通信系统建模与仿真课程设计--基于simulink的基带传输系统的仿真

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1、通信系统建模与仿真课程设计2011级通信工程专业********班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名***学号*******指导教师胡娟2014年月日151.任务书试建立一个基带传输模型，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps。（1）设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。（2）要求观察接收信号眼图，说明眼图意义与影响因素，改变影响眼图的参数，观察是否有变化。（3）设计定时提取系统，说明定时提取的原理，观察定时提取脉冲的波形，说明

2、其正确性。2.基带系统的理论分析根据Simulink提供的仿真模块，数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型：根据3.3（a）所示方框图产生2-ASK信号，并用图3.4（b15）所示的相干解调法来解调整个的仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制与解调仿真电路图如图3-1所示：将信号源的码数率设为1B/S,即频率为1Hz。在调制解调系统中，载波信号的频率一般要大于信号源

3、的频率。信号源频率为1Hz，所以将载波频率设置为6Hz，由于在载波参数设置里，频率的单位是rad/sec，所以即为12*pi。低通滤波器的频带边缘频率与信号源的频率相同，前面设置信号源频率为1Hz，所以对话框中“Passbandedgefrequency(rads/sec)：”应填“2*pi”。对于2ASK系统，判决器的最佳判决门限为a/2(当P(1)=P(0)时)，它与接受机输入信号的幅度有关。当接收机输入的信号幅度发生变化，最佳判决门限也将随之改变。量化器抽样频率等于信号源频率。前面已经设置信号源频率为1Hz，即抽样频率为1Hz，所以对话框中“Sampletime(-1forinher

4、ited):”应填“1”。设置好参数之后，进行仿真，由示波器的输出波形可知，信号的调制解调成功，但存在115比特的时延（用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率）。因而，误码器的可接纳时延为1比特。其参数设置如图3-7所经过误码器的1比特时延后，其误码率为0，结果正确。输入信号经过ASK调制解调系统后，输出的各个波形(从上到下分别是输入信号、载波信号、已调信号、经过乘法器的解调信号、经过低通滤波器的解调信号，输出信号)第一路为信号源模块波形图，第二路为ASK调制后波形图，第三路为调制信号与载波相乘后波形图，第四路为经过低通滤波器后波形图，第五路为ASK解调波形图。由各波形可看出该ASK调制解

5、调系统符合设计要求。如图3-9所示：整个加入高斯白噪声后的ASK仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，送入加性高斯白噪声（AWGN）信道中传输。在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。高斯白噪声的抽样时间设置为0.01。带通滤波器的下频应该等于载波频率与调制信号频率之差，上频应该等于载波频率与调制信号频率之和。前面已设置信号源频率为1Hz，载波频率为6Hz,计算得上、下截止频率分别为7Hz、5Hz，转换成以rads/sec为单位即为1514*pi、10*pi。所以“Lo

6、werpassbandedgefrequency(rads/sec)Upperpassbandedgefrequency(rads/sec)”应填“10*pi、14*pi”。设置好参数之后，进行仿真，由示波器的输出波形可知，信号的调制解调成功，但存在0.01秒的时延，即信号时延了2比特（用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率）。因而，误码器的可接纳时延为2比特。经过误码器的2比特时延后，其误码率为03.基带系统设计方案误码率是衡量一个数字通信系统性能的重要指标。在信道高斯白噪声的干扰下，各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比，而误码率表达示的形式则取决于解调方式。ASK调制与

7、解调中计算误码率仿真图如图3-16所示图3-16ASK调制与解调中计算误码率仿真图在绘制信噪比-误码率关系曲线图之前，先将源程序创建M文件，将仿真图及M文件放入MATLAB软件的work文件夹下，并重新设置高斯噪声和误码器模型参数。高斯白噪声的“Variance（vectorormatrix）”应该设置为“var”。误码器“Outputdata”应该设置为“workspace”。15二进制数字频带传输系统,误码率与信号形