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數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真與分析報告(參考版)

2024-08-15 00:20本頁面
  

【正文】 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(shù)據(jù)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(shù)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(shù)據(jù)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。有了大家的幫助我才做出此次的裝配實習。在系統(tǒng)仿真的調(diào)試過程中,我班同學給予了我很大的幫助。老師的精心指導和嚴謹求實的態(tài)度,深深地鼓勵著我。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。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。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。③最初設計的系統(tǒng)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(jié)于高誤碼率的問題很長時間卻依然無法解決。最后借鑒課本習題,使用由“Bernoulli Binary Generator”模塊和 “Pulse Generator”模塊經(jīng)“Relay”模塊判決后再經(jīng)過一個相乘器“Product”完成曼徹斯特編碼。完成對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的建模?!敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。(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。(2),“眼睛”最大即抽樣最佳時刻。④由于采用相乘器等模塊構(gòu)造解碼器,其解碼過程也有可能會出錯。③出現(xiàn)誤碼有可能是碼間干擾的原因。②誤碼有可能是由于噪聲造成的。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(xiàn)錯誤。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。最下端的波形為接收濾波器輸出時域波形。2傳輸系統(tǒng)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(chǎn)生了規(guī)律的比較適合信道傳輸?shù)牟ㄐ?,比較光滑。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(tǒng)總的模型圖 基帶傳輸系統(tǒng)總的模型示意圖 仿真結(jié)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(tǒng)各點的仿真結(jié)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。“Relay”判決模塊,其判決門限為0,大于0輸出1,小于0的輸出0。所以“AWGN Channel”的參數(shù)設置為“Input signal power”為1;信噪比“SNR”為10dB。接收濾波器與發(fā)送濾波器設置相同,即二者相匹配?!癉enominator”為[1]。fir/sqrt39。fir/sqrt39。“Product”所有參數(shù)均為為默認值??紤]到設計要求,“Bernoulli Binary Generator”參數(shù)設置為“Sample time”為“1/500”,其余參數(shù)為默認值;“Pulse Generator” 參數(shù)設置為“Sample time”為“1e3”,“Period”為“2”“Pulse Width”為“1”,其余參數(shù)為默認值。即采用由“Pulse Generator”脈沖模塊“Relay”判決模塊“Product”相乘器模塊“Triggered Subsystem”保持模塊構(gòu)成的抽樣判決器。④ 抽樣判決器的選擇:抽樣判決器是在傳輸特性不理想及噪聲背景下,在規(guī)定時刻(由位定時脈沖控制)對接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決,以恢復或再生基帶信號。以得到最佳的通信性能(即誤碼率最?。?信道的選擇:信道是允許基帶信號通過的媒質(zhì),通常為有線信道,信道的傳輸特性通常不滿足無失真?zhèn)鬏敆l件,且含有加性噪聲。在simulink的環(huán)境下產(chǎn)生該信號需將“Bernoulli Binary Generator”模塊和 “Pulse Generator”模塊各自產(chǎn)生的信號經(jīng)過一個“Relay”模塊判決后再經(jīng)過一個相乘器“Product”模塊。雙極性波形可用正負電平的脈沖分別表示二進制碼“1”和“0”,故當“1”和“O”等概率出現(xiàn)時無直流分量,有利于在信道中傳輸,且在接收端恢復信號的判決電平為零,抗干擾能力較強。在誤碼率計算中,接收到的信號,由于經(jīng)過擴頻解擴、調(diào)制解調(diào)、相關統(tǒng)計等處理,會存在一個延遲,在誤碼儀模塊的對話框中要設置一個合適的延遲。在計數(shù)模型中,用與信源和偽隨機碼同頻的脈沖模塊分別實現(xiàn)碼元同步和切普同步,利用加法器的累加功能,實現(xiàn)每個碼元的相關峰值統(tǒng)計。誤碼計算:誤碼計算由誤碼儀實現(xiàn),誤碼儀在通信系統(tǒng)中的主要任務是評估傳輸系統(tǒng)的誤碼率,它具有兩個輸入端口:第一個端口(Tx)接收發(fā)送方的輸入信號,第二個端口(Rx)接收接收方的輸入信號。信道:傳輸信道為加性高斯白噪聲信道。調(diào)制與解調(diào):使用二相相移鍵控PSK 方式進行調(diào)制、解調(diào)。擴頻與解擴:PN 序列生成器模塊(PN Sequence Generator)作為偽隨機碼產(chǎn)生器,擴頻過程通過信息碼與PN 碼進行雙極性變換后相乘加以實現(xiàn)。圖2 為基于MATLAB/Simulink 的擴頻通信系統(tǒng)仿真模型。Simulink 的主要特點在于使用戶可以通過簡單的鼠標操作和拷貝等命令建立起直觀的系統(tǒng)框圖模型,用戶可以很隨意地改變模型中的參數(shù),并可以馬上看到改變參數(shù)后的結(jié)果,從而達到方便、快捷地建模和仿真的目的。Simulink 是MATLAB 中的一種可視化仿真工具,是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個集成環(huán)境,廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。在接收端,接收到的擴頻信號經(jīng)高放和混頻后,用與發(fā)射端同步的偽隨機序列對擴頻調(diào)制信號進行相關解擴,將信號的頻帶恢復為信息序列的頻帶,然后進行解調(diào),恢復出所傳輸?shù)男畔?。實現(xiàn)方法擴頻通信與一般的通信系統(tǒng)相比,主要是在發(fā)射端增加了擴頻調(diào)制,而在接收端增加了擴頻解調(diào)的過程,擴頻通信按其工作方式不同主要分為直接序列擴頻系統(tǒng)、跳頻擴頻系統(tǒng)、跳時擴頻系統(tǒng)、線性調(diào)頻系統(tǒng)和混合調(diào)頻系統(tǒng)。該公式說明了兩個最重要的概念:一個是在一定的信道容量的條件下,可以用減少發(fā)送信號功率、增加信道帶寬的辦法達到提高信道容量的要求;一個是可以采用減少帶寬而增加信號功率的辦法來達到?!?平面與立體繪圖  graf2d :XY平面繪圖(火柴棒)  graf2d2 :XYZ立體繪圖(切片)  hndlgraf :平面顯示線型處理窗口及命令演示  hndlaxis :平面顯示處理窗口及命令演示  graf3d :立體顯示處理窗口及命令演示  ◆ 復雜函數(shù)的三維繪圖  cplxdemo :復雜的XYZ立體圖形  ◆ 等高線繪制  quivdemo :等高線箭頭顯示  ◆ 動畫  lorenz :Lorenz吸引子動畫顯示  ◆電影  vibes :L形薄膜振動  ◆Fourier變換  sshow sunspots :太陽黑點數(shù)據(jù)的傅里葉分析  fftde
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