数字基带传输系统

数字基带传输系统 摘要：在《通信原理》中基带传输是其中一个重要部分。在数字化技术的快速发展中，其技术在通信领域也得到了极大的发展，从而衍生出了本论文要讨论的数字基带系统。为了能够对该类型系统的有更加深层次理解并能对其加以利用来解决同类系统中的问题，从而对系统的诸多性能进行分析，从而研究其综合性能。经过研究发现，该系统可以模拟双极性数字基带传输系统的传输过程，可以有效的滤除带外噪声，同时利用抽样判决器均衡信道特性。键词：数字通信；基带传输；MATLAB/Simulink高速发展，使其在通信领域占据了非常重要的地位。数字基带传输系统是《通信原理》中较为重要的一个方面，其研究意义主要在于从广义上得出类似的结论。传统的模拟信号，是通过对信号的直接调制，再与载波相乘，当传输中遇到干扰时，会造成一定的失真，并且是不可修复的。相对而言，由于数字通信是先将模拟信号数字化后再进行调制后传输，所以即使出现失真也可以在接受端通过解调得到还原，所以其传输效果极佳，具有差错可控的特点，同时还具有极强的抗干扰能力，易于加随着现代技术的逐步发展与成熟，数字化传输在通信等各个领域都得到了普遍的应用，尤其是智能手机的兴趣，更是掀起了数字化技术的热潮。本设计对数字基带系统进行整体设计和仿真，有助于提高对系统概1.数字基带传输系统模型系统的结构框图如图1所示，其主要部分由信源、信道、滤波器、抽样判决器组成。该系统采用升余弦频谱特性，来减少码间串扰，使得系统频谱特性更接近于无码间串扰的基带传输系统,在此条件下H(ω)基本可以满足奈奎斯特第一准则。T0≤|ω|<T0≤|ω|<S,TS,T(1+α)πS{0,|ω|≥TS2．设计方案设计总图工作原理为：通过信源发送一个双极性不归零码，在信道前端进行调制，通过信道进行升采样、加噪，在信道末端解调，最终将信号送入抽图2系统总模型图信源在此次实验中采用双相码，其模块搭建如图3所示。信源由伯努利二进制信号发生模块产生二进制信号，再通过单极双向转换器，与定时脉冲通过乘法器相连搭建而成，产生一个双极性不归零码。3双相码滤波器及信道为了减小码间串扰，降低噪声对系统传输的干扰，搭建传输模块如滤波器是由两个DiscreteFilter根升余弦传输滤波器搭建而成，其目的是为了减小码间串扰；AWGNChannel(高斯信道)可以作为信道的同时含有高斯白噪声作为干扰信号。图4传输模块抽样判决器抽样判决电路是利用PulseGeneratorl、Product、Relay、TriggeredSubsystem、Downsample构成，并通过PulseGeneratorl、Constant、Add、Product模块对接收到的曼彻斯特码进行解码，其抽样与信道模块中的升采样内插函数相匹配。图5抽样判决模块3.仿真结果与分析收发信号波形比较通过soope我们可以观察到收发信源波形，并进行比较，以此为参照，调节各模块组件参数，尤其是delay延迟环节的系数，使得两部分波形基本同步。最终收发信号波形如图6所示。通过该图可以发现收发信号波形基本一致，符合系统设计的预期效果。不同信噪比下的眼图如图7,8所示，为不同信噪比下的眼图，当信噪比为40dB时，眼图比较清晰，张开的程度比较大；而信噪比为20dB时，眼图显然有些杂乱，只显示出大致的轮廓，这表示信道中噪声功率过大，需要提高信噪20dB滚降系数对误码率的影响别为,,1的眼图，通过比较可以的出一个初步结论：滚降系数越大，眼图越清晰，即表示误码率越低。误码率曲线由图10可知，误码率曲线的仿真结果与理论结果大致相同，而且仿真时间越长，仿真曲线越接近理论结果。但是我们可以看出曲线末端仿真结果与理论结果出现了明显偏差，这是由于信号实际传输中出现了一定的失真以及加性高斯随机噪声的存在对信号产生了一定的干扰。4.结论本文对数字基带信号传输的特性进行了分析，并通过仿真的方法，对基带传输的特性作了模拟。通过研究，得出以下结论：噪声功率过大会使误码率过大,通过提高信道中高斯白噪声的信噪比，即减小噪声功率可以降低噪声对信号的干扰，当然信噪比也不能过高，使得噪声对信号几乎没有影响，这不符合实际情况，不具有实际意义；在信道搭建时要格外注意两个滤波器的参数设置，即两个滤波器要相互匹配，否则及其容易导致实验的失败，在一定条件下滤波器的滚降系数越高，系统的误码率越低；当接收波形与发送波形有延时时，会导致误码率太高，通过观察误码仪上显示的数据，调整Delay的延时参数，使发送信号波形与接收信号波形同步，注意延时参数并不唯一，有点小出入不会影响整体的系统性能。从总体上说，影响基带信号主要表征为系统的频率特性。[1]李永军,田亚芳,徐晓蓉,陈立家.基带传输系统中AMI码性能分析与仿真[J].河南大学学报(自然科学版),2012,42(02):203-207.[2]李永军,徐晓蓉