通信原理课设基带通信过程仿真课稿.doc

13级通信工程专业“通信原理”课程设计任务书 课题名称 基带通信过程仿真 二、课程设计内容 本课题使用Matlab仿真软件，利用Matlab集成环境下的M文件编写程序来模拟和仿真简单的通信过程，主要包括采样量化编码、信道编码、信道解码、数模转换输出，最后集成各个模块。最后根据输出的相应信号的时域波形和频域波形或仿真结果，来判断通信的质量，并分析误差存在的原因。 三、课程设计目的 ?（1）综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，建立通信系统的整体概念；? ?（2）培养系统设计与系统开发的思想；? ?（3）培养利用软件进行通信仿真的能力； ?（4）熟悉Matlab文件中M文件的使用方法，包括函数、原理和使用的方法。 四、设计要求 ? （1）8-9个同学一组，在Matlab环境下完成对通信系统各部分仿真程序的设计与调试，对通信过程整体有较深入的理解； （2）组员深入理解自己仿真部分的原理的基础，提出仿真方案，画出对应的子系统的原理框图； （3）完成仿真程序的编制，运行仿真程序； （4）组长负责各模块的集成，并对本组系统总结。 （5）完成课设报告，程序分组打包。 五、分组安排 学号末两位%8 1，信号抽样 学号末两位%8 2，3，信号量化，编码 学号末两位%8 4，信道编码（HDB3） 学号末两位%8 5，信道解码 学号末两位%8 6，7，信号数模转换 学号末两位%8 0， 各模块仿真结果分析，集成各模块 1-8号，9-16号，17-24号，25-32号一组，33,34,35号每个人跟一个组。每组选出一个组长。 六、时间安排 （1）上机时间： 十八周： 礼拜一：上午 礼拜二：下午 礼拜三：下午 礼拜四：下午 礼拜五：上午 十九周： 礼拜一：下午 礼拜二：下午 （2）其他时间 自己在寝室或图书馆查找资料、代码设计、完成课设报告 目 录 1. 数字基带传输系统的描述 1 2. 数字基带信号传输系统的组成 1 3. 基带传输常用码型 2 3.1对传输码的要求 2 3.2常用传输码型 3 4.HDB3码编码 3 4.1 HDB3码编码规则 3 4.2 HDB3码编码流程图 4 4.3 HDB3码译码规则 5 5. 代码阐述及图片 5 6. 心得体会 8 7. 附录 9 8. 评分表 11 基带通信过程仿真-信道编码 数字基带传输系统的描述 数字基带传输系统，是不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，常用于传输距离不太远的情况下。 数字处理的灵活性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以是来自计算机等数据终端的各种数字信号，也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码信号，这些数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始，称为数字基带信号。在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。这类系统称为数字基带传输系统。 对于基带传输系统的研究非常有意义。第一，在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用了这种传输方式；第二，随着数字通信技术的发展，基带传输方式也有迅速发展的趋势，目前它不仅用于低速数据传输，也用于高速数据传输；第三，基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题；第四，任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。 数字基带信号传输系统的组成 图1 数字基带信号传输系统 （1）信道信号形成器（发送滤波器）：压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。 （2）信道：信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声n t ，并假设它是均值为零的高斯白噪声。 （3）接收滤波器： 它用来接收信号，滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 （4）抽样判决器：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。 （5）同步提取：用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲 图2 数字基带信号传输系统传输过程 （a）输入基带信号； （b）进行码型变换后的波形； （c）对（a）而言进行码型及波形的变换，适合在信道中传输； （d）信道输出信号； （e）接受滤波器输出波形； （f）位定时同步脉冲； （g）恢复的信息。 基带传输常用码型 3.1对传输码的要求 （1）不含直流，且低频分量尽量少； （2）应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号； （3）功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带； （4）不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化； （5）具有内在的检错能力，即码型应具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测。 （6）编译码简单，以降低通信延时和成本。 3.2常用传输码型 AMI码：传号交替反转