1、基于simulink的數字基帶傳輸系統仿真【摘 要】本課題主要是通過構建數字基帶傳輸系統的各組成模塊，包括信號發送，信號接受，譜分析和誤碼分析部分，從而對數字基帶傳輸系統有深刻的認識。主要研究方法是利用Simulink軟件進行數字基帶傳輸系統的仿真，將各組成模塊連接與封裝，從而仿真出整個基帶傳輸系統，最后通過調節噪聲方差值的不同，運行并分析結果。研究的目的在于，熟悉基帶傳輸系統各個環節，從而對基帶傳輸系統有更深刻的了解。仿真的結果表明，在噪聲較小的情況下誤碼率較小，較大的情況下則較大，而且各個模塊基本可以完成其相對應的功能。本課題使用的MATLAB軟件是當今最優秀的科技應用軟件之一，它在許多科

2、學領域中成為計算機輔助設計和分析、算法研究和應用開發的基本工具和首選平臺。【關鍵詞】數字基帶傳輸系統；升余弦濾波器；數字基帶信號；SIMULINK1 引言通過對計算機仿真的了解，對計算機仿真在工程領域的運用，可以體會到它的優點仿真軟件matlab在控制領域以及通信，數字信號處理等等領域都有它強大的生命力。其功能的完善奠定了它在各個領域的仿真的地位。通過對simulink的使用會對數字基帶傳輸系統的各個部分具有更加直觀而深刻的理解，對通信系統的仿真，以及各個波形的仿真，可以很直觀的理解各個模塊的功能以及注意的問題。需要仿真的包括基帶信號，發送濾波器、接受濾波器、信道、定時系統、抽樣判決系統、誤碼

3、率分析模塊眼圖模塊?，F在通信系統是非常復雜和龐大的大規模系統，在各種噪聲和干擾的存在下，一般很難通過解析的方法求得系統的精確數學描述。在這種情況下系統仿真就成為了一個極為有效的工具2。此外，在對現代通信系統協議、新算法和新體系結構的設計當中，直接進行試驗測試幾乎是不可能的，因為這些新系統、新算法、和新的體系結構根本就還沒有實現，在這種情況下只能通過仿真來檢驗所考察的對象，從而驗證這些新的結論，以及方法 。在將來的科研以及教學當中matlab/simulink將會發揮很大的作用，一些科研所都在使用此軟件，所以作為學生，或是研究者很有必要掌握這個重要的軟件，從而對自己的工作或是學習帶來方便。2 基

4、帶傳輸系統介紹2.1 基本傳輸系統信號波形，傳輸碼型，以及頻譜特性的是研究的重點，核心是研究如何設計基帶傳輸總特性，以消除碼間串擾，以及如何有效地減小信道加性噪聲的影響，從而提高系統抗噪聲性能。最后通過眼圖，誤碼率儀，等觀測系統性能。整個傳輸系統的構成主要有：信源，發送設備，信道，接收設備，同步定時設備，判決抽樣設備，誤碼率儀，眼圖，功率譜儀等構成。其構成框圖如下：圖3-5數字基帶信號傳輸系統的組成1、信道信號形成器（發送濾波器）：壓縮輸入信號頻帶，把傳輸碼變換成適宜于信道傳輸的基帶信號波形。2、信道：信道的傳輸特性一般不滿足無失真傳輸條件，因此會引起傳輸波形的失真。另外信道還會引入噪聲n(t

5、) ，并假設它是均值為零的高斯白噪聲。3、接收濾波器： 它用來接收信號，濾除信道噪聲和其他干擾，對信道特性進行均衡，使輸出的基帶波形有利于抽樣判決。4、抽樣判決器： 對接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決，以恢復或再生基帶信號。5、同步提?。河猛教崛‰娐窂慕邮招盘栔刑崛《〞r脈沖。2.2 傳輸系統各點波形基帶系統的各點波形示意圖：a 輸入波形 b 碼型變換后的波形 c 要傳輸的波形d 在信道中疊加白噪聲的傳輸波形 e 接收濾波器輸出波形f 位定時脈沖 g 恢復的信息（有誤碼）2.3 總結理論上，數字信息可以直接用數字代碼序列表示和傳輸，但實際當中按照通信系統和信道的情況，一般需要進行不同形式的編碼

6、，而且還要選用一組取值有限的離散波形來表示。這些取值離散的波形可以是未經調制的電信號，也可以是調制后的信號。未經調制的信號所占據的頻譜是從零頻或很低頻率開始的。這樣的信號稱之為數字基帶信號，這樣的信號可以在具有低通特性的有限傳輸信道中，尤其是在傳輸距離較近的情況下，基帶信號可以不通過載波調制而直接傳輸，這樣的傳輸系統稱之為數自己帶傳輸系統。3 仿真過程介紹3.1 信號碼型變換部分 AMI：極性與歸零變換：3.2傳輸系統部分傳輸系統的仿真包含了很多模塊，例如發送模塊、信道模塊。接收模塊等等。整個系統仿真圖如下：位同步模塊內部結構：抽樣判決模塊內部結構：譜分析：接收端信號功率譜：眼圖分析：誤碼率分

7、析：3.3仿真運行分析在上面給出的仿真條件下，觀察仿真運行情況。系統仿真結果由誤碼率圖、眼圖、以及波形圖所示，在頻帶范圍-500MHz500MHz內，產生方差為0.005時，經信道傳輸的信號頻譜如所示，產生的誤碼率為0.002。4 小結首先對數字基帶傳輸系統的各部分的組成進行了介紹，然后給出了仿真模型，分析了系統運行情況。讀者通過學習，可以了解和熟悉數字基帶傳輸系統的特點，掌握MATLAB/Simulink仿真設計的方法和相關原理。References (參考文獻)1 邵玉斌. Matlab/Simulink通信系統建模與仿真實例分析. 北京: 2 清華大學出版社.343 （美）拉帕波特. 無

8、線通信原理與應用（第二版）（英文版）. 電子工業出版社.90Simulation design of Digital baseband transmission systemAbstract: The main subject is to build digital baseband transmission system of the constituent modules, including signal transmission, signal reception, spectral analysis and error analysis section, and thus the d

9、igital baseband transmission systems have a deep understanding. Main research method is the use of Simulink software for digital baseband transmission system simulation for each of the component modules and packages, thus simulating the entire base-band transmission system, and finally by adjusting

10、the different noise variance, run and analyze the results. Purpose of the study is familiar with all aspects of base-band transmission system, and thus the base-band transmission system to gain a deeper understanding. Simulation results show that the noise is relatively small error rate smaller, the larger the case of the larger, and each module can be basically completed its corresponding function. The subject of the use of MATLAB software is the most outstanding applications of technology, which in many scientific fields as computer-aided design and analysis, algorith