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數字基帶傳輸系統的仿真與分析報告-資料下載頁

2025-08-04 00:20本頁面
  

【正文】 or”參數設置為“Sample time”為“1/500”,其余參數為默認值;“Pulse Generator” 參數設置為“Sample time”為“1e3”,“Period”為“2”“Pulse Width”為“1”,其余參數為默認值?!癛elay”,,其余參數為默認?!癙roduct”所有參數均為為默認值。其模型搭建方式如下圖所示信源模型搭建方式示意圖2發(fā)送濾波器和接收濾波器的建模及相關參數設置發(fā)送濾波器需要用到的simulink模塊是“Discrete Filter”參數設置為“Numerator”為“rcosine(1e3,1e4,39。fir/sqrt39。,10)”其中1e3為碼元速率;1e4為濾波器的采樣率,此處是碼元速率的10倍;39。fir/sqrt39。用于平方根滾升余弦濾波器的設計;;10代表從輸入到峰值之間的時延?!癉enominator”為[1]。其余參數為默認值。接收濾波器與發(fā)送濾波器設置相同,即二者相匹配。設置完成后的接收(發(fā)送)濾波器模塊如下圖 接收濾波器 發(fā)送濾波器3信道的建模及相關參數設置信道為加性高斯白噪聲信道,需要用到的simulink模塊是“AWGN Channel”經計算知道信源輸出功率為1W。所以“AWGN Channel”的參數設置為“Input signal power”為1;信噪比“SNR”為10dB。設置完成后的信道模塊如下圖加性高斯白噪聲信道模型 4抽樣判決器的建模及相關參數設置抽樣判決器的建模需要用到“Pulse Generator”脈沖模塊,其參數為抽樣時間為1e4,其余參數為默認值?!癛elay”判決模塊,其判決門限為0,大于0輸出1,小于0的輸出0。“Product”相乘器模塊及“Triggered Subsystem”保持模塊參數均使用默認值。其模型搭建完成如下圖所示 采樣判決器模型示意圖 5基帶傳輸系統總的模型圖 基帶傳輸系統總的模型示意圖 仿真結果分析仿真進行時, 通過不同的顯示模塊可以觀看到仿真實驗系統各點的仿真結果.1信源處編碼前與編碼后時域波形對比由上圖可以看出設計的曼徹斯特碼編碼器基本完成了0→10;1→10的編碼過程。但是可以看出這個過程中出現了一個編碼錯誤。2傳輸系統各點時域波形上圖第一個波形為發(fā)送濾波器輸出端時域波形,產生了規(guī)律的比較適合信道傳輸的波形,比較光滑。中間的波形為信道輸出端的時域波形,可見其頻率成分比較復雜。最下端的波形為接收濾波器輸出時域波形。可以見的,噪聲被基本濾除,接收濾波器輸出波形比較平滑。3接收端與發(fā)送端時域波形對比通過接收端與發(fā)送端時域波形對比,可以看出設計的抽樣判決器的抽樣判決門限比較合理,可以順利的完成對基帶信號的抽樣判決,與理論分析相一致。4編碼前與解碼后時域波形對比、誤碼率統計及原因分析 由上圖的時域波形對比圖以及誤碼率統計“Display”模塊可知,通過simulink建立起來的數字基帶傳輸系統具有較高的可靠性與較強的抗干擾性,系統誤碼率為%。分析原因可能有以下幾個方面:①由于碼元速率較高導致編碼過程可能出現錯誤。例如“5.1信源處編碼前與編碼后時域波形對比”的時域波形可以清晰的看到有一個錯誤編碼的存在。②誤碼有可能是由于噪聲造成的。由于噪聲的存在,可能會使原有基帶信號的正負電平出現逆轉,由于抽樣判決門限為0,造成判決出錯出現誤碼。③出現誤碼有可能是碼間干擾的原因。雖然理論分析可以完全消除碼間干擾,但是由于平方根升余弦濾波器等部件不可能是完全理想的,所以在仿真及實際工程中碼間干擾是不會完全消除的。④由于采用相乘器等模塊構造解碼器,其解碼過程也有可能會出錯。5接收信號眼圖及分析(1)從上圖中可以看出,眼圖的線跡比較細,比較清晰,并且“眼睛”很大,說明誤碼率比較低,碼間串擾與噪聲對系統傳輸可靠性影響不大。(2),“眼睛”最大即抽樣最佳時刻。(3)因為眼圖眼邊的斜率比較大,所以看出定時誤差靈敏度比較敏感。(4)抽樣時刻,上下兩個陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限,若噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯判。6發(fā)送與接收信號的功率譜估計 發(fā)送信號的功率譜估計千萬不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印?!敖Y論”以前的所有正文內容都要編寫在此行之前。總 結建立數字基帶傳輸系統的Simulink仿真在理論上很容易實現,而且還有相應的習題提供參考,基本思路就是最先建立曼徹斯特碼編碼器,其次是設計發(fā)送端的平方根升余弦濾波器,接收端濾波器與之匹配,使用高斯白噪聲信道,然后建立抽樣判決器以0作為判決門限,最后搭建曼徹斯特碼的解碼器。完成對數字基帶傳輸系統的建模。但在實際操作過程卻遇到以下一些問題:①編碼器最開始考慮使用異或法編碼的方法,但在后續(xù)模塊的搭建過程中出現不同的錯誤且難以改正。最后借鑒課本習題,使用由“Bernoulli Binary Generator”模塊和 “Pulse Generator”模塊經“Relay”模塊判決后再經過一個相乘器“Product”完成曼徹斯特編碼。②在最開始建模過程中要用到的模塊及其參數設置不了解,解決辦法只有仔細研究課本習題模型中用到的模塊還有參數設置的方法,邊建模邊查英語詞典邊修改參數。③最初設計的系統由于受到課本例題的影響,沒有考慮到解碼的問題,導致糾結于高誤碼率的問題很長時間卻依然無法解決。后來考慮到對曼徹斯特碼得解碼方法就使用異或法的解碼器,由于與編碼器不匹配,結果該解碼器無效不能完成解碼。最終采用了設計中使用的與編碼器相匹配的曼徹斯特碼解碼器。不要自己寫,要利用word來自動生成。詳情請看最后一頁致 謝本次課程設計我付出了很多,時間雖然短暫,但都有我辛勤的汗水,我從中學到了很多東西。感謝學校為我們提供這次課程設計的機會,使我們的動手能力得到了很大程度的提高。很感謝一直以來耐心指導我的同學,也非常感謝我們班的同學對我的幫助。感謝老師不厭其煩的指導,是老師耐心的教導才換回了我們這次課程設計的成功。老師的精心指導和嚴謹求實的態(tài)度,深深地鼓勵著我。感謝老師對我們的教誨,老師一絲不茍的教學態(tài)度,將成為我生命中最寶貴的財富之一。在系統仿真的調試過程中,我班同學給予了我很大的幫助。感謝我們宿舍的同學,感謝她們對我的幫助和支持;感謝其他同學對我提出的問題進行詳細的解答。有了大家的幫助我才做出此次的裝配實習。在此向我的導師以及在實習過程中給予我很大幫助的老師、同學們致以最誠摯的謝意。參考文獻[1] 張志涌, 劉瑞楨, 楊祖櫻. 掌握和精通MATLAB. 北京: 航空航天大學出版社, 1997. 236~265[2] 樊昌信, 詹道庸, 徐炳祥, 吳成柯. 通信原理. 北京: 國防工業(yè)出版, 1995. 90~116[3] 馬宏杰. 數據通信. 北京: 中國鐵道出版社, 1995. 37~40[4] 丁玉美, 高西全, 彭學愚. 數字信號處理. 西安: 西安電子科技大學出版社, 1994. 265~268[5] 郭梯云, 劉增基, 王新海, 詹道庸, 楊洽. 數據傳輸. 北京: 人民郵電出版社, 1998. 123~164[6] 施陽, 嚴衛(wèi)生, 李俊, 鄭會永. MATLAB 語言精要及動態(tài)仿真工具SIM ULINK. 西安: 西北工業(yè)大學出版社, 1998. 67~81
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