數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析研究 電子信息技術(shù)專業(yè)

題目數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真目錄TOC\o"1-3"\h\uNANCHANGUNIVERSITYCOLLEGEOF 1SCIENCEANDTECHNOLOGY 1THESISOFBACHELOR 1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 I摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)介 11.2數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2第二章數(shù)字基帶信號(hào) 32.1基本的基帶信號(hào)波形 32.2基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型 4第三章碼間串?dāng)_ 63.1碼間串?dāng)_的產(chǎn)生 63.2碼間串?dāng)_的解決方法 63.3滾降因子 63.4無(wú)碼間串?dāng)_ 73.4.1無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)域條件 73.4.2無(wú)碼間串?dāng)_傳輸特性 73.5理想低通 8第四章實(shí)驗(yàn)仿真 94.1仿真設(shè)計(jì) 94.2余弦滾降系統(tǒng)基于MATLAB的仿真 94.3接收濾波器的實(shí)現(xiàn) 10總結(jié) 13參考文獻(xiàn)（References） 14致謝 15附錄 16數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真摘要：模擬信號(hào)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)字信號(hào)相較與模擬信號(hào)而言，它具有更多的好的特性，同時(shí)它也有一些缺點(diǎn)，比如對(duì)設(shè)備的要求比較高，對(duì)帶寬的需求也比較大。在最近的幾年里，大規(guī)模集成電路制作技術(shù)的發(fā)展速度大大加快，數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)與設(shè)備要求的困難程度，都有很大幅度的降低。對(duì)于帶寬的問(wèn)題，也隨著傳輸介質(zhì)如光纖以及擁有較高效率的傳輸壓縮技術(shù)的大量使用而得到了有效的解決。因此，以數(shù)字信號(hào)為基礎(chǔ)的傳輸模式漸漸受到了歡迎。通常我們會(huì)運(yùn)用MATLAB仿真設(shè)計(jì)語(yǔ)言，對(duì)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)進(jìn)行仿真。MATLAB可以用于對(duì)數(shù)值的計(jì)算和對(duì)圖形的處理，是最先進(jìn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。如果想要全面地研究數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，MATLAB能起到很大的作用。關(guān)鍵字：數(shù)字基帶傳輸；MATLAB仿真；余弦滾降；眼圖；無(wú)碼間串?dāng)_等

DesignandSimulationofdigitalbasebandtransmissionsystemAbstract:Analogsignalshavemanyadvantages,butdigitalsignalshavemoregoodcharacteristicsthananalogsignals,andatthesametime,ithassomedisadvantages,suchashigherrequirementsforequipment.Inrecentyears,thedevelopmentoflarge-scaleintegratedcircuit(LSI)technologyhasbeengreatlyaccelerated,andthetechnicalandequipmentrequirementsofdigitalsignalsystemshavebecomemoredifficult.Theproblemofbandwidthhasalsobeeneffectivelysolvedwiththeextensiveuseoftransmissionmediasuchasopticalfiberandtransmissioncompressiontechnologywithhighefficiency.Digitalsignal-basedtransmissionmodeisgainingpopularity.WeusuallyuseMATLABsimulationdesignlanguagetosimulatethedigitalbasebandtransmissionsystem.MATLABcanbeusedtocalculatethenumericalvalueandprocessthefigure.Isthemostadvancedprogramminglanguage.IfyouwanttostudythedigitalbasebandtransmissionsystemMATLABcanplayagreatrole.Keywords:digitalbasebandtransmission;MATLABsimulation;cosine;eyediagram緒論數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)介處理數(shù)字基帶傳輸可以通過(guò)多種方式完成的，不局限于某一種方式，靈活性還是很高的。對(duì)于接受到的數(shù)字信息不僅包括數(shù)字化模擬信號(hào)后得到的脈沖編，也有多種數(shù)據(jù)終端產(chǎn)生的數(shù)字代碼。而且依據(jù)通信原理，表達(dá)傳輸數(shù)字信息還可以采用排序數(shù)字代碼來(lái)完成。可是實(shí)際上并不是這樣，因?yàn)橄到y(tǒng)自身要求存在差別，信道情況有異，所以針對(duì)傳輸方式會(huì)利用不同的編碼來(lái)完成。對(duì)于取值離散的波形代表著信號(hào)，既可以是調(diào)制后的，也可以是未調(diào)制的。對(duì)于通常所說(shuō)的數(shù)字基帶信號(hào)其就是沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制而成的，所以開始的頻譜一般都是非常低的，有的甚至是零頻率。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)直接輸入。此系統(tǒng)一把出現(xiàn)的情況是傳輸距離比較的近，或者是有線信道通性較低。就如計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中。但是在此傳輸過(guò)程中離不開調(diào)制和解調(diào)。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，研究數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的潛力非常大，能夠促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展，但是興起的時(shí)間并不是特別的長(zhǎng)，相比于以往的帶通系統(tǒng)來(lái)說(shuō)涉及的范圍并不是特別的廣。主要原因包括以下幾點(diǎn)：1.對(duì)于基帶傳輸?shù)难芯?，由于?shù)字通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，因此其發(fā)展速度也是很快。高、低數(shù)據(jù)傳輸已有應(yīng)用。2.理論上來(lái)講，只要帶通傳輸系統(tǒng)中使用了線性調(diào)制，與基帶傳輸系統(tǒng)相比是同效的。3.基帶傳輸中遇到的問(wèn)題是帶通傳輸問(wèn)題的體現(xiàn)，所以在基帶傳輸中，不能忽視帶通傳輸問(wèn)題。干擾數(shù)字基帶傳輸?shù)哪Ｐ腿鐖D1.1所示，它主要包括碼型變化器、發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器、抽樣判決器等部分。干擾接收濾波器信道發(fā)送濾波器碼型變化器輸入接收濾波器信道發(fā)送濾波器碼型變化器輸入輸出抽樣判決器輸出抽樣判決器圖1.1數(shù)字基帶傳輸模型信號(hào)是一種單極性的矩形脈沖能夠直接輸入系統(tǒng)，而NRZ碼卻是一種二進(jìn)制脈沖序列來(lái)自于編碼或終端設(shè)備。NRZ可以通過(guò)碼形變換器，使其傳輸可以在信道中完成，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為AMI以及HDB3碼。而且我們可以通過(guò)發(fā)送濾波器減少信號(hào)傳輸過(guò)程中所受串碼的影響。除了串碼對(duì)信號(hào)傳輸會(huì)有影響之外，信道和噪音也會(huì)有所影響，甚至導(dǎo)致其波形失真。所以我們?cè)谥翱梢詫⑿盘?hào)先用濾波器進(jìn)行過(guò)濾，降低失真的影響，然后通過(guò)均衡器使其得以校正，最后就是回復(fù)信號(hào)序列需要用到抽樣判決器。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)是其中最為基本的一種傳輸方式，所以不論是何種線性載波理論上來(lái)說(shuō)都是與基帶傳輸系統(tǒng)相當(dāng)?shù)摹Ｗ匀粩?shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的理解與掌握就顯得非常重要。1.2數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)送濾波器信道接收濾波器抽樣判決(W)(W)(W){}r（t）抽樣判決(W)(W)(W)定時(shí)信號(hào)n（t）定時(shí)信號(hào)n（t）位定時(shí)提取噪聲源位定時(shí)提取噪聲源圖1.2基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型信道信號(hào)形成器：脈沖序列是編碼器或各終端設(shè)備的產(chǎn)物，而其又能夠形成基帶傳輸系統(tǒng)，所以僅適用于信號(hào)間接傳輸。信道信號(hào)形成器在于使傳輸?shù)男盘?hào)適用于信道傳輸，讓先前的基帶信號(hào)在變換碼型中轉(zhuǎn)變。直接說(shuō)就是與傳輸信道相符，讓傳輸過(guò)程中少受串碼影響，并完成信號(hào)提取以及抽樣判決。信道：一種重要媒質(zhì)。無(wú)失真的傳輸由于信道其獨(dú)特的傳輸性質(zhì)，通常來(lái)說(shuō)是不滿足的。線形畸變是恒參信道中，對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)最為主要的影響，像在明線、同軸與對(duì)稱電纜、光纖通道中；頻率彌散現(xiàn)象以及選擇性衰落是隨參信道在傳輸信號(hào)時(shí)易受的影響，像短波電離層反射等中，其中不乏還會(huì)受到線性噪聲和加性噪聲影響。分析通信系統(tǒng)時(shí)，會(huì)在信道中引入噪音n(t),之前會(huì)將噪音等效。接收濾波器：有助于對(duì)基帶波形抽樣判決。降低噪音影響，均衡信道。抽樣判決器：它主要用于對(duì)基帶信號(hào)的再生與恢復(fù)。在信道傳輸特性不好并有噪音的影響下，依然可以進(jìn)行抽樣判決，了解到位定時(shí)脈沖控制的特殊點(diǎn)以及輸出的波形的對(duì)接。同步法提取電路：由變換處理電路和窄帶或?yàn)V變器兩部分組成，其中變換處理電路為非線型，濾變器包括窄邊以及鎖相環(huán)。前者的主要作用在于信號(hào)不論是接受所得還是調(diào)解后所得，都可以通過(guò)它包含同步分量信息又或者是位同步信息。后者可以將有關(guān)的頻譜分量進(jìn)行濾除，進(jìn)而保持位同步信號(hào)的純凈。

第二章數(shù)字基帶信號(hào)2.1基本的基帶信號(hào)波形依托電波形式呈現(xiàn)出數(shù)字信息，表達(dá)信息代碼形式很多，包括電平以及脈沖最為基本的有以下幾種。1、單極性波形基帶信號(hào)中最簡(jiǎn)單的一種波形。單極性波形中“1”和“0”不僅是正、負(fù)、零電平的表示，另一方面其表示了碼元時(shí)間內(nèi)是否有脈沖存在。其特點(diǎn)在于極性簡(jiǎn)單不復(fù)雜，而且電脈沖之間不存在間隔的，便于產(chǎn)生TTL、CMOS電路，但是其具備直流分量，因此對(duì)傳輸路線有一定要求，必須具備直流傳輸?shù)哪芰?，所以?duì)于一般的遠(yuǎn)距離傳輸尤其是其中含有交流耦合傳輸，一般只適用于計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，又或者傳輸?shù)木嚯x不遠(yuǎn)。如圖（a）。2、雙極性波形二進(jìn)制代表中的“1”“0”對(duì)應(yīng)脈沖中的正、負(fù)電平。因?yàn)楫?dāng)正負(fù)電平幅度相同時(shí)其極性是不一樣的，所以無(wú)支流分量現(xiàn)象可以在出現(xiàn)“1”和“0”等概率的出現(xiàn)產(chǎn)生，這樣就十分方便信號(hào)于信道中傳輸，而且對(duì)接收端的信號(hào)進(jìn)行判決并恢復(fù)，其電平的值是零值，因此其抗擾能力非常的強(qiáng)，傳輸過(guò)程中不會(huì)因?yàn)樾诺捞匦远绊?。如圖（b）3、單極性歸零波形歸零波形指信號(hào)電壓會(huì)在碼元終止的尾刻，寬度大于電脈沖并處于零電平。一般來(lái)說(shuō)，歸零波形其占空比百分之五十，也據(jù)說(shuō)在空碼中占一半。具備過(guò)渡性的單極性RZ可以針對(duì)定時(shí)信息進(jìn)行直接提取，所以適用很多其他碼型。而相比較歸零波形，不論是上面所說(shuō)的單極性還是雙極性波形，都占空比百分之百，歸類于非歸零波形。如圖（c）4、雙極性歸零波形雙極性歸零波形是指雙極性波形處于歸零時(shí)所處形式。所以對(duì)于這種波形來(lái)說(shuō)同時(shí)具備具備兩種特點(diǎn)，也就是雙極性與歸零波形所具用的。而且脈沖兩兩相鄰之間由零電位，所以任一個(gè)碼元開始的時(shí)刻，對(duì)于接收端來(lái)說(shuō)并不是難以接收的，進(jìn)而使得接受雙方同時(shí)處于合適的位同步。如圖（d）5、差分波形差分波形是是指不會(huì)因?yàn)樽陨順O性或者電位的原因，影響到碼元間信息代碼的跳動(dòng)，別稱相對(duì)碼波形。而絕對(duì)碼形波是指相對(duì)于差分波形存在的單極或者雙極波形?？梢宰屧O(shè)備不會(huì)停留于原始的狀態(tài)，所以對(duì)于解決載波相位不清晰的問(wèn)題是沒(méi)有難度的，此問(wèn)題會(huì)經(jīng)常在調(diào)制系統(tǒng)中。如圖（e）6、多電平波形上面所講的波形都是一個(gè)脈沖于一個(gè)二進(jìn)制所對(duì)應(yīng)，所以兩種電平取值不止一種，有兩種。而多電平波形可以讓頻帶利用率提高，多數(shù)碼相應(yīng)于一個(gè)脈沖。而對(duì)于這種波形，由于其對(duì)應(yīng)多個(gè)二進(jìn)制碼，所以在波特率相同的時(shí)候，比特率會(huì)有所提高，進(jìn)而在眾多的高數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用此波形，可以解決系統(tǒng)中頻帶受限問(wèn)題。如圖（f）圖2.1波形圖2.2基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型傳輸基帶信號(hào)要求如下：（1）傳輸碼型：信息碼原始的時(shí)候要將其變成在信道傳輸中適用的碼型。（2）基帶脈沖：針對(duì)碼型選擇的波形應(yīng)易于基帶系統(tǒng)傳輸。1、AMI碼AMI碼傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼。編碼規(guī)則：將碼元序列中的“1”碼轉(zhuǎn)換為傳輸碼，極性交替變化，如+1、-1、+1、-1、…，但序列中的“0”碼也就是空號(hào)不變。例如：消息碼：0110000000110011…AMI碼：0-1+10000000-1+100-1+1…對(duì)應(yīng)的波形脈沖序列有三種電平。其中“0”對(duì)應(yīng)的是零電平，而正負(fù)電平由“1”所替，可以將其視為對(duì)單極性波形得一種變形。2、HDB3碼HDB3別稱三階高密度雙極性碼。主要是為解決傳輸過(guò)程中，波形易出現(xiàn)“0”碼長(zhǎng)連的問(wèn)題，改進(jìn)AMI所得。編碼規(guī)則：（1）將信息碼中出現(xiàn)的“0”的個(gè)數(shù)進(jìn)行檢查，當(dāng)個(gè)數(shù)不大于3的時(shí)候，AMI與HAB3相同，可以依然采用AMI.（2）當(dāng)信息碼中有四個(gè)以上的“0”并連串的時(shí)候，就將每四個(gè)相連的“0”作為一節(jié)，也就是破環(huán)節(jié)B00V，其V為破壞脈沖，B為調(diào)節(jié)脈沖。（3）V的·極性與其前脈沖不為“0”的碼相同。取值為+1或-1，因?yàn)橄噜彽腣碼極性是不同的，需要不斷交替。（4）“0”相連前的非0符號(hào)與V同極性。（5）在相鄰的V碼中包含的非零符號(hào)個(gè)數(shù)不為奇數(shù)時(shí)，后面相連的一段“0”第一位需換成B，B與V有著同樣的極性，并且其極性不同于前面相鄰的當(dāng)相鄰的非0符號(hào)，非“0”符合在V之后，以V開始，進(jìn)行調(diào)整。例如：消息碼：100001000011000000001AMI碼：-10000+10000-1+100000000-1HDB3碼：-1000–V+1000+V-1+1–B00–V+B00+V-1當(dāng)脈沖與脈沖波形一樣時(shí)，為體現(xiàn)出原信碼“0”是非零碼之源，所以采用V或B表示。3、雙相碼雙相碼別稱曼徹斯特碼。碼元“1”、“2”分別體現(xiàn)于正負(fù)對(duì)稱的一周期方波和與其相反的波形。編碼規(guī)則：“01”“10”位碼分別表示“0”碼和“1”碼。例如：消息碼：1100101雙相碼：101001011001104、差分雙相碼能讓因反轉(zhuǎn)雙相碼極性所致的錯(cuò)誤得以處理。雙相碼可以同步表示每個(gè)碼元電平于持續(xù)時(shí)間中的跳變，并將其用信碼表示出。但是其中，電平在每碼元當(dāng)中是同步跳動(dòng)的，信碼的確定是看碼元起始處是否由額外跳動(dòng)?！?”表示有跳變，“0”表示無(wú)跳動(dòng)。5、密勒（Miller）碼別稱延遲調(diào)制碼。編碼規(guī)則：“1”碼代表著碼元中心點(diǎn)的跳躍，可以用“10”或“01”表示，但前提條件是躍變不存在于碼元邊界。對(duì)于“0”碼分單個(gè)“0”以及多“0”相連。前者表示躍變現(xiàn)象在碼元持續(xù)時(shí)間外，碼元邊界或電平中出現(xiàn)。后者是其躍變發(fā)生于兩“0”邊界處，可以交替“00”“11”。6、CMI碼簡(jiǎn)稱傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼，與雙相碼一樣屬于雙極性而電平碼。編碼規(guī)則：“11”和“00”兩位碼以及“01”分別表示“1”碼交替與“0”碼固定。特點(diǎn)：編譯碼易設(shè)計(jì)、調(diào)試，并不困難；可以用于宏觀檢錯(cuò)，由于其中采用了禁用碼組，所以連碼大多是3個(gè)以下，其有大量定時(shí)的信息，而無(wú)直流。所以NRZ不及其占頻帶寬的速率。

第三章碼間串?dāng)_3.1碼間串?dāng)_的產(chǎn)生判決往往會(huì)因?yàn)榇a間串?dāng)_而受到影響，而碼間串?dāng)_則由傳輸特性以及噪聲而來(lái)。所謂碼間串?dāng)_指的經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的時(shí)候，基帶脈沖序列會(huì)受其濾波器的影響，脈沖款會(huì)比之前寬，可以重疊脈沖基帶讓其進(jìn)入到鄰近時(shí)隙中。接收端主要是判決抽樣時(shí)刻接受的信號(hào)，并將處理后的信息導(dǎo)出。但在實(shí)際操作中，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)鄰近脈沖拖尾疊加。而鄰近脈沖重疊會(huì)對(duì)接受端產(chǎn)生影響，不利于接收端判決。3.2碼間串?dāng)_的解決方法解決碼間串?dāng)_，其實(shí)奈奎斯特對(duì)此研究過(guò)，并推理出需滿足的條件，也就是頻譜形式的殘留對(duì)稱定理。在此定理中，當(dāng)信號(hào)頻譜Y（w）不再是虛數(shù)，在w=+Wc或是-Wc點(diǎn)有奇對(duì)稱性存在，信號(hào)頻譜的形狀就不再局限為一種，可以隨意改變形狀，能獲得所需求得的脈沖信號(hào)。通過(guò)運(yùn)行理想低通特性，依奇對(duì)稱為條件，而得到的一種“圓滑”（“滾降”）結(jié)果。消除碼間串?dāng)_的基本思想：若想消除碼間串?dāng)_，應(yīng)使兩種可能：（1）等式為0，當(dāng)各項(xiàng)互抵的時(shí)候（可是是隨機(jī)的，所以消除碼間串?dāng)_這種方法行不通。）；（2）3.3滾降因子H（w）有很多都是滿足上面所述的對(duì)稱特性，但是用的最多的還是余弦滾降特性的傳輸特性。圖3.3便是余弦滾降特性以及相應(yīng)波形。圖中a顯示著滾降因子，a=W1/Wc。滾降因子A和Y(t)衰減快慢密切相關(guān)，成正比，A越大的時(shí)候，Y越快，傳輸就有了很高的可靠性，但頻帶利用率降低的時(shí)候，頻帶會(huì)加寬。因此想要提高傳輸?shù)目煽啃跃偷眉訉拏鬏攷Щ蛘呤墙档蛡鬏斔俾省?duì)于a的取值，具體情況具體對(duì)待，當(dāng)a處于0.3時(shí)，滾降特性具備30%，此時(shí)是升余弦特性。圖3.3余弦滾降波余弦滾降特性和時(shí)間波形關(guān)系如下：3.4無(wú)碼間串?dāng)_3.4.1無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)域條件常數(shù)k=0h(k)==0k≠0碼間串?dāng)_現(xiàn)象當(dāng)h（t）的抽樣值僅在t=0時(shí)不為零時(shí)會(huì)消失。3.4.2無(wú)碼間串?dāng)_傳輸特性圖3.4.2無(wú)碼間串?dāng)_傳輸特性圖無(wú)碼間串?dāng)_選擇依據(jù)：帶寬以及拖尾震蕩幅度不大，收斂速度、操作不難。在無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)域條件下，基帶傳輸特性應(yīng)滿足：=3.5理想低通奈奎斯特第一準(zhǔn)則的H(ω)符合的情況很多，H(ω)為理想低通是最容易想到的一種沖激響應(yīng)為h(t)在t=±kTs(k≠0)和周期為零時(shí)，所以當(dāng)時(shí)間是Ts，序號(hào)發(fā)送時(shí)，零點(diǎn)的作用便也得到顯現(xiàn)。而接收端t=kTs，信息抽樣可以不受串碼影響。

第四章實(shí)驗(yàn)仿真4.1仿真設(shè)計(jì)仿真數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中運(yùn)用到“自底向上”的設(shè)計(jì)，在通信系統(tǒng)工具箱中就有所使用由MATLAB提供?！白缘紫蛏稀痹O(shè)計(jì)指的是將每部分的底層先給完成，然后在此基礎(chǔ)上將封裝成為一個(gè)子系統(tǒng)，最后是總體框圖的仿真搭建。具體設(shè)計(jì)如下圖所示：信道發(fā)送濾波器編碼器信號(hào)源信道發(fā)送濾波器編碼器信號(hào)源誤碼儀譯碼器接收濾波器抽樣判決器誤碼儀譯碼器接收濾波器抽樣判決器位定時(shí)提取位定時(shí)提取圖4.1仿真設(shè)計(jì)框圖4.2余弦滾降系統(tǒng)基于MATLAB的仿真采用MATLAB進(jìn)行仿真模型的搭建。首先就是將系統(tǒng)分為幾個(gè)子系統(tǒng)，包括信號(hào)發(fā)生器、傳輸信道、位定提取和采樣判決電路等，如下所示。之后就是構(gòu)造測(cè)試這些子系統(tǒng)，主要通過(guò)搭建、封裝基本以及專用模塊而來(lái)，模塊主要來(lái)自于MATLAB模塊庫(kù)以及數(shù)字信號(hào)處理、通信工具箱。程序運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：圖4.2程序運(yùn)行圖通過(guò)上述展示的結(jié)果我們能夠得知：頻域波形符合奈奎斯特第一準(zhǔn)則，當(dāng)滾降段中心頻率時(shí)其呈現(xiàn)著奇對(duì)稱。所以滾降系數(shù)與奈奎斯特帶寬的擴(kuò)展量成的變化成正比，在變化過(guò)程中，也會(huì)加大帶寬的寬度的需求。時(shí)域波形中也是如此，波形會(huì)因?yàn)闈L降系數(shù)而產(chǎn)生變化，拖尾衰減的速度會(huì)由于系數(shù)的增加而變快，但是對(duì)于位定時(shí)的精度會(huì)有所降低。4.3接收濾波器的實(shí)現(xiàn)如果在無(wú)噪音的環(huán)境中，對(duì)64個(gè)對(duì)特定的二進(jìn)制比特進(jìn)行傳輸。當(dāng)其比特速率Rb=1Ts時(shí)可以不使用匹配濾波器，對(duì)于碼間是否存在干擾可以通過(guò)接收濾波器輸出的信號(hào)波形以及眼圖了解，之后就是將數(shù)字序列求出，在抽樣判決后。當(dāng)比特速率為Rb=45Ts時(shí)，與上述步驟一樣。4.3.1不采用匹配濾波器Rb=1Ts圖4.3.1(a)不采用匹配濾波器Rb=1Ts仿真分析：判決序列并未有失真現(xiàn)象出現(xiàn)，原始序列得以恢復(fù)。

圖4.3.1(b)接收濾波器接收信號(hào)眼圖仿真分析：噪音容限大，性能較好。眼睛一邊睜得大，一邊有點(diǎn)畸變，未失真。

4.3.2不采用匹配濾波器Rb=4/5/Ts時(shí)仿真結(jié)果圖4.3.2（a)不采用匹配濾波器Rb=4/5/Ts時(shí)仿真結(jié)果仿真分析：在n=8時(shí)，判決序列跟原始序列比有誤判圖4.3.2（b)接收濾波器接收信號(hào)眼圖仿真分析：眼圖中可以看到有碼間的干擾，即使眼睜得小?？偨Y(jié)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)到的有以下幾點(diǎn)：1、數(shù)字基帶信號(hào)指的是數(shù)字信號(hào)處于原始狀態(tài)，位于頻譜中其頻率不高。2、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)指的是基帶信號(hào)可以將信號(hào)直接傳輸?shù)较到y(tǒng)當(dāng)中，并不需要經(jīng)過(guò)載波調(diào)制。而帶通傳輸系統(tǒng)則是指包括調(diào)制、調(diào)解這兩步驟。3、余弦滾降系統(tǒng)中體現(xiàn)出奈奎斯特的第一準(zhǔn)則，頻域波形當(dāng)在滾降段中心時(shí)，是奇對(duì)稱。滾降系數(shù)與奈奎斯特帶寬的變化成正比。4、升余弦滾降系統(tǒng)不不僅對(duì)于碼間串?dāng)_還是位定誤差來(lái)說(shuō)都是適用的。因?yàn)樵趥鬏斶^(guò)程中會(huì)于給抽樣點(diǎn)處添加一零點(diǎn)，進(jìn)而尾部衰減速度會(huì)加快，會(huì)減少誤差產(chǎn)生。

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附錄余弦滾降系統(tǒng)基于MATLAB仿真源程序如下:Ts=1;%采樣間隔N=17;%采樣點(diǎn)數(shù)dt=Ts/N;%時(shí)間采樣間隔df=1.0/(20.0*Ts);t=-10*Ts:dt:10*Ts;f=-2/Ts:df:2/Ts;a=[0,0.5,1];forn=1:length(a)fork=1:length(f)ifabs(f(k))>0.5*(1+a(n))/TsXf(n,k)=0;elseifabs(f(k))<0.5*(1-a(n))/TsXf(n,k)=Ts;elseXf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts)));end;end;xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps);endsubplot(211);plot(f,Xf);axis([-1101.2]);xlabel('f/Ts');%加x軸說(shuō)明ylabel('升余弦滾降系統(tǒng)的頻譜');%加y軸說(shuō)明legend('α=0','α=0.5','α=1');%加圖例subplot(212);plot(t,xt);axis([-1010-0.51.1]);xlabel('t');%加x軸說(shuō)明ylabel('升余弦滾降系統(tǒng)的時(shí)域波形');%加y軸說(shuō)明legend('α=0','α=0.5','α=1');%加圖例1、不采用匹配濾波器Rb=1/Ts%輸入符號(hào)序列,形成發(fā)送信號(hào)M=8;%符號(hào)數(shù)N=32;%抽樣點(diǎn)數(shù)L=4;T0=1;Ts=L*T0;Rs=1/Ts;fs=1/T0;%抽樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(3,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號(hào)序列');n=0:L*M-1;x1=zeros(1,L*M);fori=1:Mx1(L*i-(L-1))=x(i);endsubplot(322);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號(hào)');%升余弦的發(fā)送濾波器alpha=1;h=syx2(alpha,N);subplot(323);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('升余弦發(fā)送濾波器的時(shí)域沖激響應(yīng)');%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:L*M-1-T/2+N-1;subplot(3