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毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

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毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

摘要：本文以数字基带通信系统为研究对象，基于MATLAB仿真平台，对数字基带通信系统的各个环节进行了仿真研究。首先，对数字基带通信系统的基本原理进行了阐述，包括调制、解调、信道编码、信道解码等。然后，详细介绍了MATLAB仿真平台在数字基带通信系统仿真中的应用，包括仿真环境的搭建、仿真参数的设置等。接着，对数字基带通信系统中的关键技术进行了仿真实验，如QAM调制解调、信道编码解码等。最后，对仿真结果进行了分析，并对仿真结果进行了讨论。本文的研究成果对于数字基带通信系统的理论研究和实际应用具有一定的参考价值。关键词：数字基带通信；MATLAB仿真；QAM调制；信道编码；信道解码

前言：随着信息技术的飞速发展，数字通信技术已成为现代通信领域的重要组成部分。数字基带通信系统作为数字通信系统的基础，其性能的好坏直接影响到整个通信系统的质量。为了提高数字基带通信系统的性能，研究人员对系统的各个环节进行了深入研究。本文旨在通过MATLAB仿真平台对数字基带通信系统进行仿真研究，以期对系统的性能进行优化和改进。本文的研究内容主要包括以下几个方面：1.数字基带通信系统的基本原理；2.MATLAB仿真平台在数字基带通信系统仿真中的应用；3.数字基带通信系统中的关键技术仿真实验；4.仿真结果分析及讨论。本文的研究成果对于数字基带通信系统的理论研究和实际应用具有一定的参考价值。

第一章数字基带通信系统概述

1.1数字基带通信系统的发展历程

(1)数字基带通信系统的发展历程可以追溯到20世纪40年代，当时的主要通信方式为模拟通信。随着电子技术的进步，20世纪50年代，数字通信技术开始崭露头角。1956年，美国贝尔实验室成功实现了电话信号的数字化传输，标志着数字基带通信系统的诞生。此后，数字通信技术迅速发展，尤其在1970年代，随着集成电路技术的突破，数字基带通信系统得到了广泛应用。例如，1972年，美国ATT公司推出的数字电话交换系统，标志着数字通信技术进入了商业应用阶段。

(2)进入20世纪80年代，数字基带通信系统的发展进入了一个新的阶段。这一时期，数字调制技术得到了长足进步，如QAM调制、QPSK调制等，大大提高了通信系统的频谱效率和抗干扰能力。同时，数字信号处理技术也取得了显著成果，使得数字基带通信系统在传输过程中的误码率得到了显著降低。例如，1984年，欧洲数字移动电话系统（GSM）的推出，为数字基带通信系统在移动通信领域的应用奠定了基础。

(3)随着互联网的普及和物联网的兴起，21世纪初，数字基带通信系统迎来了新一轮的发展。这一时期，高速率、低延迟的通信需求催生了5G通信技术。5G通信技术采用了大规模MIMO、波束赋形等关键技术，实现了更高的数据传输速率和更低的时延。此外，随着人工智能、大数据等技术的融合，数字基带通信系统在智能化、个性化服务方面取得了突破。例如，2019年，我国成功实现了5G商用，标志着数字基带通信系统进入了新的发展阶段。

1.2数字基带通信系统的基本组成

(1)数字基带通信系统的基本组成主要包括信源编码器、信道编码器、调制器、传输信道、解调器、信道解码器和信源解码器等部分。信源编码器负责将原始信息进行编码，如语音、图像等，以提高传输效率和抗干扰能力。信道编码器则对信源编码后的信号进行进一步处理，以增加信号的冗余度，提高抗错误能力。调制器将信道编码后的信号转换成适合在传输信道中传输的信号形式。

(2)传输信道是数字基带通信系统中的重要组成部分，它负责将调制后的信号进行物理传输。传输信道可以是光纤、同轴电缆、无线信道等。在实际应用中，传输信道可能会受到各种噪声和干扰的影响，因此需要采取相应的抗干扰措施，如信道编码、差错控制等。解调器则负责对接收到的信号进行解调，还原出原始信息。

(3)信道解码器和解调器接收到的信号经过处理后，还需进行信道解码，以恢复出信源编码后的信号。信源解码器则将信道解码后的信号进行解码，恢复出原始信息。在整个数字基带通信系统中，各个部分相互配合，共同完成信息的传输和处理。例如，在数字电视传输系统中，信源编码器负责将视频和音频信号进行编码，信道编码器对编码后的信号进行冗余编码，调制器将信号调制为适合传输的形式，传输信道将信号传输到用户终端，解调器和解码器将信号解调和解码，最终恢复出视频和音频信号。

1.3数字基带通信系统的关键技术

(1)数字基带通信系统的关键技术涵盖了从信号的产生、传输到接收的