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1、 本科生课程设计（论文）目 录第 1 章 绪论 11.1 概述 11.2 System View 软件的介绍 1第 2 章 数字基带传输系统 32.1 数字基带信号 32.2 数字基带传输 32.3 数字基带传输系统 42.4 数字基带传输的要求及常用码型 5第 3 章 数字基带传输系统的设计及仿真 63.1 仿真模型框图设计 63.2 基带传输系统模型的仿真电路设计 63.3 数字基带传输系统的仿真与分析 7第 4 章 总结 11参考文献 12 本科生课程设计（论文）0第 1 章 绪论1.1 概述20 世纪 60 年代出现了数字传输技术，它采用了数字信号来传递信息，从此通信进入了数字化时代。
2、目前，通信网已基本实现数字化，在我国公众通信网中传输的信号主要是数字信号。数字通信技术的应用越来越广泛，例如数字移动通信、数字卫星通信、数字电视广播、数字光纤通信、数字微波通信、数字视频通信、多媒体通信等等。数字通信系统主要的两种通信模式:数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。数字基带信号 指未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。数字基带传输系统 指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。研究数字基带传输系统的原因：实际中，基带传输不如频带传输应用广泛，但对基带传输的研究仍有非常重要的意义。这是因为：第一，数字基带系统在近程数据通信系
3、统中广泛采用；第二，数字基带系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题；第三，随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势，它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输；第四，在理论上，任何一个线性调制的频带传输系统，总是可以有一个等效的基带载波调制系统所替代。因此，很有必要对基带传输系统进行综合系统的分析。1.2 System View 软件的介绍System View 是美国 ELANIX 公司推出的，基于 Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计
4、与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。利用 System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从 System View 配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。 本科生课程设计（论文）1System View 的库资源十分丰富，包括含若干图标的基本库（ Main Library）及专业库 (Optional Library)，基本库中包括多种信号源、接收器、加法器
5、、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通讯（Communication）、逻辑（Logic ）、数字信号处理（DSP）、射频/模拟（RF/Analog）等；它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC 电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。System View 能自动执行系统连接检查，给出连接 错误信息或尚悬空的待连接端信息，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。System V
6、iew 的另一重要特点是它可以从各种不同角度、以不同方式，按要求设计多种滤波器，并可自动完成滤波器各指标 如幅频特性（伯特图）、传递函数、根轨迹图等之间的转换。在系统设计和仿真分析方面，System View 还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内，可以通过鼠标方便地控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外，分析窗中还带有一个功能强大的“接收计算器”，可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。System View 还具有与外部文件的接口，可直接获得并处理输入 /输出数据。提供了与编程语言 VC+或仿真工具 Matlab 的接口，可以很方便的调用其函数。还具备与硬
7、件设计的接口：与 Xilinx 公司的软件 Core Generator 配套，可以将System View 系统中的部分器件生成下载 FPGA 芯片所需的数据文件；另外System View 还有与 DSP 芯片设计的接口，可以将其 DSP 库中的部分器件生成DSP 芯片编程的 C 语言源代码。 本科生课程设计（论文）2第 2 章 数字基带传输系统2.1 数字基带信号通信的根本任务是远距离传输信息，准确地传输数字信息是数字通信中的一个重要环节。在数字传输系统中，其传输对象通常是二进制数字信息。它可能是来自计算机、网络或其他数字设备的各种数字代码，也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号。数字信息
8、在一般情况下可以表示为一个数字序列：， ， ， ， ， ，, ，.a2101a2n简记为 。 是数字序列的基本单元，称为码元。每一个码元只能取离散nn的有限个值，例如在二进制中， 取 0 或 1 两个值；在 M 进制中， 取n n0，1，2，M-1 等 M 个值，或者取二进制码的 M 种排列。由于码元只有有限个可能取值，所以通常用不同幅度的脉冲表示码元的不同取值，例如用幅度为 A 的矩形脉冲表示 1，用幅度为 -A 的矩形脉冲表示为 0。这种脉冲信号被称为数字基带信号，这是因为它们所占据的频带通常从直流和低频开始。2.2 数字基带传输在数字传输系统中所传输的通常是二元数字信号。设计数字传输系统
9、要考虑的基本想法是选择一组有限个离散的波形来表示数字信息。这些离散波形可以是载波进行调制后的波形,也可以是不经过调制的不同电平信号。来自数据终端的原始数据信号，或者是来自模拟信号经数字化处理后的 PCM 码组，M 序列等等都是基带数字信号。 这些信号往往包含丰富的低频分量。有些场合可以不经过载波调制和解调过程而直接传输，称为基带传输。系统基带波形被脉冲变换器变换成适应信道传输的码型后，就送入信道，一方面受到信道特性的影响，使信号产生畸变；另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加，造成信号的随即畸变。因此，在接收端必须有一个接收滤波器，使噪声尽可能受到抑制，为了提高系统的可靠性，在安排一个有限整形器
10、和抽样判决器组成的识别电路，进一步排除噪声干扰和提取有用信号。对于抽样判决，必须有同步信号提取电路。在基带传输中，主要采用位同步。同步信号的提取方式采用自同步方式（直接法）。同步系统性能的好坏将直接影响通信质量的好坏，甚至会影响通信能 本科生课程设计（论文）3否正常进行。2.3 数字基带传输系统基带传输包含着数字通信技术的许多问题，频带传输是基带信号调制后再传输的，因此频带传输也存在基带问题。基带传输的许多问题，频带传输同样须考虑。如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分，则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。理论上还可证明，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是可以由一个等效的基带传
11、输系统来代替。数字基带系统的基本结构如图 2.1 所示。信道信号形成器信道 接收滤波器抽样判决器同步提取数字基带信号)(tn)(wGT)(C)(wGR图 2.1 数字基带传输系统信道信号形成器：基带传输系统的输入是由终端设备或编码器产生的脉冲序列，它不一定适合直接在信道中传输。信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。信道：允许基带信号通过的媒质。信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，恒参信道如（明线、同轴电缆、对称电缆、光纤通道、无线电视距中继、卫星中继
