【正文】 k+eye_num)*N)?；鶐盘?hào) 39。 xlabel(39。 st=conv(dd,ht)。 t=3*Ts:dt:3*Ts。 eye_num=6。 （ 5 ）在抽樣時(shí)刻上，上下兩分支離門限最近的一根線跡至門限的距離表示各相應(yīng)電平的噪聲容限，噪聲瞬時(shí)值超過(guò)它就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。 （ 2 ）對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。與無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)的眼圖相比，原來(lái)清晰端正的細(xì)線跡，變成了比較模糊的帶狀線，而且不很端正。眼圖 的 “眼睛 ” 張開的大小反映著碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱。 眼圖 眼圖是指利用實(shí)驗(yàn)的方法估計(jì)和改善（通過(guò) 調(diào)整）傳輸系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形。)。,39。升余弦滾降系統(tǒng)的時(shí)域波形 39。 xlabel(39。)。,39。升余弦滾降系統(tǒng)的頻譜 39。 xlabel(39。 xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(14*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps)。 elseif abs(f(k))*(1a(n))/Ts Xf(n,k)=Ts。 t=10*Ts:dt:10*Ts。 余弦滾降系統(tǒng)基于 matlab仿真源程序如下 : % 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸 碼間串?dāng)_ 升余弦滾降系統(tǒng)的頻譜及其時(shí)域波形 % 文件名 Ts=1。顯然，在相同信息速率的條件下， 4B/3T 碼的碼元傳輸速率要比 1B/1T 碼的低，因而提高了系統(tǒng)的傳輸效率。正常情況下 ，序列中不會(huì)出現(xiàn) “10”碼組，且 “00”和 “11”碼組連續(xù)出現(xiàn)的情況也不會(huì)發(fā)生，這種相關(guān)性可以用來(lái)檢測(cè)因干擾而產(chǎn)生的部分錯(cuò)碼。 （ 4） CMI 碼 CMI 碼稱為傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼。 （ 3） 曼徹斯特 Manchester 碼 曼徹斯特碼又稱數(shù)字雙相碼或分相碼，曼徹斯特碼用一個(gè)周期的方波來(lái)代表碼元 “1”，而用它的反相波形來(lái)代表碼元 “0”。從編碼過(guò)程中可以看出，每一個(gè) V 碼總是與其前一個(gè)非 0 碼（包括 B 碼在內(nèi)）同極性，因此從收到的碼序列中可以很容易地找到破壞點(diǎn) V 碼，于是可斷定 V 碼及其前3 個(gè)碼都為 0 碼，再將所有的 1 變?yōu)?1 后，便可恢復(fù)原始信息代碼。這時(shí)再將該連 0 小段中的第 1 個(gè) 0 變成 B 或 B， B 的極性 與其前一個(gè)非 0 碼相反，并讓后面的非零碼從 V 碼后開始再極性交替變化。 2 如果出現(xiàn)四個(gè)以上連 0 串時(shí)，則將每 4 個(gè)連 0 小段的第 4 個(gè) 0 變成與其前一個(gè)非 0 碼（ 1 或 1）相同的碼。 AMI 碼除了上述特點(diǎn)外，還有編譯碼電路簡(jiǎn)單及便于觀察誤碼情況等優(yōu)點(diǎn)。 傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼 AMI 碼 （ AMI Alternate Mark Inversion）碼又稱為平衡對(duì)稱碼。但在相同信號(hào)功率的條件下，多進(jìn)制傳輸系統(tǒng)的抗干擾性能不如二進(jìn)制系統(tǒng)。由式（ ）可以導(dǎo)出譯碼方程為 an bn1⊕ bn （ ） 由上式可看出，譯碼時(shí)只要檢查前后碼元電平是否有變化就可以判決發(fā)送的是 “1”碼還是 “0”碼。所謂差分波形是一種把信息碼元 “1”和 “0”反映在相鄰信號(hào)碼元的相對(duì)電平變化上的波形，差分波形中，碼元 “1”和 “0”分別用電平的跳變和不變來(lái)表示，即用相鄰信號(hào)碼元 的相對(duì)電平來(lái)表示碼元 “1”和 “0”，故差分波形也稱為相對(duì)碼波形。歸零波形由于碼元間隔明顯，因此有利于定時(shí)信息的提取。此外，從信源的統(tǒng)計(jì)規(guī)律來(lái)看， “1”碼和 “0”碼出現(xiàn)的概率相等，所以這種波形無(wú)直流分量。（ 1） .單極性波形（ NRZ） 這是一種最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)波形。原則上可選擇任意形狀的脈沖作為基帶信號(hào)波形，如矩形脈沖、三角波、高斯脈沖及升余弦脈沖等。碼型變換 實(shí)際上是把數(shù)字信息用電脈沖信號(hào)重新表示的過(guò)程。這一點(diǎn)也是為了便于定時(shí)信息的提取而提出的。一般來(lái)說(shuō)，這種定時(shí)脈沖信號(hào)是從數(shù)字基帶信號(hào)中直接提取的。在基帶傳輸系統(tǒng)中，往往存在著隔直電容及耦合變壓器，不利于直流及低頻分量的傳輸。利用 MATLAB 軟件仿真出每一種碼型，讓學(xué)生通過(guò)仿真軟件的使用，加深對(duì)碼和波形的理解。 數(shù)字基帶信號(hào)有二元碼和三元碼，有歸零碼和非歸零碼等，有的具有直流分量，在波形上具有不同的特點(diǎn)，他們有不同的特點(diǎn)，有的低頻成份多，有的高頻成份多，有的具有直流分量，有的占有帶寬等，所有這些在波形處理時(shí)會(huì)對(duì)一些學(xué)生產(chǎn)生模糊的概念，針對(duì)本科類的學(xué)生 要求，他們?nèi)绾卫斫?、辨別、掌握這些信號(hào)波形的特點(diǎn)，同時(shí)可以讓學(xué)生在仿真過(guò)程中對(duì)通信原理的各種概念加深理解。為了使這種信號(hào)適合 于信道的傳輸，一般 要經(jīng)過(guò)碼形變換器，把單極性的二進(jìn)制脈沖變成雙極 性脈沖（如 AMI 碼或 3 HDB 碼）。而在另外一些信道，特別是無(wú)線信道和光信道中，數(shù)字基帶信號(hào)則必須經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)程，將信號(hào)頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸，相應(yīng)地，在接收端必須經(jīng)過(guò)解調(diào)過(guò)程，才能恢復(fù)數(shù)字基帶信號(hào)?？傊?Matlab 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)思 想可以說(shuō)代表了當(dāng)前計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的發(fā)展方向。因此，不久的將來(lái)， 它一定能名符其實(shí)地成為“萬(wàn)能演算紙式的”科學(xué)算法語(yǔ)言。這不僅 使 Matlab 的庫(kù)函數(shù)功能更豐富，而大大減少了需要的磁盤空間，使得 Matlab 編寫的 M 文件簡(jiǎn)單、短小而高效。 3．?dāng)U充能力強(qiáng) Matlab 語(yǔ)言有豐富的庫(kù)函數(shù)，在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)可以直接調(diào)用，而且 Matlab 的庫(kù)函數(shù)同用戶文件在形成上一樣， 所以用戶文件也可作為 Matlab 的庫(kù) 函數(shù)來(lái)調(diào)用。 具體地說(shuō)， Matlab 運(yùn)行時(shí)，如直接在命令行輸入 Mailab 語(yǔ)句（命令），包括調(diào) 用 M 文件的語(yǔ)句，每輸入一條語(yǔ)句，就立即對(duì)其進(jìn)行處理，完成績(jī)譯、連接和運(yùn) 行的全過(guò)程。人們用任何一種語(yǔ) 言編寫程序和調(diào)試程序一般都要經(jīng)過(guò)四個(gè)步驟：編輯、編譯、連接以及執(zhí)行和調(diào) 試。到 20 世紀(jì) 90 年代， MATLAB 已成為國(guó)際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。MATLAB 產(chǎn)品族可以用來(lái)進(jìn)行以下各種工作： ● 數(shù)值分析 ● 數(shù)值和符號(hào)計(jì)算 ● 工程與科學(xué)繪圖 3 ● 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 ● 數(shù)字圖像處理 技術(shù) ● 數(shù)字信號(hào)處理 技術(shù) ● 通 訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。 MATLAB 可以進(jìn)行 矩陣 運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、 圖像處理 、 信號(hào)檢測(cè) 、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。 MATLAB 軟件簡(jiǎn)介 MATLAB 是由美國(guó) mathworks 公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。 MATLAB 是一種先進(jìn)的高技術(shù)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，主要用于數(shù)值計(jì)算及可視化圖形處理。 1 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明 主要結(jié)果 目 錄 前言 ?????????????????????????????? 2 MATLAB 軟件簡(jiǎn)介 ????????????????????? ?? 2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)仿真 ????????????????? ?? ??? 5 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 簡(jiǎn)介 ?? ??? ??????????????? 5 數(shù)字基帶信號(hào) ???????? ????????????? ??? 7 數(shù)字基帶信號(hào)的要求 ??????? ???? ??????? ? ? 7 數(shù)字基帶信號(hào) ??????????? ?? ?? ?????? ??? 8 常用的基帶傳輸碼型 ?????? ??? ? ??? ???????? 9 實(shí)驗(yàn)原理 ???????????? ?? ??????? ???? ?? 12 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 ????????? ??? ?? ??? ????? 12 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 ??????? ???? ?? ??????? 12 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ??????????? ?????? ? ?????? ??? 13 余弦滾降基帶傳輸系統(tǒng) ??????? ?????? ??????? 13 眼圖 ?????????? ??????? ? ? ???? ???? 14 總結(jié) ?????????? ?????????? ????? ???? 17 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)仿真 前言 ?????????? ????????????? ?? ? ???? 17 二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK） ??????? ???? ?? ? ?? ??? 17 2FSK信號(hào)的產(chǎn)生 ?????????? ???????? ? ? ? ???? 17 2FSK解調(diào)原理 ?????????? ?????????? ?? ???? 19 2FSK調(diào)制與解調(diào)基于 MATLAB 仿真 ????????? ?? ????? 20 二進(jìn)制振幅鍵控 (2ASK） ??????????? ?? ?? ?? ??? 23 2ASK 調(diào)制與解調(diào)基于 MATLAB 仿真 ???????? ?? ?????? 25 二進(jìn)制相移鍵控 (2PSK） ???????? ??? ?? ? ?????? 27 2PSK原理 ??????????? ??????? ???? ??? ??? 27 2PSK 基于 MATLAB 的仿真 ?? ???????? ?????? ???? 29 四進(jìn)制相移鍵控 (4PSK） ?????? ???? ?? ?? ?????? 33 4PSK信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào) ????????? ???? ? ???? ???? 33 4PSK 基于 MATLAB 的仿真 ????????? ?? ????? ??? 34 十六進(jìn)制正交幅度調(diào)制 (16QAM） ???? ?? ?????????? 42 正交調(diào)制及相干解調(diào)原理框圖 ?????????? ? ? ??? ???? 42 16QAM 調(diào)制與解調(diào)基于 MATLAB 的仿真 ????????????? 43 ??? ?????????????????? ??????? 48 參考文獻(xiàn)： ??????????? ????? ? ??????? ??? 49 2 前言 隨著通信系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加， 統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展傳的需要，通信系統(tǒng)的模擬仿真技術(shù)越來(lái)越受到重視。仿真工具是 MATLAB 程序設(shè)計(jì)語(yǔ) 言。為了使本科類學(xué)生學(xué)好通信課程，我們進(jìn)行了試點(diǎn)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)的方式針對(duì)通信原理的很多內(nèi)容進(jìn)行了仿真。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計(jì)算 方面首屈一指?？梢灾苯诱{(diào)用 ,用戶也可以將自己編寫的實(shí)用程序?qū)氲?MATLAB 函數(shù)庫(kù)中方便自己以后調(diào)用，此外許多的 MATLAB愛(ài)好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直 接進(jìn)行下載就可以用。 1984 年由Little、 Moler、 Steve Bangert 合作成立了的 MathWorks 公司正式把MATLAB 推向市場(chǎng)。 2．用戶使用方便 Matlab 語(yǔ)言是一種 解釋執(zhí)行的語(yǔ)言（在沒(méi)被專門的工具編譯之前），它靈活、 方便，其調(diào)試程序手段豐富，調(diào)試速度快，需要學(xué)習(xí)時(shí)間少。它能在同一畫面上進(jìn)行靈活操作快速排除輸入程序中的書寫錯(cuò) 誤、語(yǔ)法錯(cuò)誤以至語(yǔ)意錯(cuò)誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度，可 以說(shuō)在編程和調(diào)試過(guò)程中它 是一種比 VB 還要簡(jiǎn)單的語(yǔ)言。所以可以說(shuō)， Mat1ab 語(yǔ)言不僅是一種語(yǔ)言，廣義 上講是一種該 語(yǔ)言開發(fā)系統(tǒng)，即語(yǔ)言調(diào)試系統(tǒng)。 4．語(yǔ)句簡(jiǎn)單，內(nèi)涵豐富 Mat1ab 語(yǔ)言中最基本最重要的成分是函數(shù)，其一般形式為「 a， 6， c?? ] = fun （ d， e， f，??），即一個(gè)函數(shù)由函數(shù)名，輸入變量 d， e， f,??和輸出變量 a， b， c??組成，同一函數(shù)名 F，不同數(shù)目的輸入變量（包括無(wú)輸入變量）及 不同數(shù)目的輸出變量，代表著不同的含義（有點(diǎn)像面向?qū)ο笾械亩鄳B(tài)性。在此基礎(chǔ)上，高 版本的 Matlab 已逐 步擴(kuò)展到科學(xué)及工程計(jì)算的其它領(lǐng)域。這種為 科學(xué)研究著想的設(shè)計(jì)是通用的編程語(yǔ)言所不及的。在某些有線信道中，特別是在傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下，數(shù)字基帶信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)調(diào)制和解調(diào)過(guò)程在信道中直接傳送，這種不使用調(diào)制和解調(diào) 設(shè)備而直接傳輸基帶信號(hào)的通信系統(tǒng)，我們稱它為基帶傳輸系統(tǒng)。 6 圖 11 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 數(shù)字 基帶傳輸系統(tǒng) 的輸入信號(hào)是由終端設(shè)備或編碼設(shè)備產(chǎn)生的 二進(jìn)制脈 沖序列，通常是單極 性的矩形脈沖信號(hào)（ NRZ 碼）。 目前，雖 然在實(shí)際使用的數(shù)字通信系統(tǒng)中，基帶傳輸方式不如數(shù)字載波傳 輸方式那樣應(yīng) 用廣泛 ，但由于數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信系統(tǒng)中最基本 的傳輸方式，而且從 理論上來(lái)說(shuō)，任何一種線性載波傳輸系統(tǒng)都可以等效 為基帶傳輸系 統(tǒng)，因 此理解數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸過(guò)程十分重要。 7 圖 12 仿真結(jié)構(gòu)圖 在通信中，數(shù)字基帶信號(hào)有多種碼型表示，它們?cè)趥鬏斶^(guò)程中有隨機(jī)性，為 用讓這種波形描述具有普遍性， m 序列偽隨機(jī)碼來(lái)作為碼型的仿真數(shù)字序列。一般來(lái)說(shuō)，選擇