基帶傳輸系統(tǒng)中擾碼與解碼電路的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書-預(yù)覽頁
【正文】 有規(guī)律的，因而也是可以解除的，在接收端解除這種擾亂的過程稱為解擾。 M序列偽隨機(jī)碼,也稱偽噪聲碼,是一種可以預(yù)先確定并可以重復(fù)地產(chǎn)生和復(fù)制,又具有隨機(jī)統(tǒng)計特性的二進(jìn)制碼序列。偽隨機(jī)碼種類有許多,文中只討論其中易于產(chǎn)生,應(yīng)用廣泛的,也是為全球定位系統(tǒng)所采用的一種偽隨機(jī)碼M序列。M序列是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱,帶線性反饋邏輯的移位寄存器設(shè)定初始狀態(tài)后,在時鐘觸發(fā)下,每次移位后各級寄存器狀態(tài)會發(fā)生變化。最常用的方法是在待傳信號疊加一個最長線性移位寄存器序列( M序列) ,使得信號的統(tǒng)計特性適合于在相應(yīng)的信道中傳輸。只取0、1兩個值,0表示不參與反饋, 1 ,送到末級寄存器,作為它的輸入。(2)首先定義二元周期序列 an 的自相關(guān)函數(shù)。正是這三個性質(zhì)使得M序列在統(tǒng)計特性上具有隨機(jī)序列的特征, 而同時它又可以 用簡單的方法來產(chǎn)生, 所以 M序列在許多領(lǐng) 域中得到了應(yīng)用, ,主要有三種比較典型的方法: 幀同步擾碼、分布取樣擾碼和自同步擾碼。游程長度:,長度為1的游程占總游程數(shù)的一半。移位相加特性一個m序列 M p 與其經(jīng)任意延遲移位產(chǎn)生的另一不同序列Mr模2相加, 得到的 仍是Mp某次延遲移位序列Ms,即Mp⊕Ms=MS.如果將M序列的所有移位碼組構(gòu)成一個編碼,則該編碼一定是線性循環(huán)碼,由于線性循環(huán)碼的特性可以得到上述的性質(zhì)。噪聲特性 如果我們對一個正態(tài)的白噪聲進(jìn)行采樣,若取樣值為‘+’,則記為 1,為‘’記為 0,則構(gòu)成一個隨機(jī)序列,該隨機(jī)序列有如下性質(zhì)：(1)序列中 0,1 個數(shù)出現(xiàn)概率相等。 加擾解擾在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用在通信系統(tǒng)中,經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復(fù)接后生成的傳送碼流,通常需要通過某 種傳輸媒介才能到達(dá)接收機(jī)。果把調(diào)制與解 調(diào)過程看作是廣義信道的一部分,則任何數(shù)字傳輸系統(tǒng)均可等效為基帶傳輸系統(tǒng)。這樣一方面破壞了系統(tǒng)設(shè)計的前提,破壞了傳輸信道的“0”碼和“1”碼的平衡,使得系統(tǒng)有可能會達(dá)不到設(shè)計的性能指標(biāo),另一方面在接收端進(jìn)行信道解碼前必須首先利用時鐘恢復(fù)電路提取出線路時鐘,線路時鐘的提取是利用傳輸碼流“0”與“1”之間的波形跳變實現(xiàn)的,而連續(xù)的“0”或連續(xù)的“1”給線路時鐘的提取帶來了困難。當(dāng)輸入二進(jìn)制信息碼全部為全0碼時擾碼器實際上就是一個M列偽隨機(jī)碼發(fā)生器。在實際光纖通信設(shè)備中,為避免M序列發(fā)生器處于“閉鎖”狀態(tài),即當(dāng)輸入序列為全“0”碼時,移位寄存器各級的起始狀態(tài)也恰好是“0”,使輸出序列也變成全“0”,或當(dāng)輸入序列為全“1”碼時,移位寄存器各級的起始狀態(tài)也恰好是“1”,使輸出序列也變成全“1”。應(yīng)該指出,采用擾碼技術(shù)會帶來誤碼擴(kuò)散。加擾器的作用是在發(fā)端將傳送的數(shù)據(jù)序列按照某種規(guī)律變換為長周期的,且“0”“1”等概率,前后獨立的隨機(jī)序列。在實際中,常使用擾碼器將數(shù)據(jù)源變換成近似于白噪聲的數(shù)據(jù)序列(增加定時的同步信息),消除信息模式對系統(tǒng)誤碼的影響。一般擾碼器的結(jié)構(gòu)圖23所示圖23 擾碼器組成結(jié)構(gòu)圖4,2 解碼實現(xiàn)原理解擾器(也稱去擾器)是在接收機(jī)端使用相同的擾碼序列與收到的被擾信息模 二加,將原信息得到恢復(fù)。圖 31 加擾模塊組成原理加擾模塊內(nèi)各測試點的安排如下: TP801: 輸入數(shù)據(jù)() TP802: 輸入時鐘() TP803: 加擾輸出()圖 32 解繞模塊組成原理解擾模塊內(nèi)各測試點的安排如下: TP804: 輸入數(shù)據(jù)() TP805: 輸入時鐘()TP806: 加擾輸出()圖 33 加擾模塊解繞模塊組成的原理圖 擾解碼電路實驗步驟擾碼序列測試 (1) 首先將“加擾模塊”中輸入數(shù)據(jù)選擇跳線開關(guān) K801 設(shè)置在 m 位置(下端),使輸入信號來自本地的特殊測試碼序列；將M序列選擇跳線開關(guān) K802 的 m_Sel0,m_Sel1 拔掉,產(chǎn)生全“1”碼數(shù)據(jù)輸出 。(2)輸入數(shù)據(jù)選擇跳線開關(guān) K801 拔下,使輸入數(shù)據(jù)為“0”。此時“加擾模塊”和“解擾模塊”構(gòu)成自環(huán)工作方式。clc。 a(3)=0。a(7)=0。滿足 c(k)=a(k)+c(k4)+c(k7)Nq=Np。c(4)=0。for n=8:Nq。%初始化解擾序列的長度)d(1)=a(1)。d(5)=a(5)。%(計算解擾序列的其余項)d(j)=xor(c(j4),c(j7))。*39。Np39。)。subplot(2,2,2)。grid。ylabel(39。加擾序列點圖39。*39。Nr39。)。仿真結(jié)果如下圖所示: 結(jié) 論 在導(dǎo)師的細(xì)心的指導(dǎo)下,通過不斷查詢資料，學(xué)習(xí)。同時我也深刻的認(rèn)識到，在對待一個新事物時，一定要從整體考慮，完成一步之后再作下一步，這樣才能更加有效。 參考文獻(xiàn)[1] 萬哲先，代數(shù)和編碼,科學(xué)出版社[2] 丁石孫，線性移位寄存器序列,上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[3] 張輝,曹麗娜,現(xiàn)代通信原理與技術(shù),西安電子科技大學(xué)出版[4]肖國鎮(zhèn)等,《偽隨機(jī)序列及其應(yīng)用》,國防工業(yè)出版社[5]周炯,龐沁華,通信原理[M],北京郵電本學(xué)出版社
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