数字基带传输系统的设计

数字基带传输系统的设计

题目：数字基带传输系统的设计

专业班级： 10级通信（2）班

姓名：邹策

学号： JC104128

指导教师：蒋芳

安徽大学江淮学院

二零一四年二月十一日

1.引言

1.1问题的提出和研究意义

1.2基带传输的理论

1.3数字基带传输的现状

2. 数字基带传输系统的简介

2.1数字基带信号

2.2数字基带传输

2.3数字基带传输系统

2.4数字基带传输系统的码型

3. MATLAB在基带传输系统中的应用

3.1 MATLAB简介

3.2 MATLAB在通信系统中的仿真

4. 数字基带传输系统的深入研究

4.1数字基带信号的传输和码间串扰

4.2无码间串扰的基带传输系统的

4.3部分影响和时域均衡

4.4扰码和解扰

4.5无码间串扰的基带传输系统的抗造性能

4.6眼图

5. 数字基带传输系统的设计和仿真

5.1信源的设计

5.2 发送滤波器和接收滤波器的设计

5.3 信道的设计

5.4 抽样判决器的设计

5.5 码间干扰及解决方案

5.6 基于MATLAB的基带传输系统的总模型的设计和仿真

1 引言

1.1问题的提出

20世纪60年代出现了数字传输技术，它是用数字信号来传递信息的，从此通信进入了数字的化时代。目前，通信网已实现数字化，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。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。

1.2 研究的意义

实际中，基带传输的应用不像频带传输那么广泛，但对基带传输的研究也很重要。因为：一，数字基带系统的许多问题也是频带传输系统要注意的问题；二，利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛使用这种传输方式：三，任何一种采用线性调制的频带传输系统科等效为基带传输系统来研究。

1.3 国内外研究现状

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。

2．数字基带传输系统的简介

2.1数字基带信号

数字基带信号，是信源发出的、未经调制或频谱变换、直接在有效频带与信号频谱相对应的信道上传输的数字信号，是消息代码的电波形，是用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。数字基带信号的类型很多，常见的有矩形脉冲，三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲等。最常用的是矩形脉冲，因为矩形脉冲易于形成和变换。

2.2数字基带传输

具有低通特性的有线信道中，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。

2.3数字基带传输系统

系统的模型：

数字基带信基带调频带信频带解基带接受取样数字

＝＝＝＝＞号形成＝＝＝＝＞制＝＝＝＝＞＝＝＝＝＞调＝＝＝＝＞滤波＝＝＞＝＝＝＝＞

序列器信号器信号道信号器信号器判决序列

↑

噪声

＜＝＝＝＝＝＝＝＝频带传输系统＝＝＝＝＝＝＝＞

＜＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝基带传输系统＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＞

2.4数字基带传输系统的码型：

数字基带信号时数字信息的电脉冲表示的，电脉冲的形式叫做码型。把数字信息的电脉冲表示的过程叫做码型编码，在有线信道传输

的数字基带信号有叫线路传输码型。有码型还原为数字信息叫码型翻译。

合理的选择码型要注意一下几点：

1.线路传输码型的频谱中不含有直流分量。

2.要有较强的抗噪声能力。

3.码型中包含定时信息和一定的纠错能力。

4.设备哟尽可能的简单。

5.减少基带信号频谱中的高频分量节省频带，减小串扰。常用码型：

一.二元码

1.单极性非归零码：极性单一，高低电平分别用二进制码1和0表示，整个码元期间电平保持不变，记作NRZ码。

2.双极性非归零码：正负电平分别用1和0表示，整个码元期间电平也保持不变，而且没有直流分量，抗干扰能力强。有利于在信道中传输。

3.单极性归零码：可以直接提取定时信息，时其他波形提取定时信息时采用的过度波形，记作RZ码。

4.双极性归零码：正负极性分别用1和0表示，同时具有双极性和归零的特点。出来具有双极性不归零码的波形特点外，还有利于同步脉冲的提取。

5.差分码：在差分码中用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码以电平跳变表示“1”，以电平不变表示“0”。它也称相对码波形。

用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响。

二．三元码

1.传号交替反转码：记作AMI码，其编码规则是将二进制消息代码“1”交替的用“+1”和“-1”的半占空归零码表示，而“0”（空号）保持不变。

消息代码：1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1

AMI码： +1 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 0 0 -1 +1 AMI码对应的基带信号是正负极性交替的脉冲序列，而0电位保持不变的规律。AMI码的特点:

优点：由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变，所以由AMI码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量。

缺点：不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串。

2.HDB3 码：对于一串给定的码元序列，按照HDB3码的编码规则可以有不同的形式，第一位码的极性可正可负。当信码的连“0”个数不超过3个时，按照AMI码的规则编；当连“0”个数超过3个时则将第4个“0”改为与前面的“1”同极性的脉冲，记为+V或-V，称之为破坏脉冲。相邻的V码的极性必须交替出现，以确保编好的码中无直流；为了便于识别，V码的极性应与前一个非“0”脉冲极性相同，否则，将四连“0”的第一个“0”改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B；破坏脉冲之后的传号码极也要交替变换。