matlab通信系统仿真实验报告

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1、成绩南京工程学院课程设计说明书（论文）题目带限数字基带传输系统的仿真课程名称Matlab通信仿真设计院(系、部、中心)通信工程学院专业无线通信班级无线通信131学生姓名陈明星学号208130115设计地点信息楼C322指导教师刘伟伟设计起止时间：2015年12月14日至2014年12月18日一、课程设计目的和要求1.综合运用信号与线性系统，通信原理，以及matlab语言等综合应用知识。2.基本熟悉软件开发流程、要点以及注意事项。3.掌握基带数字传输系统的仿真方法。4.熟悉基带传输系统的基本结构。5.掌握带限信道的仿真以

2、及性能分析。6.通过观察眼图判断信号的传输质量。7.设计和编程，以加深对通信系统基础知识的理解，提高学生利用matlab在通信领域进行实践的应用能力、分析解决问题的能力；增强学生对实践应用流程模式的理解。二：课设设备1.硬件：PC机2.软件：MATLAB7.1，Windows7操作系统三：课程设计原理及背景知识在实际通信中传输信道的带宽是有限的，这样的信道称为带限信道。带限信道的冲激响应在时间上是无限的，因此一个时隙内的代表数据的波形经过带限信道后将在邻近的其他时隙上形成非零值，称为波形的拖尾。拖尾和邻近其他时隙上的传

3、输波形相互叠加后，形成传输数据之间的混叠，造成符号间干扰，也称为码间干扰。接收机中，在每个传输时隙中的某时间点上，通过对时域混叠后的波形进行采样，然后对样值进行判决来恢复接收数据。在采样时间位置上符号间的干扰应最小化（该采样时刻称为最佳采样时刻），并以适当的判决门限来恢复接收数据，使误码率最小（该门限称为最佳判决门限）。在工程上，为了便于观察接收波形中的码间干扰情况，可在采样判决设备的输入端以恢复的采样时钟作为同步，用示波器观察该端口的接收波形。利用示波管显示的暂时记忆特性，在示波管上将显示多个时隙内接收信号的重叠波形

4、图案，称为眼图。对于传输符号为等概的双极性码，最佳判决门限为0，最佳采样时刻为眼图开口最大处，因为该时刻上的码间干扰最小。当无码间干扰时，在最佳采样时刻上眼图波形将会聚为一点。显然，只要带限信号冲击响应的拖尾波在时隙周期整数倍上的值为0，那么在采样时刻就没有码间干扰，例如抽样函数。然而，抽样函数的频谱时门函数，物理不可实现，即使近似实现也十分困难。还存在一类无码间干扰的时域函数，具有升余弦频率特性，幅频响应是缓变的，在工程上易于实现，其冲激响应为:其中，为码元传输时隙宽度，为滚降系数。α=0时，退化为矩形门函数；α=1

5、时，为全升余弦。其傅里叶变换即为相应的系统函数。设发送滤波器为，物理信道的传递函数为，接收滤波器为，则带限信号总的传递函数为。对于物理信道是AWGN信道的情况，可以证明，当发送滤波器与接收滤波器相互匹配时，即，系统误码率最小。对于理想的物理信道（=1），收发滤波器相互匹配时有由此求得收发滤波器传递函数的实数解为无码间干扰情况下，信道总的传递函数是滚升余弦的，匹配的收发滤波器称为平方根升余弦滤波器，有工程上，滚升余弦滤波器和平方根滚升余弦滤波器通常用FIR滤波器来近似实现。FIR滤波器的分母系数为1，分子系数向量等于冲激

6、响应的采样序列。Matlab通信工具箱中提供了设计升余弦滤波器的函数rcosine。函数rcosine用于计算FIR滤波器时的用法如下。Num=rcosine(Fd,Fs,’fir/normal’,r,delay)‘fir/normal’用于FIR滚升余弦滤波器设计num=rcosine(Fd,Fs,’fir/sqrt’,r,delay)‘fir/sqrt’用于FIR平方根滚升余弦滤波器设计r是滚降系数；Fd是输入数字序列的采样率即码元速率；Fs为滤波器的采样率，Fs必须是Fd的整数倍；delay是输入到响应峰值之间的

7、延迟（单位是码元时隙数）。四：课程设计任务任务一：升余弦波形及其频谱研究用MATLAB通信工具箱提供的rcosine函数作出一组滚升余弦滤波器的冲击响应，滚降系数为0，0.5，0.75，1，并通过FFT求出其幅频特性。码元时隙为1ms，在一个码元时隙内采样10次，滤波器延时为5个码元时隙。任务二：滚升余弦滤波器设计设计一个滚升余弦滤波器，滚降系数为0.75。输入为4元双极性数字序列，符号速率为1000波特，设滤波器采样率为10000次/s，即在一个符号间隔中有10个采样点。请建立simulin仿真模型观察升余弦滤波器的

8、输出波形，眼图及功率谱。任务三：带限基带传输模型建立一个基带传输模型，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为AWGN信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，统计误码率。五：课程设计成