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基于matlab的最佳基帶傳輸系統(tǒng)分析畢業(yè)論文(留存版)

  

【正文】 dNuKNamp。 ks v*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。如果展寬得太多還會(huì)將過(guò)大的噪聲引入系統(tǒng)。 編寫(xiě)的程序見(jiàn)附錄程序 5. 在程序的調(diào)試過(guò)程中,應(yīng)注意調(diào)試技巧??偟暮铣?相位仍應(yīng)滿足線形相移特性的要求。但對(duì)噪聲來(lái)說(shuō),因?yàn)槭前?噪聲,首先信號(hào)帶外的噪聲全部被匹配濾波器抑制,輸出的噪聲較小。部分響應(yīng)系統(tǒng)能夠改變數(shù)字脈沖序列的頻譜分布,降低對(duì)定時(shí)的要求,同時(shí)達(dá)到壓縮傳輸頻帶,提高頻帶利用率的目的。如果 nC 的調(diào)整準(zhǔn)確度得不到保證,則增加長(zhǎng)度所獲得的效益調(diào)整問(wèn)題。而且,可選擇不同的信號(hào)函數(shù)就可看到眼圖的變化。眼圖是由各段碼元波形疊 15 加而成的,眼圖中央的垂直線表示最佳抽樣時(shí)刻,位于兩峰值中間的水平線是判決門(mén)限電平 [11]。 上述結(jié)果是十分有意義的,它一方面使我們了解隨機(jī)脈沖序列頻譜的特點(diǎn),以及如何去具體地計(jì)算它的功率譜密度;另一方面利用它的離散譜是否存在這一特點(diǎn),將使我們明確能否從脈沖序列中直接提取離散分量,以及采用怎樣的方法可以從基帶 脈沖序列中獲得所需的離散分量。因?yàn)槿粼跀?shù)字通信系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)字序列不是隨機(jī)的,而是確知的,則消息就不攜帶任何信息,通信就失去意義。 subplot subplot( m, n, p)命令把當(dāng)前圖形窗口分割成 m*n 個(gè)繪畫(huà)區(qū)域,并選擇第 P個(gè)區(qū)域?yàn)榧せ顓^(qū)域 [7]。這樣,就可以在同一圖形內(nèi)畫(huà)多條曲線。 Randn( size( a))產(chǎn)生一個(gè)與 a 相同的正態(tài)分布隨機(jī)矩陣。 對(duì)傳輸碼型的要求如下: ( 1) 傳輸信號(hào)的頻譜中不應(yīng)有直流分量,低頻分量和高頻分量也要小。 數(shù)字基帶系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 6 數(shù)字基帶傳輸 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中所傳輸?shù)耐ǔJ嵌獢?shù)字信號(hào)。 另外, 近來(lái)無(wú)線通信采用的藍(lán)牙技術(shù)中也用到到了基帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。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。 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)。發(fā)端在調(diào)制前 ,收端在調(diào)解之后的處理。有些場(chǎng)合可以不經(jīng)過(guò)載波調(diào)制和解調(diào)過(guò)程而直接傳輸,稱為基帶傳輸。信道的線性噪聲和加性噪聲的影響。 常用的碼型有 AMI 碼、 HDB3 碼、分相碼、反轉(zhuǎn)碼 AMI 等 [1]。結(jié)合在基帶系統(tǒng)中的仿真實(shí)驗(yàn)的需要,我們簡(jiǎn)要介紹一下二維繪圖函數(shù)的繪制方法。類(lèi)似還有 semilogx(),loglog()等。 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)。 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(xiě)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 sss mffmfGPmfPGf ???????? ? (2) 上式是雙邊的功率譜密度表示式。脈沖序列碼主要研究 NRZ碼、 RZ 碼、 AMI 碼。另外也可以用此圖形對(duì)接收濾波器的特性加以調(diào)整,以減小碼間串?dāng)_和改善系統(tǒng)的傳輸性能。時(shí)域均衡是數(shù)據(jù)高速傳輸時(shí)系統(tǒng)抗干擾所使用的主要方法。但從實(shí)現(xiàn)的原理上看,大致可分為預(yù)置式自動(dòng)均衡和自適應(yīng)式自動(dòng)均衡。第Ⅰ型部分響應(yīng)信號(hào)的頻譜能量主要集中在低頻段,使用于傳輸系統(tǒng)中信道頻帶高端受限的情況,這種信號(hào)又稱為雙二進(jìn)制編碼信號(hào)。 當(dāng) Tt? 時(shí),有 KEKRTy s ?? )0()( ( 12) 這說(shuō)明匹配濾波器的輸出信號(hào)的最大值和輸入信號(hào) )(ts 的波形無(wú)關(guān),而與其能量有關(guān) [16]。并且實(shí)際中,我們對(duì)系統(tǒng)有較低的誤碼率,并且系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中易于完成,且成本低,我們采取匹配濾波器,在最大信噪比接收條件下對(duì)基帶最佳化。 合理利用 help 功能函數(shù)。 27 參考文獻(xiàn) [1] 南利平 . 通信原理簡(jiǎn)明教程 [M]. 清華大學(xué)出版社, 2021 [2] 朱光榮 . 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信系統(tǒng)與通信網(wǎng) [J]. 電子科技文摘 , 2021,5:61 [3] 王錦山 .手機(jī)電視終端基帶芯片設(shè)計(jì)分析 [J].移動(dòng)通信 ,2021,31(4):29~ 32 [4] 王旭 ,曹旭超 . 移動(dòng) 通信系統(tǒng)的發(fā)展與未來(lái) [J]. 科技信息 , 2021,18:41~ 65 [5] 龐沁華,吳偉陵 . 通信 原理(合定本) [M]. 北京郵電大學(xué)出版社 , 2021 [6] 孫祥 . 基礎(chǔ)教程 [M]. 北京: 清華大學(xué)出版社 , 2021 [7] 陳杰 . 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( 15) 因此,設(shè)計(jì) TG 時(shí)要考慮 )(fC 不等于 1 的影響。 由公式可知,由于匹配濾波器幅度特性與信號(hào)的振幅譜相同,因此信號(hào)中頻譜幅度大的頻率成分,匹配濾波器對(duì)其衰減少,而信號(hào)中的頻譜幅度小的頻率成分衰減大。如果我們選擇參數(shù)α的值為 并按空格鍵,即出現(xiàn)升余弦脈沖波形滾降信號(hào)的功率譜圖 7 及眼圖 8 )(wH )()( bn nTthaTR ?? ? 識(shí)別電路 ??na 圖 6 基帶傳輸特性的分析模型 )()( bn nTtatd ?? ? ? 19 圖 7 升余弦脈沖波形滾降信號(hào)的功率譜圖 圖 8 升余弦脈沖波形滾降信號(hào)的眼圖 部分響應(yīng)系統(tǒng) 部分響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)是有控制地在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間串?dāng)_,有規(guī)律的,而在其 余碼元的抽樣時(shí)刻無(wú)碼間串?dāng)_。實(shí)際上,均衡器的長(zhǎng)度不僅受經(jīng)濟(jì)條件的限制,并且還受每一系數(shù) nC 調(diào)整準(zhǔn)確度的限制。把程序保存為 M 文件后,按 F5 就可執(zhí)行,即可生成某個(gè)信號(hào)的眼圖,如圖 4。二進(jìn)制信號(hào)傳輸時(shí)的眼圖只有一只“眼睛”,當(dāng)傳輸三元碼時(shí),會(huì)顯示 兩只“眼睛”。但我們?nèi)菀子^察到,若 g1( t)和 g2( t)是雙極性的脈沖,且波形出現(xiàn)概率相同,則式( 3)中的第二、第三項(xiàng)為零,故此時(shí)沒(méi)有離散譜。 12 3 基帶傳輸系統(tǒng)特性的研究 基帶傳輸 的功率譜研究 在通信中,除測(cè)試信號(hào)外,數(shù)字基帶信號(hào)通常都是隨機(jī)脈沖序列。 Close all 關(guān)閉所有圖形窗口。執(zhí)行 hold on 后再執(zhí)行 plot 時(shí), MATLAB 將不清除圖形窗口。 Rand( size( a))產(chǎn)生一個(gè)尺寸與 a相同的均 勻分布隨機(jī)矩陣。 為了在傳輸信道中獲得優(yōu)良的傳輸特 性,一般要將信碼信號(hào)變化為適合于信道傳輸特性的傳輸碼,即進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇a型變換。理論上還可證明,任何一個(gè)采用線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng),總是可以由一個(gè)等效的基帶傳輸系統(tǒng)來(lái)代替。這種脈沖信號(hào)被稱為數(shù)字基帶信號(hào),這是因?yàn)樗鼈兯紦?jù)的頻帶通常從直流和低頻開(kāi)始 [5]。雖然這些技術(shù)應(yīng)用在目前的系統(tǒng)中正式商用化還有待時(shí)日 ,但 該 技術(shù)的使用無(wú)疑將加速 WCDMA 向后 3G 的演進(jìn) [3]。數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛 ,例如數(shù)字移動(dòng)通信、數(shù)字衛(wèi)星通信、數(shù)字電視廣播、數(shù)字光纖通信、數(shù)字微波通信、數(shù)字視頻通信、多媒體通信等等。主要包括基帶系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、傳輸?shù)姆绞郊盁o(wú)碼間干擾條件的特性研究。 工業(yè)電視采用的基帶傳輸方式。 雖然就潛在能力而言,頻帶比基帶傳輸?shù)每烨夷芨采w較長(zhǎng)的距離,但頻帶需要在每個(gè)連接末端接入一個(gè)調(diào)制解調(diào)器,這就提高了設(shè)備接 入 局域網(wǎng) 的費(fèi)用。 系統(tǒng)基帶波形被脈沖變換器變換成適應(yīng)信道傳輸?shù)拇a型后,就送入信道,一方面受到信道特性的影響,使信號(hào)產(chǎn)生畸變;另一方面信號(hào)被信道中的加性噪聲所疊加,造成信號(hào)的隨即畸變。 在通信系統(tǒng)的分析中,常常把噪聲 n(t)等效,集中在信道中引入。 MATLAB簡(jiǎn)介 MATLAB 語(yǔ)句 美國(guó) MATHWORK 公司于 1967 年推出了“ Matrix Laboratory”(縮寫(xiě)為 MATLAB)軟件包,不斷更新和擴(kuò)充。 plot 若 X、 Y是兩個(gè)相同長(zhǎng)度的矢量,函數(shù) plot(X、 Y)將激活一個(gè)圖形窗口,并畫(huà)出一條以 X為橫坐標(biāo),以 Y為縱坐標(biāo)的曲線。 xlable(str)給 X軸加上一個(gè)以字符串 str 為內(nèi)容的標(biāo)簽。 函數(shù) t2f 的功能是作傅立葉變換 格式: X=t2f( x) 函數(shù) f2t 的功能是作傅立葉反變換 格式: x=t2f( X) 其中 x是時(shí)域信號(hào) x是時(shí)域信號(hào) x( t)的截短抽樣取得的取樣值矢量。如果寫(xiě)成單邊的 ,則有 )(ts)2(1 STtg ?Ts )2(2 STtg ???? ???? PnTtg PnTtgtsssn 1)( )()(21 以概率 以概率 13 ??????? )()0()1()0()()(0912)( 2212221 fGPPGffGfGPPfwP sss ? 0),()()1()(2 21 212 ??????? fmffmfGPmfPGf sm sss ? (3) 其中 )(1 fG 、 )(2 fG
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