【正文】 ore impressive, thereby obtaining learning multiplier effect. By MATLAB simulation of munication systems, we can solve baseband transmission signal transmission between the band and the ISI and other issues. In addition, the munication system by MATLAB simulation, we can deepen the understanding of signal modulation and demodulation, bit error rate analysis and digital baseband munications system performance analysis. This will help achieve a munication system with MATLAB verification carried out simultaneously, but also help us to better understand and master the MATLAB application and practice in the munication system simulation. Keywords： MATLAB； Communication System Simulation； Baseband transmission Band transmission； Intersymbol interference 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第一章 緒論 課題研究的意義 仿真是衡量系統(tǒng)性能的重要工具，通信系統(tǒng)仿真模型的仿真結(jié)果，可以幫助我們有效的判斷原通信系統(tǒng)的性能，為系統(tǒng)的改造或者新系統(tǒng)的構(gòu)建提供可靠的依據(jù)。復(fù)雜程度的提高使得系統(tǒng)設(shè)計和分析的時間、精力也相應(yīng)提高，但是現(xiàn)在商用產(chǎn)品要求系統(tǒng)設(shè)計能做到省時、省力、高效，這些要求與問題，只有通過先進的計算機輔助分析技術(shù)和高效的設(shè)計工具才可能得到實現(xiàn)和解決。時間追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時的美軍曾開發(fā) 24 路 PCM 系統(tǒng)并應(yīng)用于軍事中，取得了非常不錯的保密效果。數(shù)字聲頻廣播和數(shù)字電視現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn)在千家萬戶中，是隨處可見的必需品。 MATLAB 不僅能夠提高工程人員的工作效率，還能改善工程人員的設(shè)計手段。MATLAB 在數(shù)字通信系統(tǒng)中的應(yīng)用變得日益廣泛，處在一個十分重要的位置。 （ 4） 噪聲源：干擾正常 信號傳輸?shù)母魈幵肼暤募稀Ｈ珉妶笮盘柡陀嬎銠C輸入輸出信號等。 MATLAB 涉及十幾個領(lǐng)域的計算和圖形顯示。 MATLAB 的工作環(huán)境主要由命令窗口、當(dāng)前路徑窗口、工作空間瀏覽器窗口、命令歷史窗口、啟動平臺、圖形窗口和文本編輯窗口組成。如何計算通 信系統(tǒng)的誤碼率？通信系統(tǒng)模型的誤碼率計算主要是由設(shè)置相關(guān)參數(shù)、創(chuàng)建信號及信源編碼、調(diào)制、對調(diào)制信號添加高斯噪聲、解調(diào)、計算系統(tǒng)的誤碼率等步驟來組成的。本章將著重介紹如何將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 舉例來說，生活中常見的 語音 信號 就 是模擬信號， 語音信號在幅度取值上是連續(xù)的，并且在時間上它也是連續(xù)的。 對于 PAL 制電視信號 ，相信大家都非常熟悉 。大小為兩個相鄰的量化級的間隔Δ。所以，傳輸和處理起來就會越來越復(fù)雜。這能夠證明，量化的誤差是高階非線性失真的結(jié) 果。在我國，現(xiàn)在采用的是 A 律 13 折線壓擴特性。最后經(jīng)過低通濾波器來恢復(fù)原來的信號，這種方式稱為所傳輸數(shù)字信號的數(shù)碼率。但有一些特殊情況，比如從十進制的 3 轉(zhuǎn)換成 4時，二進制碼的每一位都要進行變化，同時使數(shù)字電路產(chǎn)生相當(dāng)大的尖峰電流脈沖。而信道編碼是為了抑制信道噪聲對傳輸信號造成干擾，這是需要進行再編碼，轉(zhuǎn)換成在接收端不容易被干擾弄錯的信號形式。然而，數(shù)字基帶信號的特點又與模擬基帶信號不盡相同， 它的取值是離散狀態(tài)且是有限的 [6]。 由圖 43 能夠得出一個結(jié)論 ,那就是二進制振幅鍵控 信號 的調(diào)制 與模擬調(diào)制中的 AM 信號 十分的相似。 p=length(t)/M。 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制過程 ASK_Signal=carrier.*Signal。rs=40。 %判決輸出 1 else ASK_out1(i*M++1:i*M+M)=0。ylabel(39。grid on。調(diào)制信號 39。ylabel(39。axis([0,1,])。title(39。時間 /s39。 MATLAB 編程仿真如圖 47： 圖 47 2ASK編 程仿真圖 二進制移頻鍵控（ 2FSK） 二進制數(shù)字調(diào)制中，如果正弦載波的頻率在 f1與 f2兩個點之間變來變?nèi)?，就會產(chǎn)生二進制移頻鍵控信號。 二進制移相鍵控（ 2PSK）和二進制差分相位鍵控（ 2DPSK） 二進制數(shù)字調(diào)制中，正弦波的相位離散變化時，就會產(chǎn)生二進制移相鍵控信號。二進制數(shù)字調(diào)制方式有 2ASK、 2FSK、 2PSK及 2DPSK，每種數(shù)字調(diào)制方式又有相干解調(diào)方式和非相干解調(diào)方式 [7]。當(dāng)鄰近時隙內(nèi)的信號過強時，就會產(chǎn)生錯位的判斷，如拖尾疊加。為了使傳輸誤碼率足夠小 ,必須最大限度減小碼間干擾。 aa=[1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1]。 t=2*ts:dt:2*ts。 end end xt=sinc(t/ts).*(cos(alpha*pi*t/ts))./(14*alpha^2*t.^2/ts^2+eps)。)。升余弦滾降波形 39。 plot(tt,xt3) xlabel(39。選取了 13 個碼元 。在此謹向 孫 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 （ 4）輸出信號波形 ：基帶信號經(jīng)過升余弦滾將系統(tǒng)后的輸出波形，是序列和余弦滾降系統(tǒng)的卷積結(jié)果?；鶐Рㄐ?39。 tmp=length(xt)。xlabel(39。f/ts39。f(1+1)/ts xf(k)=0。 for i=1:17 aaa(i,:)=aa。在? ? 0)( 0 ????? kn sntTnkha 圖 51 數(shù)字基帶傳輸模型 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 系統(tǒng)中使用升余弦滾降系統(tǒng)是為了對信號 進行限。理想低通濾波器的沖激響應(yīng)拖尾很長，衰減不快，因此抽樣時刻一定要準確無誤的同步。 調(diào)制方式 eP 解調(diào)方式 相干解調(diào) 非相干解調(diào) 2ASK 1 ( / 4)2erfc r /412 re? 2FSK 1 ( / 2)2erfc r /212 re? BPSK 1 ()2erfc r — DBPSK ()erfc r 12 re? DQPSK ( 2 sin )2erfc r M? — 表 41誤碼率公式一覽表 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 由表 42可知式 46: SPSKFSK TBB /222 ?? （ 46） 而 2FSK 的頻帶寬度可用式 47表示： SF SK TFFB /2|| 122 ??? （ 47） 從頻帶利用率上看， 2FSK 最低。 。 。)。plot(t,ASK_out1)。)。加噪信號 39。grid on。ylabel(39。原始信號 39。grid on。 %橢圓濾波器階數(shù)選擇函數(shù) [b,a]=ellip(N,rp,rs,Wn)。 %與本地載波相乘 %低通橢圓濾波器 fp=20。 else randNum(i)=0。 %%%%%%%%%%%%%%%%%隨機生成原始信號 t=0::。那么這個二進制符號序列就可以用以式 41來表示： ( ) ( )nss t a g t nTn??? （ 41） 其中 0P{1 1 Pna ? ?， 發(fā) 送 概 率 為， 發(fā) 送 概 率 為 （ 42） 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 Ts則 是二進制基帶信號 的 時間間隔 ,而 g(t)是持續(xù)時間為 二進制基帶信號時間間隔 的矩形脈沖 ， 用式 43 表示 ： s1 0 t Tg(t) { t??? ， 0， 其 他 （ 43） 由上可知， 二進制振幅鍵控 （ ASK） 信號 可以用式 44 表示 ： 2 ( ) ( ) c o sA S K n s ce t a g t n T tn ???? （ 44） 我們可以把 二進制振幅鍵控信號 的 時間波形 用圖 43 來表示： 載 波 信 號2 A S K 信 號S ( t )1 0 1 1 0 0 1ttt 圖 43 二進制振幅鍵控信號時間波形 由上圖我們可以明顯的看出二進制振幅鍵控信號的時間波形，它是隨著二進制基帶信號通斷變化的，因此 2ASK 還能稱為 OOK 信號（通斷鍵控信 號）。 在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，如果想要讓數(shù)字基帶信號在信道中傳輸，那么信道就必須具有低通形式的傳輸特點。 （ 3） 折疊二進制碼是沿中心電平上下對稱的，比較適合用來表示正負對稱的雙極性信號。這三種二進制碼各有所長各有所短。我們還需要把它變成數(shù)字編碼脈沖，這個過程被稱為是編碼。 如果小信號時量化級間寬度小一點，大信號時量化級間的寬度大一點，小信號時信噪比和大信號時信噪比就會逐漸一致。比如說，現(xiàn)在有 8個量化級，那么就可以用三位二進制數(shù)來進行區(qū)分，原因是，稱 8 個量化級的量化是 3 比特量化。 僅僅使用量化的輸出信號來代替原來的信號會存在失真。 這就要求對幅值進行舍零取整的操作，此過程稱為量化。樣值序圖 31 數(shù)字化傳輸框圖 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 列可以實現(xiàn)時分多路復(fù)用，還可以將每個抽樣值經(jīng)過量化和編碼兩種過程轉(zhuǎn)換成二進制的數(shù)字信號。 模擬信號的數(shù)字化傳輸框圖如圖 31: 抽樣定理 抽樣就是把模擬信號在時間上的連續(xù)變成離散的抽樣值。 由圖 24可以看出，誤碼率 仿真窗口中包括了通信系統(tǒng)中信號處理的全部過程。 通信工具箱中，主要由兩部分內(nèi)容組成：通信函數(shù)命令和 Simulink 的通信模塊集仿真模塊。如果有錯誤，也會立即做出反應(yīng)。經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制后的信號稱為已調(diào)信號。 凡信號參量的取值連續(xù)，就稱為模擬信號。實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備（包括信道）總和稱為通信系統(tǒng) [1]。 第三