不变的取样规则下正确解码的目的。

5.仿真结果分析调制波形:图中第一个图为正相载波的波形,第二个调制后的2PSK信号,第三个图为原始信号,最后一个为解调后信号。

6.遇到的问题及解决的方法在本次课程设计运用了MATLAB软件建立工作模型,在仿真的过程中遇到了各种不同的问题,通过自己的探索和老师同学的帮助都一一解决,总结分析分析如下:1、在解调时没有加噪声出现误码率。

相关文档
最新文档