【正文】
[4] 王立寧.剛開(kāi)始選擇了密勒碼,編碼、傳輸、判決都可以,但在解碼時(shí),理論上可以用異或邏輯運(yùn)算,但將異或模塊搭建好之后會(huì)提示數(shù)據(jù)類(lèi)型錯(cuò)誤,然后我又加了數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換器,解碼出來(lái)的結(jié)果又是錯(cuò)誤的,在資料中查出可能是因?yàn)榻獯a與編碼模塊不匹配,最終還是放棄了選擇這種碼型,改用其他碼型。AMI碼系統(tǒng)在三種噪聲下眼圖和誤碼率。“Relay”判決模塊里“Switch通過(guò)給加入的三種噪聲設(shè)置同樣的參數(shù),設(shè)置多組后發(fā)現(xiàn),當(dāng)幾個(gè)值同時(shí)變小時(shí),誤碼率也在減小。“Downsample”模塊里“Downsampleon”設(shè)為“1”,“Output其中,加入瑞利噪聲的眼圖最為清晰,沒(méi)有“雜線(xiàn)”,誤碼率最小。曼徹斯特碼解碼模塊與編碼模塊設(shè)置相同。,10)”,“Sample time”設(shè)為“1/10000”,其他為默認(rèn)值。 雙相碼的系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)雙相碼在理想環(huán)境下的系統(tǒng)模型由信源模塊、信道傳輸模塊、抽樣判決模塊和解碼模塊等組成。 眼圖眼圖是利用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)和改善(通過(guò)調(diào)整)系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形。該系統(tǒng)無(wú)碼間串?dāng)_的最高傳輸速率( 波特 )稱(chēng)為奈奎斯特速率。如果相鄰碼元的前一個(gè)碼元的波形到達(dá)后一個(gè)碼元抽樣判決時(shí)刻已經(jīng)衰減到0,就能滿(mǎn)足要求。2) 雙極性不歸零波形雙極性波形中,正電位和負(fù)電位分別與消息代碼中的“1”碼和“0”碼一一對(duì)應(yīng),這種波形的脈沖之間也無(wú)空隙(不歸零)。 常見(jiàn)的幾種傳輸碼型1) AMI碼AMI碼又被稱(chēng)作傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼,它的編碼規(guī)則是將輸入的消息碼中的“1”碼交替地被變?yōu)闉椤?”和“1”,且為歸零碼,而“0”碼則一直保持不變。在Simulink環(huán)境中,在弄清原理的基礎(chǔ)上,先在模塊庫(kù)中找到所需的子模塊,然后利用鼠標(biāo)就能在模型窗口中便捷地“畫(huà)”出系統(tǒng)模型圖,就像用手和紙來(lái)畫(huà)一樣容易。具體涉及數(shù)字基帶傳輸基本模型,常被使用的碼型及波形,如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)碼間串?dāng)_,達(dá)到抗噪聲干擾等性能。讓我們能夠更為直觀,便捷地設(shè)計(jì)和分析基帶系統(tǒng)模型,有利于促進(jìn)通信仿真技術(shù)更快的發(fā)展,不再局限于傳統(tǒng)的通信仿真技術(shù),克服了其方法復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),易被外界環(huán)境及條件影響的缺點(diǎn),被更好地應(yīng)用在通信系統(tǒng)性能的研究中。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用仿真軟件對(duì)三種不同的線(xiàn)路傳輸碼進(jìn)行性能分析。借助仿真軟件MATLAB,分別搭建了適合Manchester碼、AMI碼、差分碼傳輸?shù)臄?shù)字基帶系統(tǒng)的仿真模型,其包括信道編碼模塊,信道傳輸模塊,抽樣判決模塊和解碼模塊等。所以MATLAB對(duì)于通信系統(tǒng)的研究起到了至關(guān)重要的影響。適合在理想環(huán)境下采用,而現(xiàn)實(shí)中噪聲及一些干擾是無(wú)法避免的,再者,本次設(shè)計(jì)要求里特別指出要在三種噪聲環(huán)境下設(shè)計(jì),任務(wù)量大,MATLAB能在很短時(shí)間內(nèi)完成。用Simulink創(chuàng)建的模型具有遞階結(jié)構(gòu)的特性,因此采用自上而下或自下而上的結(jié)構(gòu)都可以建立模型。(4)抽樣判決器:濾波器濾除噪聲不徹底的情況下,在規(guī)定時(shí)刻,對(duì)接收濾波器的輸出波形進(jìn)行抽樣判決來(lái)恢復(fù)原始基帶信號(hào)。這種傳輸碼的“1”碼與“0”碼不是用脈沖的電平高低去表示,而是用脈沖電平是否變化來(lái)表示碼元數(shù)值,即當(dāng)碼元的數(shù)值為“1”時(shí),表示脈沖電平發(fā)生變化;而當(dāng)碼元的數(shù)值為“0”時(shí),表示脈沖電平并沒(méi)有發(fā)生變化[1]。4) 雙極性歸零波形 雙極性歸零波形的構(gòu)成原理和單極性歸零波形一樣,是用正負(fù)電平表示消息碼中的“1”碼和“0”碼,且相鄰脈沖間必有零電位區(qū)域存在?;鶐到y(tǒng)的總特性凡是能滿(mǎn)足此條件的,均能消除碼間串?dāng)_。且比值 越大, 就越小。(2)定時(shí)誤差的靈敏度,由眼圖斜邊的斜率決定?!癙ulse Generator”模塊里“Amplitude”設(shè)置為“2”,“Period (number of samples)”設(shè)置為“2”,“Pulse width (number of samples)”設(shè)置為“1”,“Phase delay”設(shè)置為“0” ,其他均為默認(rèn)值。point”都設(shè)為“0”,“Output雙相碼系統(tǒng)在三種噪聲下眼圖和誤碼率。 “Pulse Generator”模塊里“Amplitude”設(shè)置為“1”,“Period (number of samples)”設(shè)置為“10”,“Pulse width (number of samples)”設(shè)置為“5”,“Phase delay”設(shè)置為“0”,其它為默認(rèn)值。on第二行為編碼后的波形,易見(jiàn)此仿真達(dá)到了正確編解碼的目的,收發(fā)頻譜的趨勢(shì)基本收發(fā)頻譜的趨勢(shì)基本上是滿(mǎn)足 函數(shù)的曲線(xiàn),收發(fā)碼基本正確。(4)在含有噪聲的環(huán)境下,依次分別將“Gaussian Noise Generator”(高斯噪聲)、“Rayleigh Noise Generator”(瑞利噪聲)、“Rician Noise Generator”(萊斯噪聲)三種噪聲接入傳輸模塊的“Sum”模塊。(4)噪聲環(huán)境下參數(shù)設(shè)置“Gaussian Noise Generator”(高斯噪聲):“Variance”,“Initial seed”設(shè)置為41,“Sample time”設(shè)置為1/1000,要對(duì)比三種噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響,則“Rayleigh Noise Generator”(瑞利噪聲)和“Rician Noise Generator”(萊斯噪聲)的參數(shù)設(shè)置與高斯噪聲相同。加入高斯噪聲的眼圖是最不清晰,眼線(xiàn)混亂,誤碼率也最大。讓我認(rèn)識(shí)到做任何事都要有耐心、更是要細(xì)心做事。s electromagnetic theory in 1833. Bell invented the telephone in 1876. Marconi invented radio in 1895. Tele has opened up in the new era. Tube invented in 1906 in order to simulate the development of theorem of Nyquist criteria In 1928. Shannon theorem in 1948. The invention of the 20th century, the semiconductor 50, thereby the development of digital munications. During the 20th century, the invention of integrated circuits 60. Made during the 20th century, 40 the concept of geostationary satellites, but can not be achieved. During the 20th century, space technology 50. Implementation in 1963 first synchronized satellite munications. The invention of the 20th century, 60 laser, intended to be used for munications, was not successful. 70 The invention of the 20th century, optical fiber, optical fiber munications can be developed. Key figures Bell (18471922), English, job in London in 1868. In 1871 to work in Boston. In 1873, he was appointed professor at Boston University. In 1875, invented many Telegram Rd. In 1876, invented the telephone. Lot of pa。 致謝在整個(gè)畢設(shè)過(guò)程中,有辛酸,也有喜悅,不斷付出也不斷收獲著,整個(gè)過(guò)程就像是大學(xué)生活的縮影,也是象牙塔里的最后一程,這意味這我們將要開(kāi)啟新的旅程,但拼搏不斷。其中,加入瑞利噪聲的眼圖最為清晰,沒(méi)有“雜線(xiàn)”,誤碼率最小。off”設(shè)為“0”,其他為默認(rèn)值。(3)抽樣判決和解碼模塊:傳號(hào)差分碼抽樣判決模塊與雙相碼的模塊及原理相同。(a)AMI碼系統(tǒng)在萊斯噪聲下的波形圖 (b)發(fā)送端的頻譜 (c)接收端的頻譜 AMI系統(tǒng)在萊斯噪聲下輸出波形和收發(fā)端的頻譜圖從三種噪聲所得到的波形以及收發(fā)頻譜來(lái)看,傳輸基本是有效的。width”設(shè)為“1”,“Sample time”設(shè)為“1/10000”,其他為默認(rèn)值。(4) 在含有噪聲的環(huán)境下,依次分別將“Gaussian Noise Generator”(高斯噪聲)、“Rayleigh Noise Generator”(瑞利噪聲)、“Rician Noise Generator”(萊斯噪聲)三種噪聲接入傳輸模塊的“Sum”模塊。第一行是信源端發(fā)送的信號(hào)波形,最后一行是接收端收到的信號(hào)波形,與第一行的基帶信號(hào)比較,波形相同,只是有時(shí)延而已,這說(shuō)明所設(shè)計(jì)的基帶系統(tǒng)沒(méi)有產(chǎn)生誤碼,達(dá)到了基本的抗碼間干擾和抗噪聲干擾的目的。on 雙相碼基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)總圖 雙相碼系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置理想環(huán)境下參數(shù)設(shè)置(1)信源模塊參數(shù)設(shè)置:“Bernoulli Binary Generator”模塊里“sample time”設(shè)置為“1/1000”,“Probability of a zero”設(shè)置為“”,其他均為默認(rèn)值。同時(shí),還可以獲得很多與傳輸系統(tǒng)性能有關(guān)的信息。 余弦滾降特性圖顯然[1],滾降系數(shù)越大,h(t)的拖尾衰減越快,對(duì)位定時(shí)要求越低,但是會(huì)使頻帶利用率降低。在無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)域條件的要求下,經(jīng)由一系列的變換可得到無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)的基帶傳輸特性應(yīng)滿(mǎn)足 ()該條件稱(chēng)為奈奎斯特第一準(zhǔn)則。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(shí),輸出信噪比較不歸零波形的低。因此,該碼常被局域網(wǎng)采用作傳輸碼。(2)信道:允許基帶信號(hào)通過(guò)的傳輸媒質(zhì),一般會(huì)加入噪聲。信源模塊三種傳輸碼的編碼模塊發(fā)送濾波器模塊信道(分別加三種噪聲,高斯,萊斯,瑞利)模塊匹配接收濾波器去噪抽樣判決模塊進(jìn)一步去噪抽樣判決模塊和解碼模塊共同恢復(fù)再生基帶信號(hào)觀察仿真結(jié)果,分析性能定時(shí)提取 MATLAB設(shè)計(jì)方案 方案分析與選擇三種方案最終都可以分析出傳輸碼的特性,其中,單片機(jī)設(shè)計(jì)方案成本低,編程簡(jiǎn)單,靈活性強(qiáng),但處理速度較慢;FPGA是一種硬件完成算法,能夠用VHDL或verilog HDL來(lái)編程,也可以進(jìn)行編程、除錯(cuò)、再編程和反復(fù)執(zhí)行,靈活度高,所以FPGA的處理速度比單片機(jī)更高。合理的設(shè)計(jì)基帶傳輸碼型對(duì)輸出信號(hào)的功率譜適應(yīng)基帶信道頻率響應(yīng)極具好處,具有錯(cuò)誤檢測(cè)的功能,從而在對(duì)信號(hào)在接收端的時(shí)鐘恢復(fù)大大有益。 指 導(dǎo) 教 師 系 (教 研 室) 通 信 教 研 室 系(教研室)主任簽名 批準(zhǔn)日期 接受論文 (設(shè)計(jì))任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 線(xiàn)路傳輸碼的性能分析王彥云(陜西理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院通信1104班,陜西 漢中 723003)指導(dǎo)教師:魏瑞[摘要] 在實(shí)際傳輸中,選擇適合的信道傳輸碼是很重要的。 五、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn):閱讀和學(xué)習(xí)關(guān)于線(xiàn)路傳輸碼、數(shù)字基帶通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)資料,參閱的外文文獻(xiàn)不少于3篇。基帶傳輸系統(tǒng)對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng)變得愈加重要,科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展,使其應(yīng)用范圍也漸漸滲入到網(wǎng)絡(luò)通信、衛(wèi)星通信、手機(jī)通信、數(shù)字電視和數(shù)字電話(huà)等各個(gè)方面,逐步變?yōu)閿?shù)字通信傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。第4章 對(duì)畢設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題作出分析總結(jié)。Simulink是一種用方框圖來(lái)搭建模型的圖形接口工具,比起傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相,具有更直觀、便捷