? 发送滤波器输出 ――
或
? 信道输出信号或接收滤波器输入信号 ? 接收滤波器 ――
（信道特性为1）
? 接收滤波器的输出信号
或
（画出眼图）
? 如果位同步理想，则抽样时刻为 ? 抽样点数值为 ? 判决为
三．实验内容
1、如发送滤波器长度为N=31，时域抽样频率为F_0=4/T_s,滚降系数分别取为0.1、0.5、1，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。以此发送滤波器构成最佳基带系统，计算并画出接收滤波器的输出信号波形和整个基带系统的频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
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。要求要传输的二进制比特个数、比特速率R_b（可用与Ts的关系表示）、信噪比SNR、滚降系数α是可变的。
（画出星座图）
1) 生成一个0、1等概率分布的二进制信源序列（伪随机序列）。可用MATLAB 中的rand 函数生成一组0~1之间均匀分布的随机序列，如产生的随机数在（0，0.5）区间内，则为0；如果在（0.5，1）区间内，则为1。
2) 基带系统传输特性设计。可以采用两种方式，一种是将系统设计成最佳的无码间干扰的系统，即采用匹配滤波器，发送滤波器和接收滤波器对称的系统，发送滤波器和接收滤波器都是升余弦平方根特性；另一种是不采用匹配滤波器方式，升余弦滚降基带特性完 全由发送滤波器实现，接收滤波器为直通。
3）产生一定方差的高斯分布的随机数，作为噪声序列，叠加到发送滤波器的输出信号上引入噪声。注意噪声功率（方差）与信噪比的关系。信道高斯噪声的方差为σ 2，单边功率谱密度N_0=2σ^2，如计算出的平均比特能量为Eb ，则信噪比为SNR =10 ? log10 (Eb / N0 )。 4）根据接收滤波器的输出信号，设定判决电平，在位同步理想情况下，抽样判决后得到接收到的数字信息序列波形。
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R_b =1/T_s，基带系统不采用匹配滤波器，画出接收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。如果将比特速率改为R_b=3/(4T_s )、4/(5T_s )，画出接收滤波器的输出信号
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。
4、传输1000个随机的二进制比特，比特速率Rb =1/Ts，信噪比分别取1dB、3dB、5dB时，得到相应的恢复数字信息序列，基带系统分别为匹配滤波器形式和非匹配滤波器形式、滚降系数分别为0.3、0.8，画出发送数字信息序列和接收数字信息序列的星座图，根据星座图判断信息传输质量。讨论信噪比、匹配滤波器和滚降系数对系统信息传输质量的影响。
三、实验内容及程序分析
I、实验一：
发送滤波器长度为N=31，时域抽样频率F0为4 /Ts ，滚降系数分别取0.1、0.5、1，
计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性。以此发送滤波器构成最佳基带系统，计算并画出接收滤波器的输出信号波形和整个基带系统的频率特性。 实验程序：
N=32;%抽样点数32 L=4;
M=N/L;%码元数 Rs=0.25; Ts=1/Rs;
fs=L/Ts; Bs=fs/2; T=N/fs;
t=-T/2+[0:N-1]/fs; f=-Bs+[0:N-1]/T;
%升余弦滚降alpha=0.5 alpha=0.5;
Hcos=zeros(1,N);
ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));
Hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts)))); ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts)); Hcos(ii)=Ts;
%gen sheng yu xian Hrcos=sqrt(Hcos); ft=zeros(1,N);
ft=real(f2t(Hrcos,fs)); %alpha=0.1 alpha=0.1;
Hcos1=zeros(1,N);
ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));
Hcos1(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts)))); ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts)); Hcos1(ii)=Ts;
%gen sheng yu xian Hrcos1=sqrt(Hcos1);
ft1=zeros(1,N);
ft1=real(f2t(Hrcos1,fs)); %升余弦滚降alpha=1 alpha=1;
Hcos2=zeros(1,N);
ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));
Hcos2(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts)))); ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts)); Hcos2(ii)=Ts;
%gen sheng yu xian Hrcos2=sqrt(Hcos2); ft2=zeros(1,N);
ft2=real(f2t(Hrcos2,fs)); %画图
subplot(3,2,2);
stem(f,Hrcos1,'.');
axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos1)]);
title('alpha=0.1的根升余弦发送滤波器的频域波形');
grid;
subplot(3,2,1); stem(t,ft1,'.');
axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft1),1.1*max(ft1)]); grid;
title('alpha=0.1的根升余弦的发送滤波器的时域冲激响应'); subplot(3,2,4); stem(f,Hrcos,'.');
axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos)]);
title('alpha=0.5的根升余弦发送滤波器的频域波形'); grid;
subplot(3,2,3); stem(t,ft,'.');
axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft),1.1*max(ft)]); grid;
title('alpha=0.5的根升余弦的发送滤波器的时域冲激响应'); subplot(3,2,6);
stem(f,Hrcos2,'.');
axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos2)]);
title('alpha=1的根升余弦发送滤波器的频域波形'); grid;
subplot(3,2,5); stem(t,ft2,'.');
axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft2),1.1*max(ft2)]); grid;
title('alpha=1的根升余弦的发送滤波器的时域冲激响应');
实验一仿真结果：
2、实验二
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。要求要
传输的二进制比特个数、比特速率Rb（可用与Ts的关系表示）、信噪比SNR、滚降系数α 是可变的。 1) 生成一个0、1 等概率分布的二进制信源序列（伪随机序列）。可用MATLAB 中的
rand 函数生成一组0~1 之间均匀分布的随机序列，如产生的随机数在（0，0.5）区间内，
则为0；如果在（0.5，1）区间内，则为1。
2) 基带系统传输特性设计。可以采用两种方式，一种是将系统设计成最佳的无码间干
扰的系统，即采用匹配滤波器，发送滤波器和接收滤波器对称的系统，发送滤波器和接收
滤波器都是升余弦平方根特性；另一种是不采用匹配滤波器方式，升余弦滚降基带特性完
全由发送滤波器实现，接收滤波器为直通。
3）产生一定方差的高斯分布的随机数，作为噪声序列，叠加到发送滤波器的输出信
号上引入噪声。注意噪声功率（方差）与信噪比的关系。信道高斯噪声的方差为
?，单
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