PAM信号传输系统的应用.doc

北京科技大学PAM信号传输系统的应用学院:计算机与通信工程学院班级:通信1303成员姓名:李成钢王亮陈灿安栋张秋杰2016年1月14日PAM信号传输系统的应用研究背景:随着通信系统的规模和复杂度不断增加,传统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具是MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。现状分析:,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号(Signal)是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的(分别如图1-2-1所示),如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的(分别如图1-2-2所示),如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息(Information)。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收信道和信宿,如图1-1所示:图1-1通信系统一般模型通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图1-2所示:↑图1-2数字通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图1-3所示。图1-3模拟通信系统模型数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。,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,也可能是来自数字电话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mf,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1-1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。(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