北京邮电大学小学期数字基带传输系统实验报告
实验一_数字基带传输实验_实验总结报告
数字基带传输实验总结报告目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验内容 (4)（一）因果数字升余弦滚降滤波器设计 (4)1. 窗函数法设计非匹配形式的发送滤波器 (4)2. 频率抽样法设计匹配形式的发送滤波器 (6)（二）设计无码间干扰的二进制数字基带传输系统 (8)1、子函数模块 (8)2、无码间干扰的数字二进制基带传输系统的模拟 (11)四、实验总结： (145)一、实验目的1、提高独立学习的能力；2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；3、学习Matlab 的使用；4、掌握基带数字传输系统的仿真方法；5、熟悉基带传输系统的基本结构；6、掌握带限信道的仿真以及性能分析；7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、实验原理图1 基带系统传输模型1、信源信源就是消息的源，本实验中指数字基带信号，信源序列al 采用一个0、1等概率分布的二进制伪随机序列。
信源序列al 经在一比特周期中抽样A 点，即是序列al 每两点之前插A-1个零点，进行抽样，形成发送信号SigWave ，即是发送滤波器模块的输入信号。
2、发送滤波器匹配形式下的发送滤波器SF ，通过窗函数法对模拟升余弦滚降滤波器的时域单位冲激响应hd 进行时间抽样、截断、加窗、向右移位而得；非匹配形式下的发生滤波器SF ，通过频率抽样法对模拟升余弦滚降滤波器的频率响应Hd 进行频率抽样、离散时间傅里叶反变换、向右移位而得。
发送滤波器输出SFO 是由发送滤波器SF 和发送信号SigWave 卷积而得。
3、传输信道本实验中传输信道采用理想信道，即传输信道频率响应函数为1；传输信道输出信号Co 是由发送滤波器输出信号SFO 和加性高斯白噪声GN 叠加而成:Co=SFO+GN 。
4、噪声信道噪声当做加性高斯白噪声，给定标准差调用函数randn 生成高斯分布随机数GN 。
信源发送滤波器信道噪声接收滤波器抽样判决位定时提取输出5、接收滤波器匹配形式下，接收滤波器与发送滤波器单位冲激响应幅度相同，角度相反，均为平方根升余弦滚降滤波器。
通信原理_数字基带传输实验报告
基带传输系统实验报告一、 实验目的1、 提高独立学习的能力；2、 培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；3、 学习matlab 的使用；4、 掌握基带数字传输系统的仿真方法；5、 熟悉基带传输系统的基本结构；6、 掌握带限信道的仿真以及性能分析；7、 通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、 实验原理在数字通信中，有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。
基带传输系统方框图如下：基带脉冲输入噪声基带传输系统模型如下：信道信号 形成器信道接收滤波器抽样 判决器同步 提取基带脉冲各方框的功能如下：（1）信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形。
因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉冲，其频谱很宽，不利于传输。
发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。
（2）信道：是基带信号传输的媒介，通常为有限信道，如双绞线、同轴电缆等。
信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。
另外信道还会引入噪声n（t），一般认为它是均值为零的高斯白噪声。
（3）接收滤波器：接受信号，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：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。
（5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。
三、实验内容1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序)设滤波器长度为N=31，时域抽样频率错误!未找到引用源。
o为4 /Ts，滚降系数分别取为0.1、0.5、1，（1）如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
数字基带传输系统实验报告
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言：数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分，它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型，来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验，我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型，并通过实验研究以下几个方面：1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构；2. 研究数字信号的传输特性，如传输速率、带宽等；3. 分析误码率与信噪比之间的关系；4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输到接收端，接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中，信号会受到噪声的干扰，从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型，包括发送端、信道和接收端；2. 设计不同的调制方式，如ASK、FSK和PSK，并设置不同的传输速率和带宽；3. 测试不同调制方式下的误码率，并记录实验数据；4. 分析误码率与信噪比之间的关系，探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的数据，并进行了分析。
我们发现，随着信噪比的增加，误码率逐渐减小，传输性能逐渐提高。
同时，不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如，ASK调制方式在低信噪比下误码率较高，而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验，我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构，研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时，我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验，我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中，我们发现了一些问题，如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进，实验中的噪声模型也可以更加精确。
北京邮电大学通信原理硬件实验报告
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：2011211127专业：信息工程姓名：成绩：实验三简单基带传输系统一、实验目的和要求目的：熟悉系统仿真软件systemview，掌握观察系统时域波形，特别是眼图的操作方法。
要求：自己构建一个简单的基带传输系统，进行系统性能的测试。
二、实验原理和内容实验内容：构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性 PN码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s，低通型信道噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v）。
要求：1．观测接收输入和滤波输出的时域波形；2．观测接收滤波器输出的眼图。
实验原理：简单的基带传输系统原理框图如下，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
系统框图三、主要仪器设备计算机、SystemView仿真软件四、实验步骤与操作方法第1步：进入SystemView系统视窗，设置“时间窗”参数:①运行时间：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；②采样频率：Sample Rate：10000Hz。
第2步：调用图符块创建仿真分析系统,各模块参数如下：第3步：单击运行按钮，运算结束后按“分析窗”按钮，进入分析窗后，单击“绘制新图”按钮，分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形；第4步：观察信源 PN码和波形形成输出的功率谱；第5步：观察信道输入和输出信号眼图。
四、实验数据记录和处理1)运行实验软件，创建系统仿真电路如下图：2)搭建好系统后，运行后绘制得到的“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形如下：信道输入判决比较输出通过比较可以看出，PN序列经过这样简单的基带传输系统后信号能够重建，在接收端获得了与发送端相同的信号，只是存在一定得延时，这与信号传输需要时间有关，该系统设计是合理成功的；发送序列经过成形滤波器后变为适合信道传输的波形，其实质是去掉信号中高品分量；信道的模拟为加性高斯白噪声信道，噪声与信号叠加，使输出产生错误，同时可能产生码间干扰；信道输出的信号经过抽样保持，最终判决恢复原信号。
北京邮电大学简单基带传输系统分析实验报告
北京邮电大学实验报告题目：简单基带传输系统分析学号：班级：学院:姓名：一、实验目的1. 结合实践，加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握；2. 掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法；3. 进一步熟悉systemview 软件的使用，掌握主要操作步骤。
二、实验内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN 码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s ，低通型信道中的噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v ）。
要求： 1．观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形； 2．观测接收滤波器输出的眼图； 3．观测接收输入和滤波输出的功率谱；4．比较原基带信号波形和判决恢复的基带信号波形。
三、实验原理简单的基带传输系统原理框图如下图所示，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
四、实验仿真电路图简单基带传输系统组成框图五、实验结果和分析1.信源的PN码输出波形2.经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形3.滤波器输入端信号波形4.抽样判决器输出端恢复的基带信号波形5.对输入端PN码波形和输出端恢复的波形的区别的分析.对比两幅图可以看到,PN码经过实验仿真图所示的基带传输系统之后，经过抽样判决可以很好的恢复出源信号，从实验所得图中几乎找不到出现误码率的码元。
但是恢复波形相对于原波形产生了一定的延时，对此个人理解为系统自身由于非线性器件以及随参信道存在的多径效应都会产生延时。
严重的时候会产生码间串扰。
6. PN码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱图及其分析。
下图为PN码的功率谱图.从PN码的功率谱图可以看到它包含连续谱, 功率分布比较宽,可以知道带宽比较宽,通过高斯滤波器后,功率分布集中在低频部分, 基带信号能量更为集中,限制了带宽,利于在高斯低通型信道中传输.7. 信道输入端信号和信号输出端信号的眼图及其分析。
上图为输入信号的眼图,从上图可以发现输入信号的眼图既清晰又大，显然不存在码间串扰，也可以看出PN码是双极性的。
数字基带传输技术实验报告
实验报告课程名称通信原理实验名称实验一：数字基带传输技术班级学号姓名指导教师实验完成时间： 2014年 10 月 28 日一、熟悉实验平台二、数字基带传输系统实验1. 实验目的1.了解几种常用的数字基带信号。
2.掌握常用的数字基带出书码型的编码规则。
3.掌握CPLD实现码型变换的方法。
2.实验内容1.观察NRZ码,RZ码，AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型的波形。
3.观察HDB3，AMI码的正负极性波形。
4.观察AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路，下载并观察波形。
3.实验仪器各功能模块（实验箱）20M双踪示波器一台频率计（可选）一台连接线若干2.实验原理二进制码元的数字基带传输系统参考使用模块：信号源模块、码型变换模块、信道模拟模块、终端模块。
该通信系统的框图如图1所示。
图1 二进制码元的数字基带传输系统该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号，信道可以是允许基带信号通过的媒质（例如能够通过从直流至高频的有线线路等）；接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰；抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号，而收定时信号又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：（1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（2）对所选码型的电波形要求，期望电波形适宜于在信道中传输。
数字基带传输系统--通信原理实验报告
实验3 数字基带传输系统一、实验目的1、掌握数字基带传输系统的误码率计算；2、熟悉升余弦传输特性的时域响应特征，观察不同信噪比下的眼图。
二、实验内容1、误码率的计算：画出A/σ和误码率之间的性能曲线；2、眼图的生成①基带信号采用矩形脉冲波形（选做）②基带信号采用滚降频谱特性的波形（必做）3、仿真码间干扰对误码率的影响（选做）三、实验步骤及结果1、误码率的计算10个二进制信息数据，采用双极性码，映射为±A。
随机产生高斯噪声(要求A/σ为0～随机产生612dB)，叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较，统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。
画出A/σ和误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。
(保存为图3-1)注意：信噪比单位为dB，计算噪声功率时需要换算。
Snr_A_sigma = 10.^(Snr_A_sigma_dB/20);1代码：clear all; clc;close all；A = 1;%定义信号幅度N = 10 ^ 6;%数据点数；a=A*sign(randn(1,N));Snr_A_sigma_dB = 0:12;Snr_A_sigma = 10 .^ (Snr_A_sigma_dB/20);sigma = A./Snr_A_sigma;ber = zeros(size(sigma));for n = 1 : length(sigma)rk = a + sigma(n) * randn(1, N);dec_a = sign(rk);ber(n) = length(find(dec_a~=a)) / N;endber_Theory = 1/2* erfc(sqrt(Snr_A_sigma.^2/2));semilogy(Snr_A_sigma_dB, ber, 'b-', Snr_A_sigma_dB, ber_Theory, 'k-*'); grid on;xlabel('A/\sigma'); ylabel('ber');legend('ber', 'ber\_Theory');title(' A/σ和误码率之间的性能曲线');2.绘制的图2、绘制眼图①设二进制数字基带信号{}1,1n a ∈-，波形()1,00,s t T g t ≤<⎧=⎨⎩其他，分别通过带宽为()15/4s B T =和()11/2s B T =两个低通滤波器，画出输出信号的眼图(保存为图3-2)，并画出两个滤波器的频率响应。
数字基带传输 实验报告
数字基带传输实验报告数字基带传输实验报告1. 引言数字基带传输是现代通信系统中的重要组成部分，它负责将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中进行传输。
本实验旨在通过搭建数字基带传输系统的实验平台，探索数字信号的传输特性和相关参数的测量方法。
2. 实验设备和方法实验所使用的设备包括信号发生器、示波器、传输线等。
首先，我们将信号发生器的输出连接到传输线的输入端，然后将传输线的输出端连接到示波器，以便观察信号的传输效果。
在实验过程中，我们会改变信号发生器的输出频率和幅度，以研究其对传输信号的影响。
3. 实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们发现信号发生器的输出频率对传输信号的带宽有着直接的影响。
当信号发生器的输出频率增加时，传输信号的带宽也随之增加。
这是因为高频信号具有更多的频率成分，需要更大的带宽来进行传输。
此外，我们还观察到信号发生器的输出幅度对传输信号的幅度衰减有着重要的影响。
当信号发生器的输出幅度增加时，传输信号的幅度衰减也随之增加。
这是因为高幅度信号在传输过程中容易受到噪声和衰减的影响。
4. 数字信号的传输特性数字信号的传输特性是指信号在传输过程中的失真情况。
在实验中，我们观察到信号的失真主要表现为幅度衰减和相位偏移。
幅度衰减是指信号在传输过程中幅度减小的现象，而相位偏移是指信号在传输过程中相位发生变化的现象。
这些失真现象会导致信号的质量下降，从而影响通信系统的性能。
5. 数字信号的传输参数测量在实验中，我们还对数字信号的传输参数进行了测量。
其中，最重要的参数是信号的带宽和信号的衰减。
带宽的测量可以通过观察传输信号在示波器上的频谱来进行，而衰减的测量可以通过比较信号发生器的输出幅度和传输信号的接收幅度来进行。
通过测量这些参数，我们可以评估数字基带传输系统的性能，并进行相应的优化。
6. 结论通过本实验，我们深入了解了数字基带传输的原理和特性。
我们发现信号的频率和幅度对传输信号的带宽和幅度衰减有着直接的影响。
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2010年小学期电路综合实验
——数字基带传输系统
学院：信息与通信工程学院
班级：
学号：
序号：
姓名：
复杂：采样判决
一、实验目的
（1）理解数字语音传输系统的原理和构成，以及各个功能模块的功能和实现原理。
（2）掌握FPGA的设计流程和设计方法，熟练掌握应用软件Quartus II和Modelsim的使用。
（3）学习并掌握FPGA的自顶向下的设计思想，并熟练使用VHDL语言编程设计芯片。
（4）学会借助Matlab仿真系统进行系统各项性能的验证。
（5）锻炼自身调试硬件电路板的能力，培养独立解决问题的能力。
二、实验内容与实验原理
主要完成对接收到的信号进行采样，并对采样值进行判决。
在这次仿真设计中，噪声是当输入信号过来之后才加上的，故采样时刻取第一个非零值到来的时刻，此后每隔一定时间进行一次抽样。
抽样后就进行判决，发送信号是采用双极性码，最佳的判决准则是；如果采样值大于零，则判为＋1，对应单极性码的0，
如果采样值小于零，则判为－1，对应1。
由图2-17所示的接收信号的眼图也可以看出，判决的最佳门限为零，和理论值相同。
采样判决模块的Modelsim仿真的参考结果如图2-17：
图2-17 采样判决模块的Modelsim仿真结果
其中din是输入的34bit的信号，dout是判决输出的信号，clk是总时钟，clk_5是采样时钟，这个时钟在第一个采样点确定后才开始产生，并且频率是总时钟的五分之一，从仿真图中看出红线消失的地方就是开始采样的时刻，并且以后每五个时钟采一次样。
三、实验设计
以下为一个模5的加法计数器。
因为滤波器要插零，所以需要一个加法器来实现对应的采样周期。
其中clear为复位清零。
b为输出端。
architecture count of cypj is
signal b_temp:std_logic_vector(2 downto 0):="000";
signal c:std_logic:='0';
begin
p1:process(clk)
begin
if(c='1')then
if(clk'event and clk='1')then
if clear='0'then
b_temp<="000";
elsif b_temp="100"then
b_temp<="000";
else
b_temp<=b_temp+1;
end if;
b<=b_temp;
end if;
end if;
end process p1;
为使程序在遇到第一个非零值时才执行后续操作所以还应设计p2如下：p2:process(clk)
begin
if(c='0')then
if(a="00000000000000000000000000000000")then
c<='0';
else
c<='1';
end if;
end if;
end process p2;
判决：当前面条件满足后，如输入a为正，则使输出赋为1，如a为负，则输出赋为0
p3:process(b)
begin
if(c='1')then
if(b="100")then
if(a(31)='1')then
x<="0001";
elsif(a(31)='0')then
x<="0000";
end if;
end if;
end if;
end process p3;
end count;
四、仿真结果
五、实验中的问题及解决
本次实验遇到了很多的问题，首先是对实验目的的不明确。
因为整个实验包含着4各组员不同的部分，所以一开始比较混乱。
后面经过老师的解释，终于明确了实验的方向。
其次是实验编程过程中对vhdl语言的不理解。
经过很多岔路而后看了很多相关语言的书籍后终于有了一点感觉和头绪。
因为vhdl的格式与语法与以往学过的语言也有不同，所以花费了挺长的时间来适应。
最后面是关于仿真知识的理解的不透彻。
对于modelsim的使用方不熟悉。
后面渐渐熟悉后才开始上手六、实验总结
经过此次试验渐渐熟悉了fpga的设计流程和设计方法，并相应的熟悉了quartus2和modelsim等软件。
锻炼了自己的编程能力以及团队协作能力。
尤其是当遇到困难时千方百计找方法解决，找同学互相帮助的过程，这将会对我的以后的编程以及学习甚至以后的人生都会有很大的帮助。