基于SIMULINK的基带传输系统的仿真综述

1、沈阳理工大学通信系统课程设计报告基于SIMULINK 的基带传输系统的仿真1. 课程设计目的(1) 加深对模式识别基本理论知识的理解。(2) 培养独立开展科研的能力和编程能力。(3) 掌握基于SIMULINK的基带传输系统的仿真 。2. 课程设计要求(1) 掌握课程设计的相关知识、概念清晰。(2) 程序设计合理、能够正确运行。3. 基带系统的理论分析3.1基带系统传输模型和工作原理1) 信道的传输特性为C(w),接收滤波器的传输特性为设系统总的传输特性为GR(w),则基带传输系统的总的传输特性为：H(w)=GT(w)C(w)GR(w), n(t)是信 道中的噪声。2) 基带系统的工作原理：信源

2、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。3.2基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰码间串扰和信道噪声是影响基带传输系统性能的两个主要因素：1)码间干扰及解决方案码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。解决方案： 要求基带系统的传输函数 H( 3 )满足奈奎斯特第一准则：O i庞EH(w + )=C(常数)，W =Y(t)= elseY()- endPhaseD

3、elay)盘& Pulse is onAmplitudePulse type detennines the computational techniqueused.Tiae-based is recojwnended for use vith a variable solverj vhile Sample-baed is recommended for use fixed step solver or within a discrete portion of uirug a variable step solver.step with a a modePar ajnet ersTiuve ba

4、sedr;Use simulation timeTFPulse typeTime Ct):Amplitude：Period (secs):10Pulse Width 憐 of period):CancelHelp吕 Functior Block Parameter： Cov/nsampleDovmsanple (mask) (link)Downsample by an inrteger factorsParamet ersDownsaiap 1 e fact叫 K:10Sample offse：t (0 to K-l):6Input processing: Elements as channe

5、ls (sample based)Rate options: Enforce sinjle-rate processingCancelHelp :todyQ Function Block Parameters: Re I ay 1 L戏6. 仿真结果分析6. 1基带传输系统设计总图及各点输出波形基带传输系统的设计总图以及传输过程中的各点波形分别如图所示FhMuatFuIhoScBfMSp-Bdrum&0H4Ejtw Fmt ILiaenBMHOulli 鼻hmeylli |lin*!y 之*俺 TFJSJHonG4n*fflUMZE-AW13M0nrvQ*-T ims Ey Dibli1iiE

6、rala FilinLJ -N- kii n厂hlTrlggrScope的波形：第一个波形是对曼彻斯特码进行10被升速率采样后的波形，将该信号送到 传输滤波器中，滤除高频成分得到第二个波形，第三个是第二个波形进过加性高 斯白噪声信道传输并通过接收滤波器滤除噪声后的波形，第四个是经过抽样判决器抽样和判决再生产生的曼彻斯特码。Scopel的波形：从下图中的波形来看，传输是有效的。第一行是信源端发送的信号波形，第 二行是接收端收到的信号波形，与第一行的基带信号比较，波形相同，这说明所 设计的基带系统没有产生误码，达到了抗码间干扰和抗噪声干扰的目的。6. 2眼图观测结果图为接收滤波器观察到的眼图，从图

7、中可看出，在信噪比为 34dB下观察眼 图，“眼睛”睁开的角度很大，且没有“杂线”，说明系统在该信噪比下具有很 好的抗码间干扰能力。00.20.40.60.811.21.41.61.82Time (ms)Eye Diagram6 4 2 0 2 4*6出 pn 三 duiv HseLldc-沈阳理工大学通信系统课程设计报告6. 3发送信号和接收信号的功率谱-12017Spectrum使用模块如有图所示 ，将其设置为双边带，功率谱密度如图所示：(下图分别为输入信号和输出信号的功率谱)File xes flnnnds 述jnk阳乜比T0Frame 20 Frequency |kHz(1)输入信号F

8、ie Axes Chanruk 独ndow Help強200-2040mp 生pnE6ra-s-60-30-100Frame： 20 Frequency (kHz)(2)输出信号沈阳理工大学通信系统课程设计报告7. 附录7.1遇到的问题及解决的方法1）将信源|发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样采样等模块连接到一块后， 发现误码率很大，因为没有意识到要在抽样采样之后对信号进行解码 ，2）将整个模型画好之后,运行发现误码率在 50%左右,与实际相差较大,没有 考虑到输入信号与输出信号有延时， 加上延时模块后并调整延时时间，发现延时 时间与理论值相差较大。3）当信噪比较小时误码率较大，增大信噪比误码率减小。7.2结束语经过本次试验增强了动手能力，又进一步系统的掌握了基带信号传输的仿真 模型，巩固了通信原理的知识，熟悉了 MATLAB的Simulink的运用，但是在刚 开始做实验的时候对理论知识掌握不够不能系统的将模块进行建模，在以后的学习中要加深理论知识的学习，增强动手能力。8. 参考文献1 黄葆华，杨晓静，牟华坤通信原理M.陕西：西安电子科技大学出版社，20072 曹弋.MATLAB课程及实训M.北京：机械工业出版社，20083 樊