数字基带传输系统模型 (二)、基于system view数字基带传输系统仿真图
输入基带信号波形
加入高斯白噪声后的波形
抽样判决后输出的波形
(三)、眼图
在实际系统中,完全消除码间干扰是十分困难的,而码间干扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接受信号波形的方法来分析码间干扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,在示波器上显示的图形像人的眼睛,因此被称为人的眼图。二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。在无码间干扰和无噪声的理想情况下,波形无失真“眼”开启的最大;当有码间干扰时,波形失真,引起“眼”的部分闭合,若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启的小了,因此,“眼”张开的大小表示失真的程度。
由此可知,眼图能直观的表明码间干扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接受滤波器的特性加以调整,以减少码间干扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用如下图表示。由此图可以看出:(1)眼图张开的宽度决定了接受波形可以不受码间干扰影响而抽样再生的时间间隔。显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。(2)眼图
斜边的斜率,表示系统对定时的抖动(或误差)的灵敏度,斜边越陡,系统对定时抖动越敏感。(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接受设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。(5)在抽样时刻上下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决;(6)横抽对应判决门限电平。
(四)、system view仿真眼图 无噪声时的眼图
加入噪声的眼图
(五)、system view各种数字调制原理图 2ASK调制原理图
2FSK调制原理图
2PSK和2DPSK调制原理图
四、调试与维护
调试:在设计的过程中,遇到了许多的问题,首先是在设计原理图的时候,由于对一些基础概念掌握的不是很牢固,所以在设计原理图的时候不仅花了大把大把的时间,而且还没有成果,然后通过查阅各类参考资料,掌握系统原理,不断修改,最终将系统原理图设计完成了;然后在观察眼图的时候依然不能观察到期望的波形,最终在老师的帮助下,找到了问题的所在,原来是系统各模块参数设置的问题,最后设计调试完成。
维护:整个系统的维护工作主要集中在系统的参数设置问题上,当输入信号的改变时(比如频率、幅度等),相应的其他模块参数也要改变(比如滤波器中心频率、抽样频率等) 。改变后,注意对示波器进行调整,以利于进行数据分析。
五、结束语
通过本次系统仿真实验,我对模拟系统仿真的方法、原理及仿真算法有了较详细的了解,从实际操作中对通信系统概念的理解更加深刻,基本上掌握了基础的数字调制方式,进而也可由它们的仿真方法及过程来对2ASK,2FSK,2PSK
和2DPSK提出类似的仿真设计方案,因为数字号调制与解调的仿真方法都有许多共性,并且都要从时域和频域两个方面来研究它,这就必须要用到傅里叶变换和其它一些DSP知识,因此数字信号处理与

