数字基带传输系统应用与仿真-.docx

数字基带传输系统应用与仿真-092413.docx与模拟通信相比,数字通信具有许多优良的特性,它的主要缺点就是设备复杂并且需要较大的传输带宽。近年来,随着大规模集成电路的出现,数字系统的设备复杂程度和技术难度大大降低,同时高效的数字压缩技术及光纤等大容量传输介质的使用,使得数字传输方式日益受到欢迎。目前,虽然数字基带传输不如带通传输那样广泛应用,但对于基带传输系统的研究仍是十分有意义的。文中首先针对要求进行了相关理论的探讨,并采用SIMULLINK软件对所设计的基带传输系统进行了仿真分析,进一步加深了对数字基带传输系统的认识。关键词:数字基带传输,SIMULINK前言随着数字技术的飞速发展与数字器件的广泛使用,数字信号处理在通信系统中的应用已经越来越重要。数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统,本次综合训练就是为了研究数字基带传输系统而进行的。数字信号的传输方式按其在传输屮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。不使用调制和解调而直接传输数字基带信号的系统称为数字基带传输系统。虽然在实际使用的数字通信系统屮基带传输不如频带传输那样广泛,但是,对于基带传输系统的研究仍然是十分有意义的。1)在频带传输制式里同样存在基带传输的问题(如码间干扰等),因为信道的含义是相对的,若把调制解调器包括在信道屮(如广义信道),则频带传输就变成了基带传输。可以说基带传输是频带传输的基础。2)随着数字通信技术的发展,基带传输这种方式也有迅速发展的趋势。FI前,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输。3)理论上也可以证明,任何一个采用线性调制的频带传输系统,总是可以由一个等效的基带传输系统所替代。目录第1章 基带传输系统的方案设计 41 信源 5信道 5抽样判决器 5第2章 基带通信系统的仿真分析 71信源 、信道 9第3章 仿真结果分析 101基带传输系统设计总图及各点输岀波形 13总结 13参考文献 14致谢 ・1所示。基带信号(1) 系统总的传输特性为H(3)=GT(3)C(3)GR(3),n(t)是信道中的噪声。(2) 基带系统的工作原理:信源是不经过调制解调的数字基带信号,信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型,经过含有加性噪声的有线信道后,在接收端通过接收滤波器的滤波去噪,由抽样判决器进一步去噪恢复基带信号,从而完成基带信号的传输。(1)常见的基带信号波形有:单极性波形、双极性波形、单极性归零波形和双极性归零波形。双极性波形可用正负电平的脉冲分别表示二进制码“1”和“0”,故当“1”和“0”等概率出现时无盲流分量,有利于在信道中传输,且在接收端恢复信号的判决电平为零,抗干扰能力较强。而单极性波形的极性单一,虽然易于用TTL,CMOS电路产生,但直流分量大,耍求传输线路具有直流传输能力,不利于信道传输。归零信号的占空比小于1,即:电脉冲宽度小于码元宽度,每个有电脉冲在小于码元长度内总要回到零电平,这样的波形有利于同步脉冲的提取。基于以上考虑采用双极性归零码一一曼彻斯特码作为基带信号。,根据分析,为了使系统冲激响应h(t)拖尾收敛速度加快,减小抽样时刻偏差造成的码间干扰问题,耍求发送滤波器应具有升余弦滚降特性;要得到最大输出信噪比,就耍使接收滤波器特性与其输入信号的频谱共扼匹配©(aNGAaOe*同时系统函数满足:H(3)=GT(3)GR(s)考虑在tO时刻取样,上述方程改写为Gr(w)=GtX<w)H((j)二GT(3),GR(w),于是求解出以亦虫二亦屮/®)]*,因此,在构造最佳基带传输系统时耍使用平方根升余弦滤波器作为发送端和接收端的滤波器。,通常为有线信道,如市话电缆、架空明线等。信道的传输特性通常不满足无失真传输条件,且含有加性噪声。因此本次系统仿真采用高斯白噪声信道。,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。抽样判决关键在于判决门限的确定,由于本次设计采用双极性码,故判决门限为0。,影响基带系统工作性能。