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1、通信原理课程设计名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 28 页 - - - - - - - - - 1 浙江理工大学目录一、目的和要求,3 二、实验环境,3 三、具体内容及要求,3 3.1 题目一,3 3.1.1题目内容,3 3.1.2设计思想或方法,3 3.1.3实现的功能或方法,3 3.1.4程序流程图,4 3.1.5程序代码,4 3.1.6仿真框图,5 3.1.7模块描述及参数设置,5 3.1.8结果运行,11 3.1.9结果分析,11 3.2 题目二,1
2、1 3.2.1题目内容,11 3.2.2设计思想或方法,11 3.2.3实现的功能或方法,11 3.2.4程序流程图,12 3.2.5程序代码,12 3.2.6仿真框图,13 3.2.7模块描述及参数设置,14 3.2.8结果运行,21 3.2.9结果分析,21 3.3 题目三,21 3.3.1题目内容,21 3.3.2设计思想或方法,21 3.3.3实现的功能或方法,23 3.2.4程序流程图,23 3.2.5 程序代码,23 3.2.6结果运行,25 3.2.7 结果分析,25四、心得与体会 ,26五、参考文献 ,27 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
3、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 28 页 - - - - - - - - - 2 浙江理工大学通信原理课程设计任务书一、目的和要求：要求学生在熟练掌握 MATLAB 和simulink 仿真使用的基础上，学会通信仿真系统的基本设计与调试。并结合通信原理的知识，对通信仿真系统进行性能分析。二、 实验环境PC机、Matlab/Simulink 三、具体内容及要求(1) 试用Matlab/Simulink 研究2DPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；(2) 试用Matlab/Simulink 研究2DPSK
4、+信道编码（取汉明码）在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；分析不同码率对误码率性能的影响。(3) 试用Matlab编程实现 HDB3码的编解码过程，并画出1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0的原始、编码和解码图形。四、提交设计报告内容包括 ：系统的基本原理框图以及每一个模块的作用；系统Simulink 仿真过程中，每一个用到的模块中主要参数的意义；仿真系统参数的设定和设定的依据；仿真系统参数改变时，给仿真结果带来的影响（如高斯白噪声信道的信噪比增加，则误码率减小）；仿真程序（需要加注释）。仿真的结果（波形，误码率等）。五、主要参考
5、文献及资料邵玉斌 . Matlab/Simulink 通信系统建模与仿真实例分析.清华大学出版社2008年李贺冰等， Simulink 通信仿真教程，国防工业出版社，2006 年 5 月。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 28 页 - - - - - - - - - 3 浙江理工大学一、目的和要求要求学生在熟练掌握MATLAB和 simulink 仿真使用的基础上，学会通信仿真系统的基本设计与调试。并结合通信原理的知识，对通信仿真系统进行性能分析。二、实验环
6、境PC机、Matlab/Simulink 三、具体内容及要求基于MATLAB 编程语言和 SIMULINK 通信模块库，研究如下问题：（1） 试用Matlab/Simulink 研究2DPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；（2）试用 Matlab/Simulink 研究2DPSK+信道编码（取汉明码）在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；分析不同码率对误码率性能的影响。（3）试用Matlab编程实现 HDB3码的编解码过程， 并画出 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0的原始、编码和解码图形。3.1、题目一3
7、.1.1、题目内容试用Matlab/Simulink 研究2DPSK在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；3.1.2、设计思想或方法先用 Simulink 建立 2DPSK 在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，设置好每个模块的参数，编写主程序实现2DPSK 的输入，在程序运行过程中调用2DPSK 仿真模型，然后用 BitErrorRate 取在加性高斯白噪声信道下的误码率，最后画出2DPSK 在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系。3.1.3、实现的功能说明通过调用已建立的2DPSK 在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，利用Matlab 编
8、程分析 2DPSK 在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）的误码率性能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 28 页 - - - - - - - - - 4 浙江理工大学3.1.4、程序流程图3.1.5、程序代码x=0:15; y=x; hold off;%取消原来的图M=2 for i=1:length(x) SNR=x(i); %信道的信噪比依次取x 中的元素sim(DPSK) ；%运行仿真程序，得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate 中y(i
9、)=mean(BitErrorRate); %计算 BitErrorRate 的平均值作为本次仿真的误比特率end semilogy(x,y,k,LineWidth,2); %对 y 取对数画图hold on; xlabel( 高斯白噪声信道中的SNR); ylabel( 误码率 ); title(DPSK的误码率曲线); hold on; grid on;%画网格开始初始化设置横坐标的范围及步长设定 i 的范围及消息码长度给信噪比参数赋值i 是否超出范围？以信噪比高斯白噪声信道中的SNR 为横轴，误码率BitErrorRate 为纵轴调用 2DPSK 仿真波形计算误码率名师资料总结 - -
10、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 28 页 - - - - - - - - - 5 浙江理工大学BitErrorRateTo WorkspaceSelectorRandomIntegerRandom IntegerGeneratorDBPSKM-DPSKModulatorBasebandDBPSKM-DPSKDemodulatorBaseband Error Rate CalculationTxRxError RateCalculationAWGNAWGNChannel3.1.6
11、、仿真框图3.1.7、模块描述及参数设置Random Integer Generator ( 随机整数发生器 )模块描述：采用该模块产生随机的二进制随机信号作为系统的信源。模块参数： Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。Sample time：抽样时间，表示输出序列中每个二进制符号的持续时间。Frame-based outputs: 选种表示输出为帧格式，否则输出数据流。Samples per frame: 只有当 Frame-based outputs 选种后才可编辑此参数， 它表示输出一帧中包含的抽样点数。此处表示1 帧由 10000个比特组成。Out
12、put data type ：输出数据类型。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 28 页 - - - - - - - - - 6 浙江理工大学M-DPSK Modulator Baseband (2DPSK基带调制器 )模块描述：先对 M 进制数字基带信号进行差分编码，然后再根据相对码进行绝对调相，从而产生差分相移键控信号。模块参数： M-ary number: 多少进制的信号Phase rotation(rad): 相位旋转Input type:输入类型Gr
13、ay：灰度。Output data type: 输出数据类型AWGN Channel（高斯信道）模块描述：最简单的信道，常指加权高斯白噪声(AWGN) 信道。这种噪声假设为在整个信道带宽下功率谱密度(PDF)为常数，并且振幅符合高斯概率分布。模块参数： Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 28 页 - - - - - - - - - 7 浙江理工大学M-DPSK Demodulator
14、Baseband （M-DPSK基带解调器）模块描述：对信号进行解调，恢复出相对码，再经码反变换变换为绝对码，从而恢复出发送的信息，解决了载波相位模糊性带来的问题。模块参数：Input processing ：输入处理。Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。Mode：模式，默认为信噪比。SNR:信噪比。Input signal power,referenced to 1 ohm ：输入信号功率 ,参考1欧姆。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
15、- 第 8 页，共 28 页 - - - - - - - - - 8 浙江理工大学Error Rate Calculation（误码率计算）模块描述：通过比较传输数据和接收数据来计算误码率，模块的输出数据是长度为n 的向量，其中每个元素的意义分别是：误码率或误比物率、总的错误个数、总的参加比较的符号或比特数。模块参数： Receive delay:指定接收方滞后发送的抽样点数,即接收的第几个值对应发送的第一个值。Computation delay:指定开始比较时模块忽略的抽样点数。Computation mode:指定模块是比较全部还是输入数据。Output data:指定计算结果是输出到工作
16、区还是端口。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 28 页 - - - - - - - - - 9 浙江理工大学Selector（信号选择器）模块描述：选择或重组信号，对输入矢量的元素进行有选择的输出。选择第一个，则输出误码率；选择第二个，则输出误码个数；选择第三个，则输出全部码数。模块参数： Number of input dimensions:输入维数。Index mode: 索引模式，该模块默认从一开始的（one-based ）。Input port si
17、ze: 输入口大小。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 28 页 - - - - - - - - - 10 浙江理工大学To Workspace(将输出数据写入到 Matlab的工作空间 ) 模块描述：将其输出写入工作空间。模块将其输出写入到一个由模块Variable name参数命名的矩阵或结构中。模块参数：Variable name: 写入工作区间的数据名称，默认为simout。Limit data points to last:模块最多可以保留的数据个
18、数，inf表示无穷大。Decimation:写入数据的抽样频率，即每隔多少抽样点输入一个值。Sample time:写入数据的抽样时间，默认值为-1，表示与上一模块抽样时间相同。Save format:将仿真输出保存到工作空间的格式， 该模块是将输出保存为为数组形式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 28 页 - - - - - - - - - 11 浙江理工大学012345678910-410-310-210-1100高 斯 白 噪 声 信 道 中 的
19、SNR误码率DPSK的 误 码 率 曲 线3.1.8、运行结果3.1.9、结果分析在信道高斯白噪声的干扰下，数字调制系统的误码率取决于信噪比，2DPSK 的误码率随着信噪比的增大而减小。3.2、题目二3.2.1、题目内容试用Matlab/Simulink 研究2DPSK+信道编码（取汉明码） 在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系；分析不同码率对误码率性能的影响。3.2.2、设计思想或方法先用 Simulink 建立 2DPSK 在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，信道编码及解码方式， 采用汉明码进行处理， 设置好每个模块的参数， 编写主程序实现2DPSK 的输入，在
20、程序运行过程中调用2DPSK 仿真模型，然后用BitErrorRate 取在加性高斯白噪声信道下的误码率，最后画出 2DPSK 在加性高斯白噪声信道下的误码率性能与信噪比之间的关系曲线。3.2.3、实现的功能说明通过调用已建立的2DPSK 经汉明码编码后在加性高斯白噪声信道（无突发干扰） 下的仿真模型，利用 Matlab 编程分析 2DPSK 和信道汉明码编码在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）的误码率性能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 28 页 - -
21、 - - - - - - - 12 浙江理工大学3.2.4、程序流程图3.2.5、程序代码%x 表示信噪比x=-2:1:8; y=zeros(size(x);% 产生全零矩阵%信源产生信号的bit 等于 10000bit/s BitRate=10000; %循环执行仿真程序MessageLength=4; CodewordLength=7; for i=1:length(x) 初始化设置横坐标的范围及步长，令BitRate=10000 设定 i 的范围及消息码长度给信噪比参数赋值i 是否超出范围？以信噪比信噪比SNR(dB) 为横轴，误码率误码率Pe为纵轴，最后三种情况画在一张图上调用 2DP
22、SK 仿真波形计算误码率开始名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 28 页 - - - - - - - - - 13 浙江理工大学BitErrorRateTo WorkspaceSelectorRandomIntegerRandom IntegerGeneratorDBPSKM-DPSKModulatorBasebandDBPSKM-DPSKDemodulatorBasebandHamming EncoderHamming EncoderHamming Dec
23、oderHamming Decoder Error Rate CalculationTxRxError RateCalculation0.0004899491e+005DisplayDemuxAWGNAWGNChannelSNR=x(i); sim(DPSK_Hamming);%运行仿真程序，得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate 中y(i)=mean(BitErrorRate);%对矩阵中各列的误码率元素分别求平均值end semilogy(x,y,-r);%y轴用对数标度，x 轴用线性标度绘制图形hold on; MessageLength=11 CodewordLengt
24、h=15 for i=1:length(x) SNR=x(i); sim(DPSK_Hamming);%调用仿真程序y(i)=mean(BitErrorRate);%取平均值end semilogy(x,y,-k); %y轴用对数标度，x 轴用线性标度绘制图形hold on; MessageLength=26 CodewordLength=31 for i=1:length(x) SNR=x(i); sim(DPSK_Hamming); %调用仿真程序y(i)=mean(BitErrorRate); %取平均值end semilogy(x,y,-b); %y轴用对数标度，x 轴用线性标度绘制图
25、形hold on; xlabel( 信噪比 SNR(dB); ylabel( 误码率 Pe); title(DPSK+ 汉明码的误码率性能); legend(码率 =4/7, 码率 =11/15, 码率 =26/31)% 给图形加注解axis(-2 10 1e-16 1);% 坐标轴grid on; % 画网格线3.2.6、仿真框图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 28 页 - - - - - - - - - 14 浙江理工大学3.2.7、模块描述及参数设
26、置Random Integer Generator （随机整数发电器）模块描述：采用该模块产生随机的二进制随机信号作为系统的信源模块参数： Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。Sample time：抽样时间，表示输出序列中每个二进制符号的持续时间。Frame-based outputs: 选种表示输出为帧格式，否则输出数据流。Samples per frame: 只有当 Frame-based outputs 选种后才可编辑此参数， 它表示输出一帧中包含的抽样点数。此处表示1 帧由 MessageLength个比特组成Output data type：输
27、出数据类型。Hamming Encoder（汉明码编码器）模块描述：用于对输入信息进行汉明编码，汉明码是一种能够纠正一位错误的红性分组码，码长为 N。该信息位的长度为K，其中， N=2M-1 （M=3），K=N-M 。模块参数： CodewordLength:码长M-degree primitive polynomial ：m 次本始多项式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 28 页 - - - - - - - - - 15 浙江理工大学M-DPSK Mod
28、ulator Baseband （M-DPSK 基带调制器）模块描述：先对 M 进制数字基带信号进行差分编码，然后再根据相对码进行绝对调相，从而产生差分相移键控信号。模块参数： M-ary number: 多少进制的信号Phase rotation(rad): 相位旋转Input type:输入类型Gray：灰度。Output data type: 输出数据类型名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 28 页 - - - - - - - - - 16 浙江理工大
29、学AWGN Channel（高斯信道）模块描述：最简单的信道，常指加权高斯白噪声(AWGN) 信道。这种噪声假设为在整个信道带宽下功率谱密度(PDF)为常数，并且振幅符合高斯概率分布。模块参数： Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。M-DPSK Demodulator Baseband （M-DPSK基带解调器）模块描述：对信号进行解调，恢复出相对码，再经码反变换变换为绝对码，从而恢复出发送的信息，解决了载波相位模糊性带来的问题。模块参数：M-ary number: 多少进制的信号Input type:输入类型Gray：灰度。Phase rotation(
30、rad): 相位旋转Output data type:输出数据类型名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 28 页 - - - - - - - - - 17 浙江理工大学Hamming Decoder（汉明码解码器）模块描述：创建一个码长为N，信息码长为 K 的汉明码。其中， N=2M-1(M=3),K=N-M 。模块参数：此处的两个参数要与前面的Hamming Encode参数一致。Error Rate Calculation（误码率计算）模块描述：通过比较传
31、输数据和接收数据来计算误码率，模块的输出数据是长度为n 的向量，其中每个元素的意义分别是：误码率或误比物率、总的错误个数、总的参加比较的符号或比特数。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 28 页 - - - - - - - - - 18 浙江理工大学模块参数： Receive delay:指定接收方滞后发送的抽样点数,即接收的第几个值对应发送的第一个值。Computation delay:指定开始比较时模块忽略的抽样点数。Computation mode:指
32、定模块是比较全部还是输入数据。Output data:指定计算结果是输出到工作区还是端口。Display（显示器）模块描述：显示输入值模块参数： Format:显示在模块对话框上的数据形式，short显示小数据点后 5位数字。Decimation：维度。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 28 页 - - - - - - - - - 19 浙江理工大学Selector（信号选择器）模块描述：选择或重组信号，对输入矢量的元素进行有选择的输出。选择第一个，则输出
33、误码率；选择第二个，则输出误码个数；选择第三个，则输出全部码数。模块参数： Number of input dimensions:输入维数。Index mode: 索引模式，该模块默认从一开始的（one-based ）。Input port size: 输入口大小。To Workspace(将输出数据写入到 Matlab的工作空间 ) 模块描述：写入专门的数据到MATLAB 的主工作区。数据不可用直到仿真结束或暂停。模块参数：Variable name: 写入工作区间的数据名称，默认为simout。Limit data points to last:模块最多可以保留的数据个数，inf表示无穷大
34、。Decimation:写入数据的抽样频率，即每隔多少抽样点输入一个值。Sample time:写入数据的抽样时间，默认值为-1，表示与上一模块抽样时间相同。Save format:输出数据的形式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 28 页 - - - - - - - - - 20 浙江理工大学名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21
35、 页，共 28 页 - - - - - - - - - 21 浙江理工大学3.2.8、运行结果7.757.87.857.97.9588.058.110-3.510-3.410-3.310-3.210-3.1信 噪 比 SNR(dB)误码率PeDPSK+ 汉 明 码 的 误 码 率 性 能码 率 =4/7码 率 =11/15码 率 =26/313.2.9、结果分析在相同信噪比的情况下，码率不同误码率也不同，信息码长度越长的误码率和信噪比关系曲线越低，在信噪比较小时很难分辨误码率相差不大，而随着信噪比的增大误码率会相差越来越大。3.3 题目三3.3.1、题目内容试用Matlab编程实现 HDB3码
36、的编解码过程，并画出1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0的原始、编码和解码图形。3.3.2、设计思想或方法分别定义 HDB3 码编码和解码函数，函数在调用时接受一个数组作为参数，函数先对数组的大小进行判断，初始化一个与输入长度一致的零矩阵。先对1 的极性做判别或 0 个数的计数，遇 4 个连零则置为 V，相邻的 V 极性反转；一旦对序列码元判断为1 或 V，则重新开始对零计数，最后对B 取值的判断，使 V 与前一个相邻的非零脉冲的极性相同，并保证相邻的 V 码之间极性必须交替出现。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
37、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 28 页 - - - - - - - - - 22 浙江理工大学编码：在计算机硬件中，编码是在一个主题或单元上为数据存储，管理和分析的目的而转换信息为编码值（典型的如数字）的过程。在软件中，编码意味着逻辑地使用一个特定的语言如 C 或 C+来执行一个程序。在密码学中，编码是指在编码或密码中写的行为。N 位二进制数可以组合成2 的 N 次方个不同的信息，给每一个信息规定一个具体码组，这种过程也叫编码。数字系统中常用的编码有两类，一类是二进制编码，另一类是二-十进制编码。解码：用特定的方法把数
38、码还原成它所代表的内容或电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。HDB3 码：HDB3 码属于三电平码。HDB3 的全称是 High Density Bipolar of order 3code, 阶高密度双极性三码。HDB3 码的编码规则是：1)检查消息码中“ 0”的个数。当连“ 0”数目小于等于 3 时，HDB3 码和 AMI 码一样，+1 与-1 交替；2)当连“0”数目超过 3 时，将每 4 个连“0”化作一小节， 定义为 BOOV，称为破坏节，其中 V 称为破坏脉冲， B 为调节脉冲；3)V 与前一个相邻的非 “0”脉冲的极性相同， 并且要求相邻的V 码之间
39、极性必须交替。V 的取值为 +1 或-1；4)B 的取值可选 0、+1 或-1，以使 V 同时满足（ 3）中的两个要求；5)V 码后面的传号码极性也要交替。HDB3 的解码规则：1) 虽然编码很复杂，但解码规则很简单，若3 连“0”前后非零脉冲同极性，如 +1000+1 就应该译成“ 10000” ，及后面的三个零后面的还要再添一个零；若2 连 “0”前后非零脉冲极性相同，则两零前后都译为一，如-100-1，就应该译为 0000.再将所有的 -1 变换成 +1 后，就可以得到原消息代码。2) 再将所有的 -1 变换成 +1 后，就可以得到原消息代码。HDB3 码的特点 : 1) 由 HDB3
40、码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量。2) HDB3 中连 0 串的数目至多为3 个，易于提取定时信号。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 28 页 - - - - - - - - - 23 浙江理工大学3) 编码规则复杂，但译码较简单。4) V 脉冲的存在使得传输差错的宏观检测成为可能。3.3.3、实现的功能说明当输入任意长二进制消息码， 实现对其进行 HDB3码编码，并输出消息原码和编码后的矩形波图形，实现对 HDB3 码的解码工作，并输出
41、HDB3码和解码的矩形波。3.3.4、程序流程图3.3.5、程序代码xn=1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0; yn=xn; %将消息码转化为AMI 码num=0; for k=1:length(xn) if xn(k)=1 num=num+1; if num/2=fix(num/2);% 取整数yn(k)=1; else yn(k)=-1; end end end 开始给定 xn=1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0将消息码转化为AMI 码将 AMI 码转化成 HDB3 码解码画出图形， 图形包括消
42、息码、 AMI 码、HDB3 码、解码编码：判断何时加V 及加 B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 28 页 - - - - - - - - - 24 浙江理工大学%编码num=0; yh=yn; sign=0;%附初值V=zeros(1,length(yn); B=zeros(1,length(yn); for k=1:length(yn) if yn(k)=0 num=num+1; if num=4 num=0; yh(k)=1*yh(k-4); V
43、(k)=yh(k); if yh(k)=sign yh(k)=-1*yh(k); yh(k-3)=yh(k); B(k-3)=yh(k); V(k)=yh(k); yh(k+1:length(yn)=-1*yh(k+1:length(yn); end sign=yh(k); end else num=0; end end re=xn,yn,yh,V,B; %以下为解码input=yh; decode=input; sign=0; for k=1:length(yh) if input(k)=0 if sign=yh(k) decode(k-3:k)=0 0 0 0; end sign=inpu
44、t(k); end end decode=abs(decode); error=sum(xn-decode); subplot(4,1,1);stairs(0:length(xn)-1,xn);axis(0 length(xn) -2 2);ylabel(消息码 ); subplot(4,1,2);stairs(0:length(xn)-1,yn);axis(0 length(xn) -2 2);ylabel(AMI码); subplot(4,1,3);stairs(0:length(xn)-1,yh);axis(0 length(xn) -2 2);ylabel(HDB3码); subplo
45、t(4,1,4);stairs(0:length(xn)-1,decode);axis(0 length(xn) -2 2);ylabel(解码后 ); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 28 页 - - - - - - - - - 25 浙江理工大学3.3.6、运行结果02468101214161820-202消息码02468101214161820-202AMI码02468101214161820-202HDB3码02468101214161820-2
46、02解码后3.3.7、结果分析第一个波形是消息码1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 第二个波形是 AMI 码的输出 -1 1 0 -1 0 0 0 0 0 0 1 -1 1 0 0 0 0 0 0 -1 0 第三个波形是 HDB3 码-1 1 0 -1 0 0 0 -1 0 0 1 -1 1 0 0 0 1 0 0 -1 0 第四个波形是解码1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 通过对比经 HDB3 码编码前的原消息码和HDB3 码解码，可以得出其编码译码过程完全对应正确，解码成功。从所得码型来看，
47、虽然 AMI 码编译码简单， 且可以利用传号极性交替这一规律观察误码情况，但是当消息码出现长连零串时，信号的电平长时间不跳转，造成提取定时信号的困难。所以解决连零码问题的有效办法是采用HDB3 码。虽然 HDB3 码编码复杂，但译码却很简单。每一个破坏脉冲总与前一非零脉冲同极性。找到破坏点，断定其符号及与前面的三个符号必须是连零符号，从而恢复四个连零码，再将所有的-1 变成 1 后得到原来的消息码。正因为它的这种优势，使得接收时能保证定时信息的提取。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
48、 - - 第 26 页，共 28 页 - - - - - - - - - 26 浙江理工大学四、心得与体会在这次通信原理课程设计的学习中，让我受益颇多。一、让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的），但经过这次课程设计，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。二、培养了我的动手能力。 “ 实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。 ” 每个步骤我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这次课程设计，让我的动手能力有了明显的提高。三、让我在探索中求得真知
49、。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实（实验）来证明，让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的通信原理实验只是对前人的经典实验的重复，但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。通信原理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验，我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。通信原理实验让我慢慢开始“ 摸着石头过河 ” 。学习就是为了能自我学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。四、教会了我处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据
50、处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。我掌握了如何来分析多进制调制的误码率分析与绘制，和了解了如何对多进制调制进行编码与如何修改仿真框图中的参数，使我对 simulink 更加熟悉的运用，掌握了在高斯信道中添加突发信号，也能通过对与各个参数的修改得出比较理想的结果（最后的图像）。总的来说，对于这次实验，在再次巩固上学期的知识外还掌握了一些心得内容，如突发信号的添加，对BCH码和汉明码的编码，对占空比的计算和画图等等。但在这中间，我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完