毕业设计论文数字基带传输系统及Matlab仿真.doc

摘 要伴随着现代计算机科学技术快速发展，新一代的可视化的仿真软件也随着产生这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能本文主要研究通信系统中的关键技术——数字基带传输，主要包括基带系统的组成、传输的方式及无码间串扰条件的特性研究还着重的研究基于Matlab语言的数字基带传输特性，通过Matlab设计并仿真基带系统，在比较实测系统与理论研究的基础上加深了对基带传输特性的理解以便基带传输理论和仿真在实际中得到更广泛的应用理论知识是用来指导具体实践的本文在深刻理解通信系统理论的基础上利用Matlab强大的仿真功能，设计了许多具体的通信系统仿真模型在仿真模型设计过程中，本文对模型设计的目的、具体的结构组成、仿真流程以及仿真结果都给出了具体详实的分析和说明最后，本文对所做的研究工作进行了总结，并且提出了今后的工作和研究方向关键词 基带传输系统，Matlab，仿真AbstractWith the development of computer, the successful research and development of new generation visual simulation software were burned. The simulation software is powerful which makes the process of design and analysis of communications system simulation more intuitional and convenient. Today, the communications system simulation is rapid developing. Communications system simulation has comprehensive adaptability and wonderful agility, which is helpful for us to research the function of communications system well.The text introduces mostly about key technology of correspondence system which is numeric base band transmission. It includes structure of the correspondence system and it does transmit manner and the condition of without Inter-code interference. In following, the text emphasizes studies numeric base band transmission base-on matlab language and we use it to design and imitate base band system. We compare true-test system with theoretic system, so we get more understanding in the field of base band transmission.Theory aims to guide practice. On the base of deep comprehension of communications system theory, the paper designs many concrete simulation models. In the process of models design, the paper analyses the intention, configuration, simulation links and simulation results.In the end, the paper summarizes main content of the research and some following study and research objects are suggested.Key Words base band transmission system, matlab, simulation目 录摘 要 IAbstract II第1章 绪 论 11.1 课题背景及研究的意义 11.2 MATLAB技术的国内外发展现状 11.3 本文研究的主要内容 2第2章 基带传输系统 32.1 基带传输系统组成 32.2 数字基带信号传输码型 42.3 无码间串扰传输系统及奈奎斯特(Nyquist)准则 72.3.1 基带系统传输特性及码间串扰 72.3.2 数字信号传输的基本标准 72.4 SDH传输 82.4.1 SDH传输技术简介 82.4.2 SDH传输网的拓扑结构 92.4.3 SDH传输网的特点 102.5 时域均衡技术 112.6 数字基带信号的功率谱 122.7 部分响应系统 132.8 数字信号的最佳接收 14第3章 MATLAB仿真 163.1 MATLAB简介 163.1.1 MATLAB系统组成 163.1.2 MATLAB的功能介绍 173.1.3 MATLAB的特点 183.2 SIMULINK简介 193.2.1 SIMULINK的启用 203.2.2 SIMULINK的特点 213.3 建模与仿真 223.3.1 仿真实验与分析 22第4章 模拟信号的数字化研究及其仿真实现 234.1 模拟信号的数字化 234.2 模拟信号的抽样 234.2.1 抽样定理 234.2.2 模拟信号抽样仿真 244.3 模拟信号的量化 264.3.1 量化 264.3.2 非均匀量化 264.3.3 模拟信号量化仿真 28第5章 基带传输系统仿真与实现 305.1 基带传输系统SIMULINK实现 305.1.1 基带传输系统原理 305.1.2 仿真模型的设计 305.1.3 仿真结果分析 315.2 基带传输系统中MATLAB实现 325.2.1 眼图的原理 325.2.2 眼图的MATLAB实现 335.2.3 仿真分析 34结 论 35致 谢 36参考文献 37附 录 38A1.1 38A1.2 40第1章 绪 论1.1 课题背景及研究的意义现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。

这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现现代计算机科学技术快速发展，已经研发出了新一代的可视化的仿真软件这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程，对通信系统的发展起着举足轻重的作用通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能Matlab是一种适用于工程应用各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件，由美国Math works公司于1984年正式推出Matlab是矩阵(Matrix)和实验室(laboratory)两个英文单词的前三个字母的组合，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的要求，现已成为大学教学和科研中最常用且必不可少的工具MATLAB提供的动态仿真工具Simulink可以有效地对系统进行建模，由于仿真过程是交互式的，可以灵活改变仿真参数，并且可以立即得到修改参数后的仿真结果在通信领域通常利用Simulink建立通信网络的简化模型并连接成系统即可直接进行控制器的设计和仿真。

Matlab是一种编程语言和可视化工具，它能对数据以图形的方式显示出来，使数据间的关系明了Matlab所包含的应用工具箱的功能非常丰富，提供的Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，支持线性和非线性系统，能够在连续时间域、离散时间域或者两者的混合时间域里进行建模，其中通信系统工具箱中包含了对通信系统进行分析和仿真所需的信源编码、纠错编码、信道、调制解调以及其他所用的库函数和模块文中利用Matlab对数字基带传输系统进行了建模和仿真并对结果进行了分析，结果表明所建立的仿真系统达到了较高的精度由于基带传输系统在数字传输系统中有不可替代的作用，其应用范围也随着技术的发展渗入网络通信、卫星通信及测控、通信、数字电视、数字等生活、科技的各方面，日益成为数字通信传输系统中的关键技术[1]1.2 MATLAB技术的国内外发展现状Matlab 是美国Math Works公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括Matlab和Simulink两大部分Matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用Matlab来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且math work也吸收了像Maple等软件的优点,使Matlab成为一个强大的数学软件。

在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JAVA的支持可以直接调用,近些年来随着计算机技术、网络技术、信号处理、通信技术、自动控制技术的突飞猛进，系统仿真技术的研究力度也在不断加大，发展速度不断加快，应用领域不断扩大Matlab是当今最优秀的科技应用软件之一，它以强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境，特别是所附带的30多种面向不同领域的工具箱支持，使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台Matlab具有其他高级语言难以比拟的一些优点，如编写简单、编程效率高、易学易懂等，因此Matlab语言也被通俗地称为演算纸式科学算法语言在控制、通信、信号处理及科学计算等领域中，Matlab都被广泛地应用，已经被认可为能够有效提高工作效率、改善设计手段的工具软件，掌握了Matlab就好比掌握了开启这些专业领域大门的钥匙Matlab是从事众多工业、科研领域的必备工具无论是在校学生，还是已经参加工作的工程技术人员和科研人员，都非常渴望快速学习Matlab并熟练运用它来解决各种科学问题、工程问题1.3 本文研究的主要内容首先根据论文设计的具体要求，通过高级通信系统建模与仿真的实际操作，采用系统级方法，完成用Matlab建立通信系统模型；然后，对系统中各个实体进行实际程序编写，实现通信系统。

其次，注重分析系统的设计变化影响，如无码间干扰数字基带传输特性等的具体功能实现仿真包括信号生成、编码器、误码率的分析、眼图的分析、无码间干扰基带系统的抗噪性能、多径传播与信道均衡主要对通信性能分析比较设置观察窗口，分析数据和波形最后，对通信系统中的各个部分进行详细的分析，并在Matlab中实现具体的数字通信系统的仿真功能第2章 基带传输系统目前，在实际使用的数。