【正文】 頻 帶傳輸通信系統(tǒng)，數(shù)字 基 帶傳輸通信系統(tǒng)。time domain balanced 目 錄 1 引言 ........................................................................................................................................ 4 問題的提出及研究意義 ................................................................................................... 4 問題 的提出 ................................................................................................................ 4 研究的意義 ................................................................................................................ 4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 4 2 數(shù)字基帶系統(tǒng)的簡介及其實(shí)現(xiàn)方法 .................................................................................... 5 數(shù)字基帶系統(tǒng)的簡介 ...................................................................................................... 5 數(shù)字基帶信號(hào) ............................................................................................................ 5 數(shù)字基帶傳輸 ............................................................................................................ 6 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) .................................................................................................... 6 數(shù)字基帶傳輸?shù)囊蠹俺Ｓ么a型 ............................................................................ 8 MATLAB 簡介 ................................................................................................................. 8 MATLAB 語句 ........................................................................................................... 8 MATLAB 在通信系統(tǒng)中的仿真 ............................................................................. 10 3 基帶傳輸系統(tǒng)特性的研究 .................................................................................................. 12 基帶傳 輸 的功率譜研究 ................................................................................................ 12 眼圖在基帶傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用 ........................................................................................ 14 基帶傳輸 中的時(shí)域均衡技術(shù) ........................................................................................ 16 基帶系統(tǒng)的基帶傳輸特性 ............................................................................................ 18 升余弦滾降傳輸特性 .............................................................................................. 18 部分響應(yīng)系統(tǒng) .......................................................................................................... 19 數(shù)字信號(hào)的最佳接收 .................................................................................................... 21 基帶系統(tǒng)的最佳化 ........................................................................................................ 23 綜合基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真 ................................................................................ 23 4 結(jié)語 ...................................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 27 致 謝 ........................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本文還著重的研究基于MATLAB 語言的數(shù)字基帶傳輸特性，通過 MATLAB 設(shè)計(jì)并仿真基帶系統(tǒng)，在比較實(shí)測(cè)系統(tǒng)與理論研究的基礎(chǔ)上加深了對(duì)基帶傳輸特性的理解。數(shù)字通信系統(tǒng)主要的兩種通信模式 :數(shù)字 頻 帶傳輸通信系統(tǒng)，數(shù)字 基帶傳輸通信系統(tǒng)。本文主要研究通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)－數(shù)字基帶傳輸，基帶系統(tǒng)在數(shù)字通信中有重要的代表性。 關(guān)鍵詞： 數(shù) 字 基帶傳輸， 碼間干擾，時(shí)域均衡 Based on MATLAB the best baseband transmission system analysis Abstract 20 emerged in the 1960s digital transmission technology, its adoption of a digital signal to transmit information, from munications to enter the digital era. Digital Communication System39。 4 1 引言 問題的提出 20世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)了數(shù)字傳輸技術(shù)，它采用了數(shù)字信號(hào)來傳遞信息，從此通信進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。 研究的意義 實(shí)際中，基帶傳輸不如頻帶傳輸應(yīng)用廣泛，但對(duì)基帶傳輸?shù)难芯咳杂蟹浅Ｖ匾囊饬x。 由于基帶傳輸系統(tǒng)在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中有不可替代的作用，其應(yīng)用范圍也隨著技術(shù)的發(fā)展?jié)B入網(wǎng)絡(luò)通信、衛(wèi)星通信、手機(jī)通信、數(shù)字電視、數(shù)字電話等生活、科技的各方面，日益 成為數(shù)字通信傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。在 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中記憶非線性信道的自適應(yīng)數(shù)字基帶預(yù)失真線性化技術(shù) ,提出了一種基于記憶多項(xiàng)式的非直接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)基帶預(yù)失真方案 ,給出了自適應(yīng)算法。毫無疑問，基頻是手機(jī)的心臟。 在局域網(wǎng)中通常 也采 用基帶傳輸技術(shù) 。發(fā)端在調(diào)制前 ,收端在調(diào)解之后的處理。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，其傳輸對(duì)象通常是二進(jìn)制數(shù)字信息。每一個(gè)碼元只能取離散的有限個(gè)值，例如在二進(jìn)制中， an 取 0 或 1 兩個(gè)值；在 M 進(jìn)制中， an 取 0， 1， 2，?，M1等 M 個(gè)值，或者取二進(jìn)制碼的 M種排列。設(shè)計(jì)數(shù)字傳輸系統(tǒng)要考慮的基本想法是選擇一組有限個(gè)離散的波形來表示數(shù)字信息。有些場(chǎng)合可以不經(jīng)過載波調(diào)制和解調(diào)過程而直接傳輸，稱為基帶傳輸。在基帶傳輸中，主要采用位同 步?；鶐鬏?shù)脑S多問題，頻帶傳輸同樣須考慮。 7 信道信號(hào)形成器：基帶傳輸系統(tǒng)的輸入是由終端設(shè)備或編碼器產(chǎn)生的脈沖序列，它不一定適合直接在信道中傳輸。信道的線性噪聲和加性噪聲的影響。 自同步法的同步提取電路：有兩部分組成，包括非線型變換處理電路和窄帶濾波器或 鎖相環(huán)。例如，有的信號(hào)含有豐富的直流和低頻成分，不便提取同步信號(hào)；有的信號(hào)易于形成碼間串?dāng)_等。 （ 2） 碼型中應(yīng)包含定時(shí)信息，有利于定時(shí)信息的提取，盡量減小定時(shí)抖動(dòng)。 常用的碼型有 AMI 碼、 HDB3 碼、分相碼、反轉(zhuǎn)碼 AMI 等 [1]。 結(jié)合 MATLAB 的功能與特點(diǎn)，在基帶傳輸系統(tǒng)仿真中有如下應(yīng)用： （一）高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算 Zeros 及全 1矩陣 Ones Zeros（ n， m）產(chǎn)生一個(gè)尺寸為 n * m，元素全為零的矩陣。 rand 及正態(tài)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生命令 Randn 9 Rand（ n， m）產(chǎn)生一個(gè)尺寸為 n*m 的矩陣，其元素按均勻分布隨機(jī)取值于區(qū)間 [0，1]。 Linspace 函數(shù) Linspace（ a， b， N）產(chǎn)生一個(gè) N 維矢量， N個(gè)元素均勻分割區(qū)間 [a， b]，第一個(gè)是 a，第二個(gè)是 b。結(jié)合在基帶系統(tǒng)中的仿真實(shí)驗(yàn)的需要，我們簡要介紹一下二維繪圖函數(shù)的繪制方法。 使用 plot（ X， Y）函數(shù)時(shí)若省略參數(shù) X， MATLAB 將把 Y中的元素的順序作為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)值 。 表 1 S 的定義圖 符號(hào) 顏色 符號(hào) 線型 y 黃色 . 點(diǎn) m 紫色 。執(zhí)行hold off 將使圖形窗口變回原來的狀態(tài)。類似還有 semilogx（），loglog（）等。 與 close 如果想在同一個(gè)程序中開出多個(gè)圖形窗口，可以使用 figure 命令。命令 close 關(guān)閉當(dāng)前圖形窗 口。 MATLAB 在通信系統(tǒng)中的仿真 MATLAB 工具有很強(qiáng)的仿真能力可以仿真 NR 碼、 NRZ 碼、 AMI碼、 PAM 碼等各種編碼及分析其功率譜。 若信號(hào) s(t)的頻譜 S（ f）為定義在頻率區(qū)間 （ ?， +?）上的連續(xù)函數(shù)，按區(qū)間 [Bs，Bs]截?cái)?S（ f）， 然后 ?f 均勻取樣 N（ t） =2 Bs /?f=N； ?f=1/T 如果仿真程序設(shè)定的頻域采樣間隔是 ?f，那么就不能仿真截?cái)鄷r(shí)間 1/?f 的信號(hào)。接收端在每隔一個(gè)碼元間隔 Ts 取一個(gè)點(diǎn)作 為判決量。誤碼數(shù)是 a與 c 中不相同的符號(hào)數(shù)，即 n_err=length（ find（ a~=c）） ,于是誤碼率為 Pe=n_err/M. 對(duì)于基帶系統(tǒng)的研究，誤碼率是一個(gè)非常重要的概念，也是評(píng)價(jià)系統(tǒng)好壞的重要參數(shù)。研究隨機(jī)脈沖序列的頻譜，要從統(tǒng)計(jì)分析的角度出發(fā)，研究它的功率譜密度。 圖 2 任一隨機(jī)脈沖序列示意波形 現(xiàn)在假設(shè)序列中任一碼元序列時(shí)間 Ts 內(nèi) g1（ t）和 g2（ t）出現(xiàn)的概率分別為 P， 1－ P，且認(rèn)為它們的出現(xiàn)是互不依賴的（統(tǒng)計(jì)獨(dú)立），則該序列 s(t)可寫成 )()( ttsn ns?????? (1) 其中 （ 1）隨機(jī)基帶序列 )(ts 的功率譜密度 由于 )()( tuts TT ? ，故當(dāng) T→ ? 時(shí)， )(tsT 將變成 )()()( tvtuts ?? 于是 ， )(ts 的功率密度譜 Ps（ w）最后表示為 ?????? 221)( )()()1()()( fGfGPPfwPPwP svwus ? ? )()()1()( 221 sm ss