數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真-wenkub
2023-07-08 06:26:11 本頁面
【正文】 1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 HDB3碼：1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V 1 +1 –B 0 0 –V +B 0 0 +V 1 其中的脈沖和脈沖與脈沖波形相同，用V或B符號表示的目的是為了示意該非零碼是由原信碼的“0”變換而來的。（3）V與前一個相鄰的非“0”脈沖極性相同，并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。它是為了克服傳輸波形中出現(xiàn)長連“0”碼情況而設計的AMI 碼的改進型。它可以看成是單極性波形的變形，即“0”仍對應零電平，而“1”交替對應正，負電平。由于多電平波形的一個脈沖對應多個二進制碼，在波特率相同的條件下，比特率提高了，因此多電平波形在頻帶受限的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應用。由于差分波形是以相鄰脈沖電平的相對變化來表示代碼，因此也稱相對碼波形，而相應的稱前面的單極性或雙極性波形為絕對碼波形。雙極性歸零波形 它是雙極性波形的歸零形式。因其正負電平的幅度相等，極性相反，故當“1”和“0”等概率出現(xiàn)時無支流分量，有利于在信道中傳輸，并且在接收端恢復信號的判決電平為零值，因而不受信道特性變化的影響，抗干擾能力也較強。單極性波形這是一種最簡單基帶信號波形。采用具有可視化建模和動態(tài)仿真能力的MATLAB仿真平臺SIMULINK,為了使這種信號適合于信道的傳輸，一般要經過碼形變換器，把單極性的二進制脈沖變成雙極性脈沖（如AMI 碼或HDB3碼）。目前，雖然數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)不如帶通傳輸那樣應用廣泛，但對于基帶傳輸系統(tǒng)的研究仍是十分有意義的。在某些具有低通特性的有線信道中，特別是在傳輸距離不太遠的情況下，基帶信號可以不經過載波調制而直接進行傳輸。關鍵字：數(shù)字通信；MATLAB仿真；余弦滾降等 目錄摘要 2第1章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 4 4第2章 數(shù)字基帶信號 6 6 7第3章 實驗原理 11 11 11第4章 MATLAB軟件簡介 14 14 Matlab 語言的特點 15第5章 實驗內容 16 16 16 余弦滾降系基于matlab的程序及仿真結果 18 實驗仿真與分析 19 實驗總結 23參考文獻 24附錄 25致謝 29 第1章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字處理的靈活性使得數(shù)字傳輸系統(tǒng)中的傳輸?shù)臄?shù)字信息既可以來自計算機，電傳機等數(shù)據(jù)終端的各種數(shù)字代碼，也可以來自模擬信號經數(shù)字化處理后的脈沖編碼（PCM）信號等。通信原理計算機仿真實驗，是對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真。課程設計(論文)題 目 名 稱 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真 課 程 名 稱 專業(yè)課程設計Ⅲ 學 生 姓 名 111 學 號 1111 系 、專 業(yè) 信息工程系、通信工程 指 導 教 師 林峰 2014年 11 月 14 日摘要與模擬通信相比，數(shù)字通信具有許多優(yōu)良的特性，它的主要缺點就是設備復雜并且需要較大的傳輸帶寬。仿真工具選用MATLAB程序設計語言。在原理上，數(shù)字信息可以直接用數(shù)字代碼序列表示和傳輸，但在實際傳輸中，視系統(tǒng)的要求和信道情況，一般需要進行不同方式的編碼，并且選用一組取值優(yōu)先的離散波形來表示。例如，在計算機局域網(wǎng)中直接傳輸基帶脈沖。這是因為，第一，在利用對稱電纜構成的近程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用了這種傳輸方式；第二，隨著數(shù)字通信技術的發(fā)展，基帶傳輸方式也有迅速發(fā)展的趨勢，目前，他不僅用于低速數(shù)據(jù)傳輸，而且還用于高速數(shù)據(jù)傳輸；第三，基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)脑S多基本問題，也就是說，基帶傳輸系統(tǒng)的許多問題也是帶通傳輸系統(tǒng)必須考慮的問題；第四，理論上也可以證明，任何一個采用線性調制的帶通傳輸系統(tǒng)，可以等效為一個基帶傳輸系統(tǒng)來研究。發(fā)送濾波器對碼脈沖進行波形變換，以減小信號在基帶傳輸系 統(tǒng)中傳輸時產生的碼間串擾。設計數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)仿真實驗軟件的系統(tǒng)定義、,該仿真系統(tǒng)完全符合實驗要求。它用正電平和零電平分別對應二進制代碼“1”和“0”；或者說，它在一個碼元時間內用脈沖的有或無來表示“1”和“0”。單極性歸零波形所謂歸零波形是指它的有電脈沖寬度小于碼元寬度，即信號電壓在一個碼元終止時刻前總要回到零電平。它兼有雙極性和歸零波形的特點。用差分波形傳送代碼可以消除設備初始狀態(tài)的影響，特別是在相應調制系統(tǒng)中可用于解決載波相位模糊問題。AMI碼AMI碼的全稱是傳號交替反轉碼。優(yōu)點：無直流分量，且其低頻和高頻分量也較少，能量集中在頻率為1/2碼速處；編解碼電路簡單，且可利用傳號極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況；如果它是AMI—RZ波形，接收后只要全波整流，就可變?yōu)閱螛O性RZ波形，從中可以提取位定時分量。編碼規(guī)則：（1）檢查消息碼中“0”的個數(shù)。V的取值為+1或1。HDB3碼的編碼規(guī)則雖然比較復雜，但解碼卻比較簡單。雖然HDB3碼比AMI 碼的性能更好，但它仍屬于1B1T 碼型。例如：消息碼： 1 1 0 0 1 0 1雙相碼： 10 10 01 01 10 01 10這種碼在每個碼元的中心部位都發(fā)生電平跳變，因此有利于定時同步信號的提取，而且定時分量的大小不受信源統(tǒng)計特性的影響。雙相碼是利用每個碼元持續(xù)時間中間的電平跳變進行同步和信碼表示。“0”碼有兩種情況：單個“0 ”時，在碼元持續(xù)時間內不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變，連“0”時，在兩個“0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“00”與“11”交替。為分析方便，我們把這個序列對應的基帶信號表示成這個信號是由時間間隔為的單位沖激函數(shù)構成的序列，其每一個的強度則由決定。然后，抽樣判決器對進行抽樣判決，以確定所傳輸?shù)臄?shù)字信息序列。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)
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