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实验1报告
实验八数字基带传输实验
实验内容
1、发送滤波器长度为N=31,时域抽样频率F0=4/ts,滚降系数R=0.1、0.5、1。
此滤波器的时域波形和频域波形程序如下:
R=0.1;
N_T=15;
RATE=4;
T=1;
RCOSFIR(R,N_T,RATE,T,'sqrt');
图1:
R=0.5;
N_T=15;
RATE=4;
T=1;
RCOSFIR(R,N_T,RATE,T,'sqrt');
图2:
R=1;
N_T=15;
RATE=4;
T=1;
RCOSFIR(R,N_T,RATE,T,'sqrt');
图3:
计算第一零点带宽:
(R=0.1)(R=0.5)(R=1)
第一旁瓣衰减:
(R=0.1)(R=0.5)(R=1)。
与其构成最佳基带系统的接受滤波器的输出信号波形,接受滤波器与发送滤波器的程序是一样的,所以程序与图片在这里不再赘述。
整个基带的系统频率特性,程序如下:
计算第一零点带宽:
(R=0.1)(R=0.5)(R=1)
第一旁瓣衰减:
(R=0.1)(R=0.5)(R=1)。
2、根据基带系统模型,编写程序,设计无码间干扰的二进制数字基带传输系统。
(1)生成一个0、1等概率分布的二进制信源序列,在(0,0.5)区间内,为0;如果在(0.5,1)区间内,则为1,程序如下:
x=rand(1,400);%随机序列
i=1;
while(i<=400)
x(i)=x(i)
i=i+1
x(i)=0
i=i+1
x(i)=0
i=i+1
x(i)=0
i=i+1
end%补零程序,每两个之间补三个零
fori=1:
400
ifx(i)<0.5
x(i)=0;
else
x(i)=1;
end;
end;
figure
(2)
stem(x);%0、1序列
图:
(2)基带系统传输特性设计。
采用匹配滤波器方式,发送滤波器和接受滤波器对称的系统,发送滤波器和接受滤波器都是升余弦平方根特性,程序如下:
发送滤波器:
R=0.5;
N_T=15;
RATE=4;
T=5;
B=RCOSFIR(R,N_T,RATE,T,'sqrt');
stem(B);
figure
(1)
stem(B);%发送滤波器时域波形
接受滤波器:
xt2=rcosfir(R,N_T,RATE,T,'sqrt');%接收滤波器
图1:
图2:
(3)产生一定方差的高斯分布随机数,作为噪声序列,叠加到发送滤波器的输出信号上。
程序如下:
z=awgn(y,10);%加SNR=10的高斯噪声
图:
(其中SNR=10)
(4)根据接受滤波器的输出信号,设定判决电平,在位同步理想情况下,抽样判决后得到接受到的数字信息序列波形。
程序如下:
output=conv(xt2,z);
figure(5)
stem(output);%接收滤波器卷积
output1=output(121:
520);
output2=output1/max(output1);
i=1;
while(i<=400)
output2(i)=output2(i)
i=i+1
output2(i)=0
i=i+1
output2(i)=0
i=i+1
output2(i)=0
i=i+1
end
fori=1:
400;
ifoutput2(i)<0.5
output2(i)=0;
else
output2(i)=1;
end;
end;
figure(6)
stem(output2);
图1:
图2:
3、假设加性噪声不存在,传输64个特定的二进制比特,如果比特速率Rb=1/Ts,基带系统不采用匹配滤波器,画出接受滤波器的输出信号波形和眼图,判断有无码间干扰,求出抽烟判决后的数字序列。
如果将比特速率改为Rb=3/4Ts,5/4Ts,画出接受滤波器的输出信号波形和眼图,判断有无码间干扰,求出抽样判决后的数字序列。
程序如下:
R=0.5;
N_T=15;
RATE=4;
T=5;
B=RCOSFIR(R,N_T,RATE,T);
stem(B);
figure
(1)
stem(B);%发送滤波器时域波形
i=1;
while(i<=249)
x(i)=1;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
x(i)=0;
i=i+1;
end
fori=1:
256
ifx(i)<0.5
x(i)=0;
else
x(i)=1;
end;
end;
x=x(1:
256);
figure
(2)
stem(x);%0、1序列
y=conv(x,B);%发送滤波器与0、1序列卷积
figure(3)
stem(y);
fori=1:
24
xf(:
i)=5;
fori=25:
121
xf(:
i)=0;
end
end
xt2=ifft(xf);%接收滤波器
output=conv(xt2,y);
figure(4)
stem(output);%接收滤波器卷积
output1=output(121:
376);
output2=output1/max(output1);
i=1;
while(i<=256)
output2(i)=output2(i);
i=i+1;
output2(i)=0;
i=i+1;
output2(i)=0;
i=i+1;
output2(i)=0;
i=i+1;
end
fori=1:
256;
ifoutput2(i)<0.5
output2(i)=0;
else
output2(i)=1;
end;
end;
figure(5)
stem(output2);
eyediagram(output2,256);