【文章內(nèi)容簡介】 V +B 0 0 +V 1 其中的 V? 脈沖和 B? 脈沖與 1? 脈沖波形相同，用 V或 B符號表示的目的是為了示意該非零碼是由原信碼的“ 0”變換而來的。 HDB3碼的編碼規(guī)則 雖然 比較復(fù)雜，但 解 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(diǎn) 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)?+1后，便可恢復(fù)原始信息代碼。 HDB3碼的特點(diǎn)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(diǎn)，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(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的碼型。雖然 HDB3碼比 AMI 碼的性能更好，但它仍屬于 1B1T 碼型。 雙相碼 10 雙相碼又稱曼徹斯特碼 。它 用一個周期的 正負(fù)對稱 方波來代表碼元 “ 0” ，而用它的反相波形來代表碼元 “ 1” 。 編碼規(guī)則：“ 0”碼用“ 01”兩位碼表示，“ 1”碼用“ 10”兩位碼表示。 例如： 消息碼： 1 1 0 0 1 0 1 雙相碼： 10 10 01 01 10 01 10 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(jì)特性的影響。曼徹斯特碼中，由于正負(fù)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。 差分雙相碼 為了解決雙相碼因極性反轉(zhuǎn)而引起的譯碼錯誤，可以采用差分雙相碼的概念。雙相碼是利用每個碼元持續(xù)時間中間的電平跳變進(jìn)行同步和信碼表示。而在差分雙相碼編碼中，每個 碼元中間的電平跳變用于同步，而每個碼元的開始處是否存在額外的跳變用來確定信碼。 密勒碼 密勒碼又稱延遲調(diào)制碼，是雙相碼的一種變形。 編碼規(guī)則：“ 1”碼用碼元中心點(diǎn)出現(xiàn)躍變來表示，即用“ 10”或“ 01”表示。“ 0”碼有兩種情況：單個“ 0 ”時，在碼元持續(xù)時間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變，連“ 0”時，在兩個“ 0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“ 00”與“ 11”交替。 CMI 碼 CMI 碼是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱，與雙相碼類似，它也是一種雙極性二電平碼。 編碼規(guī)則：“ 1”碼交替用“ 11”和“ 00”兩 位碼表示；“ 0”碼固定的用“ 01”表示。 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 . 500 . 51NRZ 序列2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 . 500 . 51C M I序列 圖 22 CMI 編碼序列圖 12 第 3 章 實(shí)驗(yàn)原理 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 發(fā)送濾波器 信道傳輸 接收濾波器 {an} {an} n（ t） 定時信號 圖 24數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 假設(shè) ??na 為發(fā)送濾波器的輸入符號序列，在二進(jìn)制的情況下，符號 na 的取值為 0， 1 或 1， +1。為分析方便，我們把這個序列對應(yīng)的基帶信號表示成 ????? ?? n sn nTtatd )()( ? 這個信號是由時間間隔為 sT 的單位沖激函數(shù) )(t? 構(gòu)成的序列，其每一個 )(t? 的強(qiáng)度則由 na 決定。當(dāng) )(td 激勵發(fā)送濾波器時，發(fā)送濾波器產(chǎn)生大輸出信號為 圖 23 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 GT(ω) C(ω) 噪聲源 GR(ω) 抽樣判決 位定時抽取 13 ????? ???? n sTnT nTtgatgtdts )()()()( 式中：“ *”是卷積符號； )(tgT 是單個 )(t? 作用下形成的發(fā)送基本波形，即發(fā)送濾波器的沖激響應(yīng)。 設(shè)發(fā)送濾波器的傳輸特性為 )(?TG ，則 )(tgT 由下式確定 ??? ? deGtg tjTT ????? )(21)( 若再設(shè)信道的傳輸特性為 )(?C ，接收濾波器的傳輸特性為 )(?RG ，則圖 12所示的基帶傳輸系統(tǒng)的總傳輸特性為 )()()()( ???? RT GCGH ? 其單位沖激響應(yīng)為 ??? ? deHth tj????? )(21)( )(th 是在單個 )(t? 作用下， )(?H 形成的輸出波形。因此在沖激脈沖序列 )(td作用下，接收濾波器輸出信號 )(tr 可表示為 ???? ?????? )()()()()()( tnnTthatnthtdtr RsnR 式中， )(tnR 是加性噪聲 )(tn 經(jīng)過接收濾波器后輸出的噪聲。 然后，抽樣判決器對 )(tr 進(jìn)行抽樣判決，以確定所傳輸?shù)臄?shù)字信息序列 ??na 。例如，我們?yōu)榱舜_定第 k 個碼元 ka 的取值，首先應(yīng)該在 0tkTt S ?? 時刻上對 )(tr進(jìn)行抽樣，以確定 )(tr 在該樣點(diǎn)上的值。由上式可得 )(])[()()( 0000 tkTntTnkhathatkTr sRkn snks ??????? ?? 式中： )(0thak 是第 k個接收碼元波形的抽樣值，它是確定 ka 的依據(jù)；?? ??kn sn tTnkha ])[( 0是除第 k 個碼元以外的其它碼元波形在第 k 個抽樣時刻上的總和，它對當(dāng)前碼 元 ka 的判決起著干擾的作用，所以稱之為碼間串?dāng)_值，由于 na 14 是以概率出現(xiàn)的，故碼間串?dāng)_值通常是一個隨機(jī)變量； )( 0tkTn sR ? 是輸出噪聲在抽樣瞬間的值，它是一種隨機(jī)干擾，也會影響第 k個碼元的正確判決。 15 第 4 章 MATLAB 軟件簡介 軟件介紹 MATLAB 是由美國 mathworks 公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。 MATLAB 和 Mathematica、 Maple 并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計(jì)算 方面首屈一指。 MATLAB 可以進(jìn)行 矩陣 運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號處理與通訊、 圖像處理 、 信號檢測 、金融建模設(shè)計(jì)與分 析等領(lǐng)域。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C， FORTRAN 等語言完成相同的事情簡捷得多，并且 MATLAB 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu)點(diǎn) ,使MATLAB 成為一個強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN，C++ ， JAVA 的支持?？梢灾苯诱{(diào)用 ,用戶也可以將自己編寫的實(shí)用程序?qū)氲?MATLAB 函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用，此外許多的 MATLAB 愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進(jìn)行下載就可以用。 MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行以下各種工作： ● 數(shù)值分析 ● 數(shù)值和符號計(jì)算 ● 工程與科學(xué)繪圖 ● 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 ● 數(shù)字圖像處理 技術(shù) 16 ● 數(shù)字信號處理 技術(shù) ● 通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測試和測量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)