数字基带传输系统仿真与设计方案

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基于matlab的数字基带传输系统仿真实验设计

基于matlab的数字基带传输系统仿真实验设计

基于matlab的数字基带传输系统仿真实验设

数字基带传输系统仿真实验设计
一、实验目的
1.了解数字基带传输系统的基本结构和原理;
2.通过Matlab仿真来研究数字基带传输系统的性能特点;
3.实际操作,掌握Matlab对数字信号处理的基本方法。

二、实验内容
1.设计数字基带传输系统的仿真模型,包括信源、调制器、信道、解调器、接收端等模块;
2.模拟实现数字信号的采样、量化、编码等过程;
3.采用常用的调制方式,如BPSK、QPSK、16QAM等,进行调制处理,并观察不同调制方式下的信噪比和误码率的关系;
4.在传输过程中引入噪声,观察噪声对信号传输质量的影响;
5.实现误码率的计算和信噪比的测量;
6.结合实际情况,设计合适的信号处理算法,提高数字基带传输系统的性能。

三、实验步骤
1.根据实验要求,设计数字基带传输系统的仿真模型,包括信源、调制器、信道、解调器、接收端等模块;
2.实现数字信号的采样、量化、编码等处理过程;
3.采用常用的调制方式(如BPSK、QPSK、16QAM等),进行信号调制处理;
4.在传输过程中引入噪声,并观察噪声对信号传输质量的影响;
5.实现误码率的计算和信噪比的测量;
6.根据实验结果,设计合适的信号处理算法,提高数字基带传输系统的性能。

四、实验结果
1.实验结果应包括调制方式、误码率、信噪比等参数;
2.根据实验结果,评估数字基带传输系统的性能,提出改善方法。

五、实验总结
1.总结数字基带传输系统的基本结构和原理;
2.分析数字基带传输系统的性能特点,包括误码率、信噪比等;
3.掌握Matlab对数字信号处理的基本方法。

毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。

这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。

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所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。

图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。

原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。

但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。

此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。

(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。

显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。

基于MATLAB的数字基带通信系统仿真

基于MATLAB的数字基带通信系统仿真

北京邮电大学世纪学院毕业设计(论文)题目基于Matlab的数字基带通信系统仿真学号学生姓名专业名称通信与信息工程所在系(院) 通信与信息工程系指导教师年月日北京邮电大学世纪学院毕业设计(论文)任务书备注1、由指导教师撰写,可根据长度加页,一式三份,教务处、系(院)各留存一份,发给学生一份,任务完成后附在论文内;2、凡审核不通过的任务书,请重新申报。

题目数字基带传输系统的仿真摘要本论文主要研究了数字信号的基带传输的基本概念及数字信号基带传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字基带传输系统。

本文首先介绍了MATLAB仿真软件。

然后介绍了本课题的理论依据,包括数字通信,数字基带传输系统的组成及数字基带信号的传输过程。

接着介绍了数字基带传输系统的特性包括数字PAM信号功率普密度及常用线路码型,并通过比较最终选择双极性不归零码。

之后介绍了数字基带信号的最佳接收的条件以及如何通过示波器观察基带信号的波形。

最后按照仿真过程基本步骤用MATLAB的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程,对系统进行了分析。

关键词数字基带传输系统 MATLAB 计算机仿真Title Digital Base Band Transmission System SimulationAbstractThis paper mainly studies the baseband transmission of digital signal and the basic concept of baseband transmission of digital signal in the transmission process and how to use MATLAB software to design and Simulation of digital baseband transmission system. This paper first introduces MATLAB simulation software. Then introduces the theoretical basis, including digital communication, digital baseband transmission system and digital baseband signal transmission process. Then it introduces the characteristics of digital baseband transmission system includes the digital PAM signal power spectrum density and commonly used line code, and through the comparison of the final choice of bipolar nrz. After introducing the digital baseband signal received by the best conditions and how the baseband signal waveform oscilloscope observation. Finally, in accordance with the basic steps of simulation process using MATLAB simulation tool to achieve the digital baseband transmission system simulation process, has carried on the system analysis.Keywords Digital Base Band Transmission System Computer simulation1.序论 (1)1.1 数字基带传输系统概述 (1)2. MATLAB基本知识 (4)2.1 MATLAB简介 (4)2.2 MATLAB特点 (4)2.3 MATLAB优势 (5)2.4 MATLAB常用函数 (7)2.5 MATLAB常用工具箱 (8)3.数字基带传输系统的简介 (10)3.1 研究意义 (10)3.2数字基带传输系统 (10)3.2.1 基带传输系统简介 (10)3.2.2 基带传输系统结构图 (11)3.2.3 基带传输过程 (11)4.综合研究基带传输系统的特性 (13)4.1数字PAM信号 (13)4.2数字PAM信号功率谱密度 (14)4.2.1单极性不归零码(NRZ) (14)4.2.2 双极性不归零码 (15)4.2.3 单极性归零码(RZ) (15)4.2.4双极性归零码 (16)4.2.5差分码(相对码) (17)4.3常用线路码型 (18)4.3.1 AMI码 (19)4.3.2 HDB3码 (19)4.3.3 CMI码 (20)4.3.4 数字双向码 (20)4.4数字基带信号的最佳接收 (20)4.5带限系统下的基带信号 (21)4.5.1 抽样点无码间干扰的基带成型 (21)4.5.2 升余弦滚降系统 (21)4.5.3 最佳基带系统 (21)4.5.4 基带信号眼图 (22)4.6 部分响应系统 (24)5.基带传输系统的设计及仿真 (25)5.1随机信号的产生 (26)5.1.1 高斯噪声的产生 (26)5.1.2 随机码序列的产生 (26)5.1.3 产生数字基带信号的一般方法 (26)5.1.4 NRZ及RZ信号的产生 (27)5.1.5 眼图 (28)5.2 误码率 (28)5.2.1取样判决 (28)5.2.2 误码率测量 (28)5.4 实验结果 (29)6.通信系统发展前景 (31)6.1 3G技术 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。

SystemVue仿真法估算二进制基带传输系统误码率 实验报告 跳频(FH)扩频通信系统仿真实验报告

SystemVue仿真法估算二进制基带传输系统误码率 实验报告 跳频(FH)扩频通信系统仿真实验报告

实验名称仿真法估算二进制基带传输系统误码率实验环境SystemVue仿真平台实验目的1、完成典型通信系统的仿真,并对结果进行分析。

2、锻炼运用知识,独立分析问题、解决问题的综合能力。

3、充分理解无马间干扰传输条件等基本概念。

设计要求1、首先,设计的系统必须是基带传输系统。

2、基带传输系统的码元要有单极性码和双极性码。

3、循环的次数要控制在5次左右。

设计方案一、实验设计方案及设计中注意的问题:1、基带传输系统码型的选择:PN码,1是单极性码,0是双极性码。

、2、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半,双极性码的判决门限是0。

3、噪声源是加性高斯噪声。

4、仿真的过程一般分如下几步:(1)信源(单极性和双极性)——加性高斯噪——低通虑波器(滤出带外噪声)——采样——判决—比较得出(2)信源——采样——延时—误码率二、仿真图结构如下:说明:1、PN码,OFFSET设制为1的时候是单极性的,0时候是双极性的。

2、两个采样的频率都要是一样的值。

3、循环次数要尽可能的多(最好在5次左右)。

4、信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

华北电力大学实验报告三、实验步骤如下:1、按要求建立基带传输系统的原图如上图所示:2、设置相应的参数:信号源的频率是(50HZ,幅度1V)、采样器频率是(50HZ)、数字延迟器(延迟=1)、高斯白噪声(功率密度=0.007W/HZ)、采样频率20000HZ、循环次数是5个、低通滤波器的截止频率是225HZ、运行时间是3秒、误码率和抽样判决器的电平:单极性码是峰值的一半(0.5V)双极性码的判决门限是(0V)。

数字基带传输系统仿真实验

数字基带传输系统仿真实验

数字基带传输系统仿真实验一、系统框图一个数字通信系统的模型可由下图表示:信源信道数字信源编码器调制器编码器数字信源噪声信道信道数字信源信宿译码器解调器译码器数字信宿编码信道数字通信系统模型从消息传输角度看,该系统包括两个重要的变换,即消息与数字基带信号之间的变换;数字基带信号与信道传输信号之间的变换。

在数字通信中,有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。

称为基带传输系统。

与之对应,把包括了载波调制和解调过程的传输系统称为频带传输系统。

无论是基带传输还是频带传输,基带信号处理是必须的组成部分。

因此掌握数字基带传输的基本理论十分重要,它在数字通信系统中具有普遍意义。

二、编程原理1. 带限信道的基带系统模型(连续域分析)X(t) y(t){}a, 输入符号序列―― lL,1dtatlT()(),,,T, 发送信号―― ――比特周期,二进制,lbbl,0码元周期,jft2,, 发送滤波器―― G(),或Gf()或gtGfedf()(), TT,TT,,, 发送滤波器输出――L,1xtdtgtatlTgt()()*()()*(),,,,,TlbTl,0 L,1=()agtlT,,lTsl,0, 信道输出信号或接收滤波器输入信号(信道特性为1) ytxtnt()()(),,,jft2,G(),Gf()gtGfedf()(),, 接收滤波器―― 或或 RR,RR,,, 接收滤波器的输出信号rtytgtdtgtgtntgt()()*()()*()*()()*(),,,RTRR,1L ()(),,,agtlTnt,lbR,0l,jft2,gtGfCfGfedf()()()(), 其中 ,TR,,(画出眼图)lTlL,,, 01, 如果位同步理想,则抽样时刻为 brlTlL() 01,,,, 抽样点数值为 (画出星座图) b,{}a, 判决为 l2. 升余弦滚降滤波器(1),,,Tf,||,s,T2s,,TT1(1)(1),,,,,,,,,ss Hfff()1cos(||),||,,,,,,,,TTT2222,,,ss,,(1),,f0,||,,T2s,1式中,称为滚降系数,取值为, 是常数。

通信原理实验数字基带传输仿真实验

通信原理实验数字基带传输仿真实验

通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验,具体实验内容是数字基带传输仿真实验。

这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法,并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。

实验步骤:第一步:实现数字基带信号的产生。

我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。

具体而言,我们可以选择产生脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等各种调制方式。

第二步:实现数字基带信号的传输。

我们可以通过MATLAB编写代码,将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。

具体而言,我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等,通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。

第三步:实现数字基带信号的调制。

我们采用调制器进行数字信号的调制。

常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。

此处我们选择了二进制相移键控(BPSK)调制来进行数字基带信号的调制。

第四步:实现数字基带信号的解调。

我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。

常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。

此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。

第五步:实现数字基带信号的重构。

我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。

此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号,并绘制出波形图进行对比分析。

实验结果:通过对仿真实验的分析,我们得出了一些结论。

首先,不同的数字基带信号相对应不同的调制方式,比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。

其次,数字基带信号的传输受到了多种因素的影响,包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。

第三,数字基带信号的解调方式有很多种,我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。

最后,数字基带信号的重构是一个非常重要的环节,它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。

基于Systemview的数字频带传输系统的仿真

基于Systemview的数字频带传输系统的仿真

课程设计目的:1、熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图2、深入了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK的调制解调原理课程设计器材:PC机,Systemview软件课程设计原理:数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。

为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。

在这个过程中就要用到数字调制。

在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。

键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。

Systemview的基本介绍:SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计与仿真打动态系统分析平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。

进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。

如下图所示。

系统视窗左侧竖排为图符库选择区。

图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。

创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。

这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉与语言编程问题,使用十分方便。

数字基带传输系统的MATLAB仿真实现

数字基带传输系统的MATLAB仿真实现

通信工程专业综合设计报告(仿真部分)内容:数字基带传输系统的MATLAB仿真实现2PSK的调制、信道模拟、判决及解调班级:通信08-1学号:姓名:指导教师:仿真成绩:同组人姓名:内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称:现代通信网络课程设计学院:信息工程学院班级:通信08-1班学生姓名:贾美玲学号: 200810204020 _ 指导教师:黎玉玲一、题目数字基带/频带通信系统设计二、目的与意义‘“数字基带/频带通信系统设计”是针对通信专业学生的实践教学环节,通过设计,要求学生利用所学专业知识和软件、硬件工具,掌握通信系统的分析、设计、仿真及调试技巧,深入理解通信系统的基本组成,扩张专业背景知识,培养工程技能和实际操作能力。

三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等)1.系统软件仿真:通过MATLAB编程对典型通信系统(如数字基带传输系统和数字频带传输系统)的各组成部分进行建模和仿真分析,实现通信系统仿真。

2.系统硬件设计:基于通信原理实验平台,按照系统设计方案,搭建硬件调试电路,实现通信系统的硬件设计与调试。

3.分析结果,完成报告:分析比较软件仿真结果与硬件调试结果,完成设计报告。

四、工作内容、进度安排1.查阅资料:搜集通信系统相关资料,熟悉通信系统相关内容(1天)2.方案选择与设计:根据要求选择通信系统设计方案,定义各模块仿真函数,确定所使用的硬件电路板,写出硬件设计思想与步骤。

(1天)3.子模块实现:利用MATLAB仿真语言编写模块函数,仿真实现各模块功能,搭建硬件电路调试。

(5天)4.系统实现:将各子模块连接,调试主程序实现系统功能,完成硬件调试。

(2天)5.考试与设计报告撰写:完成课程设计考试,整理设计资料及内容,撰写设计报告。

(1天)五、主要参考文献1、《基于MATLAB的通信系统仿真》,赵静等,北京航空航天大学出版社。

3、《通信原理》,樊昌信等,国防工业出版社。

审核意见系(教研室)主任(签字)指导教师下达时间年月日指导教师签字:_______________一、设计内容:数字频带传输系统的MATLAB仿真实现[1]个人部分:2PSK的调制、信道模拟、抽样判决及解调1、2PSK的调制基本任务:原始PCM脉冲编码信号的2PSK调制1)、主要步骤和要求:对原始的PCM脉冲编码信号进行2PSK调制。

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一、课程题目数字基带传输系统:欲传送的01比特流+码型变换(HDB3码)+基带成型网络(采用升余弦滚降系统)+信道+码型反变换+01比特流。

二、设计要求1.完成一个题目。

2.对通信系统有整体的较深入的理解。

3.提出仿真方案。

4.完成仿真软件的编制。

5.仿真软件的演示。

6.提交详细的设计报告。

三、设计目的1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识,使学生建立通信系统的整体概念。

2.培养学生系统设计与系统开发的思想。

3.培养学生利用软件进行通信仿真的能力。

4.培养学生独立动手完成课题设计项目的能力。

5.培养学生查找相关资料的能力。

四、实验条件计算机、Matlab软件、相关资料。

五﹑系统设计方案数字基带传输系统:(1)概念:未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。

(2)数字基带传输的研究的意义:第一:在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用这种传输方式。

第二:数字基带传输方式迅速发展,用于低速或高速数据传输。

第三:基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题。

第四:任一个线性调制的带通传输系统,可以等效为一个基带传输系统。

(3)对传输码型的要求:①不含直流分量且低频分量尽量少。

②应含有丰富的定时信息,以便于从接受码流中提取定时信号。

③功率谱的主瓣宽度窄,以节省传输频带。

④不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化。

⑤具有内在的检错能力,即码型应具有一定的规律性,以便宏观监测。

⑥编译码简单,已降低通信延时和成本。

(4)基带传输常用码型:AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。

(5)其中本次设计采用的HDB3码。

a.HDB3码编码规则:①1——交替变换为+1,-1②0——连0小于等于3则用0电平表示,大于3则用特定码组替换B 0 0 V 或 0 0 0 V③任意两个V之间B的个数为奇数。

b.示例:c.HDB3码的特点:①有检错能力。

②解决了连“0”时位定时信息提取困难。

③无直流分量。

④B码和V码各自保持极性交替变化,以确保无直流分量。

⑤可能存在误码扩散的问题。

(6)数字基带信号传输码系统组成:①信道形成器:其功能产生适合于信道传输的基带信号波形。

②信道:是允许基带信号通过的媒介,通常为有线信道,如双绞线、同轴电缆等,其传输特性一般不满足无失真传输条件。

③接受滤波器:用来接收信号,尽可能滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。

④抽样判决器:则在传输特性不理想及噪声背景下,在规定时刻对接受器的输出波形进行抽样判决,以恢复基带信号。

⑤同步提取:用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接受信号中提取,位定时的准确与否将直接影响判决效果。

⑥基带传输总特性:H(w)= GT(w)C(w)GR(w)若假设信道传输函数C(w)=1,于是基带系统的传输特性变为H(w)= GT(w)GR(w)。

(7)无码间串扰的传输特性的设计:①理想低通特性H(t)=Sa[π/Ts]←→H(W)=TsRet(W/WS)Sa(πt/T)信号带宽最小的波形理想低通信号的主要缺点a.工程上难以实现;b.尾部衰减慢(冲激响应h(t)波形收敛速度较慢,拖尾以1/t速率衰减,当存在定时误差时会带来比较大的干扰)②升余弦滚降特性:H(t)=Sa(πt/Ts)cos(aπt/Ts)/[(1-4aatt)/Ts]H(w)=Ts ;∣w∣< π/Ts(1-a)H(w)=0 ;∣w∣> π/Ts(1-a)升余弦滚降信号的波形与频谱:传输宽带:B=(1+a)/2rs频带利用率:g=rs/B=2/(1+a)全升余弦系统:a=1六、详细设计与编码1. 设计方案实验流程:2.设计思路:(1)信源:生成欲传送的01比特流,将个数N作为函数的输入;使用函数rand(1,N),使得大于某个特定值的数值为1,反之,小于则为0。

<注>:因本实验采用HDB3码作为基带传输码型,所以使用0.75作为0和1的分界线,这样可以生成低密度的01比特流,使得在程序运行的时候,只通过连续的少量bit 就可以HDB3的编码与译码的正确性。

(2)码型编码:将生成的01比特流作为码型转换函数的输入,函数输出为码型转换后的HDB3。

流程图如下:(3)升余弦滚降系统:将HDB3码作为滤波器的输入,函数输出系统输出信号;利用滤波器设计器FDATool设计Nyquist滤波器,其中参数设定:比特传输速率Rb=16b/s每bit 抽样点数N=16,滚降因子Rolloff=0.5,其中抽样速率fs=256Hz, Nyquist带宽Band=8Hz;(4)抽样判决:将系统输出信号作为判决器函数的输入,进行抽样判决。

选择每bit的中心抽样进行抽样,当信号抽样值>某个特定值,则信号恢复时函数为1,若信号抽样值是某一特定值,则信号恢复时信号值设定为-1,其余恢复为0。

一般判定值不设定为0,因为若有噪声等对信号进行干扰,导致系统输出信号不是理想的。

(5)码型译码:将抽样判决后的信号作为函数的输入,进行码型反变换,函数输出为恢复了的欲传送的01比特流。

编写程序时,首先进行设定标记Last_V、Last_B(初始设定默认为-1,与码型编码相对应),设定输入信号为signal,码型译码后的信号ssignal,其中N为每bit抽样点数。

3.其函数程序流程图如下:4.MATLAB具有以下几个特点:(1)友好的工作平台和编程环境(2)简单易用的程序语言(3)强大的科学计算机数据处理能力(4)出色的图形处理功能(5)应用广泛的模块集合工具箱(6)实用的程序接口和发布平台(7)应用软件开发(包括用户界面)编码与测试(写出源代码,分析核心代码的功能)A,源代码(1)主函数:clear all;N=100;%生成的bit个数n=16; %每个bit的抽样点数signal=signalsource(N);hdb3_signal=hdb3(signal,n);filtersignal=filter_Nyquist(hdb3_signal);samplesignal=sampling(filtersignal,n);ssignal=reverse_hdb3(samplesignal,n);draw(N,n,signal,hdb3_signal,filtersignal,samplesignal,ssignal); (2)信源:function signal=signalsource(N)signal=rand(1,N)>0.75;(3)码型编码—HDB3码①function hdb3NRZ_signal=hdb3NRZ(signal)last_V=-1;last_B=-1;hdb3NRZ_signal=zeros(size(signal));count=0;for i=1:length(signal)if signal(i)==1hdb3NRZ_signal(i)=-last_B;last_B=hdb3NRZ_signal(i);count=0;elsecount=count+1;if count==4count=0;hdb3half_signal(i)=-last_V;last_V=hdb3NRZ_signal(i);if hdb3NRZ_signal(i)*last_B==-1end②function hdb3_signal=hdb3(signal,n)%hdb3_signal=hdb3RZ(signal,n)%函数输出hdb3_signal为码型转换后的传输码型HDB3码a=hdb3NRZ(signal);a0=zeros(1,n/2);hdb3_signal=[];for j=1:length(signal);a1=[];for jj=1:n/2a1=[a1,a(j)];endhdb3_signal=[hdb3_signal,a1,a0];end(4)基带成型网络——升余弦滚降系统function filtersignal=filter_Nyquist(signal)%函数输入signal为传输码型的HDB3码filtersignal=filter(mynum,den,signal);(5)抽样判决——恢复为HDB3码function samplesignal=sampling(signal,n)%函数输出samplesignal为抽样判决后恢复的信息%函数输入n为每个bit的抽样点数samplesignal=[];for i=n/2:n:length(signal)if signal(i)>0.5for j=1:nsamplesignal=[samplesignal,1];endelseif signal(i)<-0.5for j=1:nsamplesignal=[samplesignal,-1];endelsefor j=1:nsamplesignal=[samplesignal,0];end(6)码型译码——恢复为欲传输的01比特流function signal=reverse_hdb3(hdb3_signal,n)%函数输入hdb3_signal为经过抽样之后形成的双极性的不归零的HDB3码signal=[];last_B=-1;last_V=-1;j=0;for i=n/2:n:length(hdb3_signal)j=j+1;if hdb3_signal(i)==1|hdb3_signal(i)==-1signal(j)=1;if last_B*hdb3_signal(i)==1signal(j)=0;if last_V*hdb3_signal(i)==-1signal(j-3)=0;endlast_B=hdb3_signal(i);elsesignal(j)=0;endend(7)编码与调试过程:(编程过程中遇到的问题、如何解决)首先编写码型编码的代码的时候依照理解的HDB3码的编码规则进行编写代码,完成了双极性的HDB3码,利用bit抽样的时候将每bit中后1/2的抽样点设定为0,才成功调试了正确的双极性的,归零的HDB3码。

5. 运行结果及分析a.码型编码后的HDB 3码b.升余弦滚降系统输出的信号c.进行抽样判决之后,恢复的不归零的HDB3码d. 码型译码的输出,恢复为欲传送的01bit流e. 基带后存数系统合成图:f.运行完程序之后的workspace(N为欲传送的比特个数,signal为生成的欲传送的01比特流,n为每bit 的抽样点数,hdb3_signal为码型编码之后的HDB3码,filtersigna l为经过基带成型网络(升余弦滚降系统)之后的信号,samplesignal为进行抽样判决之后的信号, sinalsg为码型译码恢复为欲传送的01bit流)七﹑设计心得:做MATLAB综合设计性实验的时候比较吃力,觉得使用MATLAB编写程序好难。

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