基于MATLABSimulink的基帶傳輸系統(tǒng)的仿真 (1)

1、通信原理課程設計通信工程專業(yè)通信原理課程設計題 目 基于MATLAB/Simulink的基帶傳輸系統(tǒng)的仿真 學生姓名 張 莎 學號 1113024109 所在院(系) 陜 西 理 工 學 院 物理與電信工程學院 專業(yè)班級 通 信 工 程 專 業(yè) 1104 班 指導教師 侯 寶 生 合作者 王翊東 魯少龍 完成地點 陜 西 理 工 學 院物理與電信工程學院實驗室2014年 3 月 12 日通信原理課程設計任務書院(系) 物 電 學 院 專業(yè)班級 通信1104 學生姓名 張 莎 一、通信原理課程設計題目 基于MATLAB/Simulink的基帶傳輸系統(tǒng)的仿真 二、通信原理課程設計工作自2014年2

2、月24日 起至2014年3月14日止三、通信原理課程設計進行地點: 物 電 學 院 實 驗 室 四、通信原理課程設計的內(nèi)容要求： 1建立一個基帶傳輸系統(tǒng)模型，選用合適基帶信號，發(fā)送濾波器為平方根升余弦濾波器，滾降系數(shù)為0.5，信道為加性高斯信道，接收濾波器與發(fā)送濾波器相匹配。要求觀察接收信號眼圖，并設計接收機采樣判決部分，對比發(fā)送數(shù)據(jù)與恢復數(shù)據(jù)波形，并統(tǒng)計誤碼率。另外，對發(fā)送信號和接收信號的功率譜進行估計，假設接收定時恢復是理想的。 2.設計題目的詳細建模仿真過程分析和說明，仿真的結果可以以時域波形，頻譜圖，星座圖，誤碼率與信噪比曲線的形式給出。課程設計說明書中應附仿真結果圖及仿真所用到的程序

3、代碼（MATLAB）或仿真模型圖（Simulink/SystemView）。如提交仿真模型圖，需提交相應模塊的參數(shù)設置情況。 3.每人提交電子版和紙質(zhì)的說明書及源程序代碼或仿仿真文件。 參考文獻： 1鄧華.MATLAB通信仿真及其應用實例詳解M.人民郵電出版社.2003年 2鄭智琴.Simulink電子通信仿真與應用M.國防工業(yè)出版社.2002年 3趙鴻圖.通信原理MATLAB仿真教程M.人民郵電出版社.2010年 4劉學勇.詳解MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真M.電子工業(yè)出版社.2011年 5達新宇.通信原理實驗與課程設計M.北京郵電大學出版社.2005年 6邵玉斌.MATL

4、AB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實例分析M.清華大學出版社.2008年 指 導 教 師 侯寶生 系(教 研 室) 通 信 工 程 系 接受論文 (設計)任務開始執(zhí)行日期 2014年2月24日 學生簽名 基于MATLAB/Simulin的基帶傳輸系統(tǒng)的仿真張 莎（陜西理工學院物理與電信工程學院通信1104班，陜西 漢中 723003）指導教師：侯寶生摘 要 未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號所占據(jù)的頻譜是從零頻或者很低頻率開始，稱為數(shù)字基帶信號,不經(jīng)載波調(diào)制而直接傳輸數(shù)字基帶信號的系統(tǒng)，稱為數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。常用轉(zhuǎn)碼型有AMI碼（傳號交替反轉(zhuǎn)碼）、HDB3碼（三階高密度雙極性碼）、雙相碼、差分雙相碼、密

5、勒碼、CMI碼（傳號反轉(zhuǎn)碼）、塊編碼等。在仿真軟件設計中采用了Mathw or ks 公司的MAT LAB 作為仿真工具, 其仿真平臺SIMU LINK 具有可視化建模和動態(tài)仿真的功能. 用SIMULINK 構造仿真系統(tǒng), 方法簡單直觀, 開發(fā)的仿真系統(tǒng)使用時間流動態(tài)仿真, 可以準確描述真實系統(tǒng)的每一細節(jié), 并且在仿真進行的同時具有較強的交互功能, 易于使用. 另外該軟件還具有較好的可擴展性和可維護性。本文給出了采用仿真工具SIMU LINK, 設計數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)仿真實驗軟件的系統(tǒng)定義、模型構造的過程。通過對仿真結果分析和誤碼性能測試表明, 該仿真系統(tǒng)完全符合實驗要求。下文主要就仿真分析與設

6、計進行了闡述。關 鍵 詞數(shù)字基帶傳輸，MATLAB/SimulinkIThe baseband transmission system based on MATLAB/Simulink simulationZhang Sha(Grade11,Class4,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China)Tutor:Hou BaoshengAbstract

7、 Dominated by modulation of digital signal spectrum start from zero frequency or low frequency, known as the digital baseband signal, transmission digital baseband signal directly without carrier modulation system, called digital baseband transmission system. Commonly used to turn type with AMI code

8、 (marking alternating inversion code), HDB3 code (third-order high density bipolar codes), bipolar codes, difference bipolar codes, millers code and CMI code (mark inversion code) and block coding, etc. In simulation software design adopted Mathworks company MAT LAB as a simulation tool, the simulat

9、ion platform SIMU LINK has the function of visual modeling and dynamic simulation. With the SIMULINK simulation system, the method is simple and intuitive, flow simulation, dynamic simulation system is developed by using time can accurately describe every detail of the real system, and at the same t

10、ime in the simulation of strong interactivity, easy to use. The software also has good expansibility and maintainability. Are presented in this paper the use of simulation tools SIMU LINK, the design of digital baseband transmission system simulation software of the system definition, model construc

11、tion process. By analyzing the simulation results and error performance test show that the simulation system completely accords with the experiment requirements. Article mainly expounds the simulation analysis and design.Key words Digital baseband transmission, MATLAB/SimulinkI目錄1緒 論11.1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)21.2

12、數(shù)字基帶信號41.2.1 數(shù)字基帶信號的要求41.2.2 數(shù)字基帶信號51.2.3 常用的基帶傳輸碼型61.3實驗原理91.3.1數(shù)字通信系統(tǒng)模型91.3.2數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型91.4實驗各模塊參數(shù)設置92結 論142.1 實驗結論與認知142.1.1眼圖及實驗仿真結果142.1.2實驗波形圖仿真結果圖152.2 總結161緒 論隨著通信系統(tǒng)的規(guī)模和復雜度不斷增加，系統(tǒng)的設計方法已經(jīng)不能適應發(fā)展傳的需要，通信系統(tǒng)的模擬仿真技術越來越受到重視。傳統(tǒng)的通信仿真技術主要分為手工分析與電路試驗2種， 但耗時長方法比較繁雜，而通信系統(tǒng)的計算機模擬仿真技術是介于上述2種方法的一種系統(tǒng)設計方法，它可以讓用

13、戶在很短的時間內(nèi)建立整個通信系統(tǒng)模型，并對其進行模擬仿真。通信原理計算機仿真實驗，是對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真。仿真工具是MATLAB程序設計語言。 MATLAB是一種先進的高技術程序設計語言，主要用于數(shù)值計算及可視化圖形處理。特點 是將數(shù)值分析、矩陣計算、圖形、圖像處理和仿 真等諸多強大功能集成在一個極易使用的交互式環(huán)境中偽科學研究、工程設計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多學科提供了一種高效率的編程 工具。運用MATLAB，可以對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 進行較為全面地研究。為了使本科類學生學好通信課程，我們進行了試點，通過課程設計的方式針對通信原理的很多內(nèi)容進行了仿真。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的輸入信號是由終

14、端設備或編碼設備產(chǎn)生的二進制脈沖序列，通常使用的是單極性的矩形脈沖信號（NRZ碼）。為了使這種信號適合于信道的傳輸，一般要經(jīng)過碼型變換器，把單極性的二進制脈沖變成雙極性脈沖（如AMI或HDB3碼）。發(fā)送濾波器對碼脈沖進行波形轉(zhuǎn)換，以減小信號在基帶傳輸系統(tǒng)中傳輸時產(chǎn)生的碼間串擾。碼間串擾和信道噪聲是影響基帶信號進行可靠傳輸?shù)闹饕蛩?，而它們都與基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性有密切的關系，為了使基帶系統(tǒng)的總傳輸特性能夠把碼間串擾和信道噪聲的影響減少到盡量小的程度，是基帶傳輸系統(tǒng)的設計目的。信號在傳輸過程中，由于信道特性不理想及加性噪聲的影響，會使接收到的信號波形產(chǎn)生失真，為了減小失真對信號的影響，接收信號

15、首先進入接收濾波器濾波，然后再經(jīng)均衡器對失真信號進行校正，最后由抽樣判決器恢復數(shù)字基帶脈沖序列。1.1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的介紹 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，其傳輸?shù)膶ο笸ǔＪ嵌M制數(shù)字信號，它可能是來自計算機、電傳打字機或其它數(shù)字設備的各種數(shù)字脈沖，也可能是來自數(shù)字電話終端的脈沖編碼調(diào)制（PCM）信號。這些二進制數(shù)字信號的頻帶范圍通常從直流和低頻開始，直到某一頻率m f ，我們稱這種信號為數(shù)字基帶信號。在某些有線信道中，特別是在傳輸距離不太遠的情況下，數(shù)字基帶信號可以不經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)過程在信道中直接傳送，這種不使用調(diào)制和解調(diào)設備而直接傳輸基帶信號的通信系統(tǒng)，我們稱它為基帶傳輸系統(tǒng)。而在另外

16、一些信道，特別是無線信道和光信道中，數(shù)字基帶信號則必須經(jīng)過調(diào)制過程，將信號頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸，相應地，在接收端必須經(jīng)過解調(diào)過程，才能恢復數(shù)字基帶信號。我們把這種包括了調(diào)制和解調(diào)過程的傳輸系統(tǒng)稱為數(shù)字載波傳輸系統(tǒng)。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的模型如圖 1-1 所示，它主要包括碼型變換器、發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器、均衡器和取樣判決器等部分。圖1-1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的輸入信號是由終端設備或編碼設備產(chǎn)生的二進制脈沖序列，通常是單極性的矩形脈沖信號（NRZ 碼）。為了使這種信號適合 于信道的傳輸，一般 要經(jīng)過碼形變換器，把單極性的二進制脈沖變成雙極 性脈沖（如 AMI 碼或

17、 3 HDB 碼）。發(fā)送濾波器對碼脈沖進行波形變換，以減小信號在基帶傳輸系 統(tǒng)中傳輸時產(chǎn)生的碼間串擾。信號在傳輸過程中，由于 信道特性不理想 及加性噪聲的影響，會使接收到的信號波形產(chǎn)生失真 ，為了減小失真對信號的影響，接收信號首先進入接收濾波器濾波，然后 再經(jīng)均衡器對失真信號進行校正，最后由取樣判決器恢復數(shù)字基帶脈沖序 列。 目前，雖然在實際使用的數(shù)字通信系統(tǒng)中，基帶傳輸方式不如數(shù)字載波傳 輸方式那樣應 用廣泛 ，但由于數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信系統(tǒng)中最基本 的傳輸方式，而且從 理論上來說，任何一種線性載波傳輸系統(tǒng)都可以等效 為基帶傳輸系 統(tǒng)，因 此理解數(shù)字信號的基帶傳輸過程十分重要。 數(shù)字基

18、帶信號有二元碼和三元碼，有歸零碼和非歸零碼等，有的具有直流分量，在波形上具有不同的特點，他們有不同的特點，有的低頻成份多，有的高頻成份多，有的具有直流分量，有的占有帶寬等，所有這些在波形處理時會對一些學生產(chǎn)生模糊的概念，針對本科類的學生要求，他們?nèi)绾卫斫?、辨別、掌握這些信號波形的特點，同時可以讓學生在仿真過程中對通信原理的各種概念加深理解。另外，此仿真實驗只需在計算機的虛擬實驗室即可，不受實驗場地、環(huán)境的限制。軟件的功能主要有： 1） 實現(xiàn)各種常用碼型的數(shù)字基帶信號仿真；2）能產(chǎn)生隨機的數(shù)字信號序列，具有普遍性； 3）繪制直觀、清晰、準確、可靠的數(shù)字基帶 信號仿真圖形；4）要對相應的碼型的特點

19、進行相應的描述。圖 1-2 仿真結構圖在通信中，數(shù)字基帶信號有多種碼型表示，它們在傳輸過程中有隨機性，為 用讓這種波形描述具有普遍性， m 序列偽隨機碼來作為碼型的仿真數(shù)字序列。利用 MATLAB 軟件仿真出每一種碼型，讓學生通過仿真軟件的使用，加深對碼和波形的理解。1.2數(shù)字基帶信號1.2.1 數(shù)字基帶信號的要求不同形式的數(shù)字基帶信號（又稱為碼型）具有不同的頻譜結構，為適應信道的傳輸特性及接收端再生、恢復數(shù)字基帶信號的需要，必須合理地設計數(shù)字基帶信號，即選擇合適的信號碼型。適合于在有線信道中傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號形式稱為線路傳輸碼型。一般來說，選擇數(shù)字基帶信號碼型時，應遵循以下基本原則：數(shù)字基帶

20、信號應不含有直流分量，且低頻及高頻分量也應盡量的少。在基帶傳輸系統(tǒng)中，往往存在著隔直電容及耦合變壓器，不利于直流及低頻分量的傳輸。此外，高頻分量的衰減隨傳輸距離的增加會快速地增大，另一方面，過多的高頻分量還會引起話路之間的串擾，因此希望數(shù)字基帶信號中的高頻分量也要盡量的少。數(shù)字基帶信號中應含有足夠大的定時信息分量?；鶐鬏斚到y(tǒng)在接收端進行取樣、判決、再生原始數(shù)字基帶信號時，必須有取樣定時脈沖。一般來說，這種定時脈沖信號是從數(shù)字基帶信號中直接提取的。這就要求數(shù)字基帶信號中含有或經(jīng)過簡單處理后含有定時脈沖信號的線譜分量，以便同步電路提取。實際經(jīng)驗告訴我們，所傳輸?shù)男盘栔胁粌H要有定時分量，而且定時分

21、量還必須具有足夠大的能量，才能保證同步提取電路穩(wěn)定可靠的工作?；鶐鬏?shù)男盘柎a型應對任何信源具有透明性，即與信源的統(tǒng)計特性無關。這一點也是為了便于定時信息的提取而提出的。信源的編碼序列中，有時候會出現(xiàn)長時間連“0”的情況，這使接收端在較長的時間段內(nèi)無信號，因而同步提取電路無法工作。為避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象，基帶傳輸碼型必須保證在任何情況下都能使序列中“1”和“0”出現(xiàn)的概率基本相同，且不出現(xiàn)長連“1”或“0”的情況。當然，這要通過碼型變換過程來實現(xiàn)。碼型變換實際上是把數(shù)字信息用電脈沖信號重新表示的過程。此外，選擇的基帶傳輸信號碼型還應有利于提高系統(tǒng)的傳輸效率；具有較強的抗噪聲和碼間串擾的能力及自檢能

22、力。實際系統(tǒng)中常常根據(jù)通信距離和傳輸方式等不同的要求，選擇合適的基帶碼型。1.2.2 數(shù)字基帶信號對不同的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，應根據(jù)不同的信道特性及系統(tǒng)指標要求，選擇不同的數(shù)字脈沖波形。原則上可選擇任意形狀的脈沖作為基帶信號波形，如矩形脈沖、三角波、高斯脈沖及升余弦脈沖等。但實際系統(tǒng)常用的數(shù)字波形是矩形脈沖，這是由于矩形脈沖易于產(chǎn)生和處理。下面我們就以矩形脈沖為例，介紹常用的幾種數(shù)字基帶信號波形。（1）.單極性波形（NRZ） 這是一種最簡單的二進制數(shù)字基帶信號波形。這種波形用正（或負）電平和零電平分別表示二進制碼元的“1”碼和“0”碼，也就是用脈沖的有無來表示碼元的“1”和“0”，這種波形的特點

23、是脈沖的極性單一，有直流分量，且脈沖之間無空隙，即脈沖的寬度等于碼元寬度。故這種脈沖又稱為不歸零碼（NRZ -NonReturn to Zero）NRZ波形一般用于近距離的電傳機之間的信號傳輸。（2） 雙極性波形 在雙極性波形中，用正電平和負電平分別表示二進制碼元的“1”碼和“0”碼，這種波形的脈沖之間也無空隙。此外，從信源的統(tǒng)計規(guī)律來看，“1”碼和“0”碼出現(xiàn)的概率相等，所以這種波形無直流分量。同時這種波形具有較強的抗干擾能力。故雙極性波形在基帶傳輸系統(tǒng)中應用廣泛。（3） 單極性歸零波形（RZ） 這種波形的特點是脈沖的寬度（ ）小于碼元的寬度（T ），每個電脈沖在小于碼元寬度的時間內(nèi)總要回到

24、零電平，故這種波形又稱為歸零波（RZ-Return to Zero）。歸零波形由于碼元間隔明顯，因此有利于定時信息的提取。但單極性RZ波形中仍含有直流分量，且由于脈沖變窄，碼元能量減小，因而在匹配接收時，輸出信噪比較不歸零波形的低。（4） 雙極性歸零波形 這種波形是用正電平和負電平分別表示二進制碼元的“1”碼和“0”碼，但每個電脈沖在小于碼元寬度的時間內(nèi)都要回到零電平，這種波形兼有雙極性波形和歸零波形的特點。（5） 差分波形（相對碼波形） 信息碼元與脈沖電平之間的對應關系是固定不變的（絕對的），故稱這些波形為絕對碼波形，信息碼也稱為絕對碼。所謂差分波形是一種把信息碼元“1”和“0”反映在相鄰信

25、號碼元的相對電平變化上的波形，差分波形中，碼元“1”和“0”分別用電平的跳變和不變來表示，即用相鄰信號碼元的相對電平來表示碼元“1”和“0”，故差分波形也稱為相對碼波形。差分波形也可以看成是差分碼序列bn 對應的絕對碼波形，差分碼bn 與絕對碼an之間的關系可用以下的編碼方程表示 bnbn1 an （1.1）式中，為模2和運算符號。 由上式看出，當絕對碼an 每出現(xiàn)一個“1”碼時，差分碼bn電平變化一次；當 an 出現(xiàn)“0”碼時，差分碼bn 電平與前一碼元bn-1 相同。可見， bn 前后碼元取值的變化代表了原信碼n a 中的“1”和“0”。由式（1.1）可以導出譯碼方程為 an bn-1bn

26、 （1.2） 由上式可看出，譯碼時只要檢查前后碼元電平是否有變化就可以判決發(fā)送的是“1”碼還是“0”碼。（6） 多電平脈沖波形（多進制波形） 上述各種波形都是二進制波形，實際上還存在多電平脈沖波形，也稱為多進制波形。這種波形的取值不是兩值而是多值的。例如，代表四種狀態(tài)的四電平脈沖波形，每種電平可用兩位二進制碼元來表示，如00 代表-3E， 代表-E， 代 01 10表E，11 代表3E，這種波形一般在高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中用來壓縮碼元速率，提高系統(tǒng)的頻帶利用率。但在相同信號功率的條件下，多進制傳輸系統(tǒng)的抗干擾性能不如二進制系統(tǒng)。1.2.3 常用的基帶傳輸碼型 前面提到，為滿足基帶傳輸系統(tǒng)的特性要求

27、，必須選擇合適的傳輸碼型?；鶐鬏斚到y(tǒng)中常用的線路傳輸型碼主要有：傳號交替反轉(zhuǎn)碼-AMI 碼、三階高密度雙極性碼- 3 HDB碼、分相碼-Manchester 碼、傳號反轉(zhuǎn)碼-CMI 碼以及4B3T 碼等。下面我們詳細地介紹這些碼型。1、傳號交替反轉(zhuǎn)碼-AMI 碼 （ AMI Alternate Mark Inversion）碼又稱為平衡對稱碼。這種碼的編碼規(guī)則是：把碼元序列中的“1”碼變?yōu)闃O性交替變化的傳輸碼1、-1、1、-1、，而碼元序列中的“0”碼保持不變。例如： 碼元序列： 1 00 1 1 0 1 0 1 1 1 1 00 AMI碼： 1 00-110-101-11-100 由AMI

28、 碼的編碼規(guī)則可以看出，由于1和-1各占一半，因此，這種碼中無直流分量，且其低頻和高頻分量也較少，信號的能量主要集中在2 T f 處，其中Tf 為碼元速率。此外，AMI 碼編碼過程中，將一個二進制符號變成了一個三進制符號，即這種碼脈沖有三種電平，因此我們把這種碼稱為偽三電平碼，也稱為1B/1T 碼型。AMI碼除了上述特點外，還有編譯碼電路簡單及便于觀察誤碼情況等優(yōu)點。但是AMI碼有一個重要的缺陷，就是當碼元序列中出現(xiàn)長連“0”時，會造成提取定時信號的困難，因而實際系統(tǒng)中常采用AMI 碼的改進型 HDB3碼。2、 HDB3 碼HDB3 （High Density Bipolar 3）是三階高密度

29、雙極性碼，它是為了克服傳輸波形中出現(xiàn)長連“0”碼情況而設計的AMI 碼的改進型。HDB3 碼的編碼規(guī)則是：1把碼元序列進行AMI 編碼，然后去檢查AMI 碼中連0 的個數(shù)，如果沒有四個以上（包括四個）連0 串時，則這時的AMI 碼就是3 HDB 碼。2如果出現(xiàn)四個以上連0 串時，則將每4 個連0 小段的第4 個0變成與其前一個非0 碼（1 或-1）相同的碼。顯然，這個碼破壞了“極性交替反轉(zhuǎn)”的規(guī)則，因而稱其為破壞碼，用符號V 表示（即1 記為V， 記為-V） -1 。3為了使附加V 碼后的序列中仍不含直流分量，必須保證相鄰的V 碼極性交替。這一點，當相鄰的V 碼之間有奇數(shù)個非0 碼時，是能得到

30、保證的；但當相鄰的V 碼之間有偶數(shù)個非0 碼時，則得不到保證。這時再將該連0 小段中的第1 個0 變成B 或-B，B 的極性與其前一個非0 碼相反，并讓后面的非零碼從V 碼后開始再極性交替變化。例如： 碼元序列： 1 0000 1 0 1 0 0 0 0 1 000 0 1 1 AMI 碼： 1 0000 -1 0 1 0 0 0 0 1 000 0 11 HDB3 碼： 1 000V -1 0 1 -B00-V 1 000V -1 1 上例中，第1個V碼和第2個V碼之間，有2個非0 碼（偶數(shù)），故將第2個4 連0小段中的第1個0變成-B；第2個V碼和第3個V碼之間，有1個非0碼（奇數(shù)），不需

31、變化。最后可看出， HDB3 碼中，V碼與其前一個非0碼（1 或-1）極性相同，起破壞作用；相鄰的V碼極性交替；除V碼外，包括B碼在內(nèi)的所有非0碼極性交替。雖然HDB3 碼的編碼規(guī)則比較復雜，但譯碼卻比較簡單。從編碼過程中可以看出，每一個V碼總是與其前一個非0碼（包括B碼在內(nèi)）同極性，因此從收到的碼序列中可以很容易地找到破壞點V碼，于是可斷定V碼及其前3個碼都為0碼，再將所有的-1變?yōu)?后，便可恢復原始信息代碼。HDB3碼的特點是明顯的，它既保留AMI碼無直流分量，便于直接傳輸?shù)膬?yōu)點，又克服了長連0串（連0的個數(shù)最多3個）的出現(xiàn)，HDB3 碼的頻譜中既消除了直流和甚低頻分量，又消除了方波中的高

32、頻分量，非常適合基帶傳輸系統(tǒng)的特性要求。因此，HDB3碼是目前實際系統(tǒng)中應用最廣泛的碼型。雖然HDB3碼比AMI 碼的性能更好，但它仍屬于1B/1T 碼型。（3） 曼徹斯特Manchester碼曼徹斯特碼又稱數(shù)字雙相碼或分相碼，曼徹斯特碼用一個周期的方波來代表碼元“1”，而用它的反相波形來代表碼元“0”。這種碼在每個碼元的中心部位都發(fā)生電平跳變，因此有利于定時同步信號的提取，而且定時分量的大小不受信源統(tǒng)計特性的影響。曼徹斯特碼中，由于正負脈沖各占一半，因此無直流分量，但這種碼占用的頻帶增加了一倍。曼徹斯特碼適合在較短距離的同軸電纜信道上傳輸。（4） CMI 碼 CMI 碼稱為傳號反轉(zhuǎn)碼。在CM

33、I 碼中，“1”碼（傳號）交替地用正、負電平脈沖來表示，而“0”碼則用固定相位的一個周期方波表示，CMI 碼和曼徹斯特碼相似，不含有直流分量，且易于提取同步信號。CMI 碼的另一個特點是具有一定的誤碼檢測能力。這是因為，CMI 碼中的“1”碼相當于用交替的“00”和“11”兩位碼組表示，而“0”碼則固定地用“01” 碼組表示。正常情況下，序列中不會出現(xiàn)“10”碼組，且“00”和“11”碼組連續(xù)出現(xiàn)的情況也不會發(fā)生，這種相關性可以用來檢測因干擾而產(chǎn)生的部分錯碼。根據(jù)原CCITT 的建議，CMI碼可用作脈沖編碼調(diào)制四次群的接口碼型以及速率低于8448 kb / s的光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)中的線路傳輸碼型

34、。此外，CMI 碼和曼徹斯特碼一樣都是將一位二進制碼用一組兩位二進制碼表示，因此稱其為1B2B 碼。 （5）4 B/3T 碼4B/3T 碼是1B/1T 碼的改進型它把4 個二進制碼元變換為3 個三進制碼元。顯然，在相同信息速率的條件下，4B/3T 碼的碼元傳輸速率要比1B/1T 碼的低，因而提高了系統(tǒng)的傳輸效率。 4B/3T 碼的變換過程中需要同步信號，變換電路比較復雜，故一般較少采用。1.3實驗原理1.3.1數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型信源 信 源 編碼器信道編碼器數(shù)字調(diào)制器數(shù)字解調(diào)器信道譯碼器 信 源譯碼器信宿信道噪聲數(shù)字信源數(shù)字信宿編碼信道1.3.2數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型1.4實驗各模塊參數(shù)設置 （1）數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)仿真模型圖 （2）定時提取子系統(tǒng)內(nèi)部結構圖 （3） Bernoulli Binary Generator模塊參數(shù)設置圖 （4） Digital Filter Design模塊參數(shù)設置圖 （5） Discrete-Time VCO模塊參數(shù)設置圖 （6） Discrete Filter模塊參數(shù)設置圖 （7） Discrete-Time Eye Diagram Scope模塊參數(shù)設置圖 （8）判決器模塊設置圖2結 論2.1 實驗結論與認知2.1.1眼圖及實驗仿真結果眼圖是指利用實驗的方法估計和改善（通過調(diào)整）傳輸