数字信号j基带传输系统

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1、摘要数字通信系统有两种主要的通信模式数字频带传输系统和数字基带传输系统有两种主要的通信模式。在传输距离不太远的情况下常使用不经载波调制而直接传输数字基带信号的数字基带传输系统。本次综合训练通过分析数字基带信号传输的特性，运用数值仿真的方法，对数字基带传输系统作了模拟。关键词：Matlab/Simulink；基带系统；曼彻斯特码19目录前言31.1.2数字基带信号51.1.3数字基带信号的码型简介61.2仿真软件的介绍72.1Simulink仿真软件介绍92.1.1Simulink简介92.1.2Simulink功能92.1.3Simulink特点92.2Simulink下数字基带

2、系统的设计102.2.1数字基带系统模型的建立102.2.2信源112.2.3发送滤波器和接收滤波器、信道112.2.4抽样判决器13第三章仿真效果图及结果分析143.1仿真效果图143.1.1曼彻斯特编码前与编码后波形143.1.2发送数据波形与接收数据波形143.1.3经过滤波器、信道的各点时域波形153.2仿真结果分析153.2.1接收眼图波形与分析153.2.2发送信号与接收信号功率谱估计与分析163.2.3误码率统计与分析17总结1819前言数字通信系统是用来传输数字信息的，传输对象通常是二元数字信息，它可能来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字代码，也可能来自

3、数字电话终端的脉冲编码信号。设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号，也可以是调制后的信号形式。由于未经调制的电脉冲信号所占据的频带通常从直流和低频开始，因而称为数字基带信号。从传输的角度看，数字通信系统要有两个基本的变换，一个是把消息变换成数字基带信号，另一个则是将数字基带信号变换成信道信号。但在实际的数字通信中并不一定都要有这两个变换。有时只需要第一种变换后，将数字基带信号直接进行传输，此时不经过调制和解调过程。这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。包括调制与解调过程的传输系统称为频带传输系统。虽然多数

4、情况下必须使用数字调制传输系统，但研究数字基带传输系统也有着特别的重要性。首先，基带传输本身就是一种重要的传输方式；其次，频带传输中同样存在基带传输问题；再者，如果把调制和解调过程作为广义信道的一部分，则任何数字传输均可等效为基带传输系统。可见掌握数字信号的基带传输原理是非常必要的。19第一章数字信号基带传输系统原理1.1数字基带传输系统1.1.1数字基带传输原理数字信号的传输方式按其在传输中对应的信号的不同可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直

5、接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程，才能恢复数字基带信号。我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。数字基带传输系统的模型如图1-1所示，它主要包括信道信号形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器、同步提取电路等部分。信道信号形成器信道接收滤波器抽样判决器判决器同步提取数字带信号图1.1数字基带传输系统数字基带传输系统的输入信号是由终端设备或编码设备产生的二进制脉冲序列，通常是单极性的矩形脉

6、冲信号（NRZ码）。为了使这种信号适合于信道的传输，一般要经过码形变换器，把单极性的二进制脉冲变成双极性脉冲（如AMI码或3HDB码）。发送滤波器对码脉冲进行波形变换，以减小信号在基带传输系统中传输时产生的码间串扰。信号在传输过程中，由于信道特性不理想及加性噪声的影响，会使接收到的信号波形产生失真，为了减小失真对信号的影响，接收信号首先进入接收滤波器滤波，然后再经均衡器对失真信号进行校正，最后由取样判决器恢复数字基带脉冲序列。目前，虽然在实际使用的数字通信系统中，基带传输方式不如数字载波传输方式那样应用广泛，但由于数字基带传输系统是数字通信系统中最基本的传输方式，而且从理论上来说

7、，任何一种线性载波传输系统都可以等效为基带传输系统，因此理解数字信号的基带传输过程十分重要。1.2数字基带信号的要求19不同形式的数字基带信号（又称为码型）具有不同的频谱结构，为适应信道的传输特性及接收端再生、恢复数字基带信号的需要，必须合理地设计数字基带信号，即选择合适的信号码型。适合于在有线信道中传输的数字基带信号形式称为线路传输码型。一般来说，选择数字基带信号码型时，应遵循以下基本原则：数字基带信号应不含有直流分量，且低频及高频分量也应尽量的少。在基带传输系统中，往往存在着