數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真-在線瀏覽
2024-08-03 06:26本頁面
【正文】 從而使收發(fā)雙方能保持正確的位同步。由于差分波形是以相鄰脈沖電平的相對變化來表示代碼，因此也稱相對碼波形，而相應(yīng)的稱前面的單極性或雙極性波形為絕對碼波形。多電平波形上述波形的電平取值只有兩種，即一個二進(jìn)制相對碼對應(yīng)一個脈沖。由于多電平波形的一個脈沖對應(yīng)多個二進(jìn)制碼，在波特率相同的條件下，比特率提高了，因此多電平波形在頻帶受限的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。編碼規(guī)則：把碼元序列中的“1”碼變?yōu)闃O性交替變化的傳輸碼++…，而碼元序列中的“0”碼保持不變。它可以看成是單極性波形的變形，即“0”仍對應(yīng)零電平，而“1”交替對應(yīng)正，負(fù)電平。缺點：當(dāng)碼元序列中出現(xiàn)長連“0”時，信號的電平長時間不跳變，會造成提取定時信號的困難。它是為了克服傳輸波形中出現(xiàn)長連“0”碼情況而設(shè)計的AMI 碼的改進(jìn)型。當(dāng)連“0 ”數(shù)目小于等于3時，HDB3碼與AMI 碼一樣。（3）V與前一個相鄰的非“0”脈沖極性相同，并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。（4）B的取值可選0，+1，1，以使V同時滿足（3）中的兩個要求。例如：消息碼： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 AMI碼：1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 HDB3碼：1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V 1 +1 –B 0 0 –V +B 0 0 +V 1 其中的脈沖和脈沖與脈沖波形相同，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。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)?1后，便可恢復(fù)原始信息代碼。因此，HDB3碼是目前實際系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的碼型。雙相碼雙相碼又稱曼徹斯特碼。編碼規(guī)則：“0”碼用“01”兩位碼表示，“1”碼用“10”兩位碼表示。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。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。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。編碼規(guī)則：“1”碼用碼元中心點出現(xiàn)躍變來表示，即用“10”或“01”表示。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。圖22 CMI編碼序列圖第3章 實驗原理圖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GR(ω) 發(fā)送濾波器 信道傳輸 接收濾波器 抽樣判決C(ω)GT(ω){an} {an} n（t）噪聲源 定時信號位定時抽取圖24數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型假設(shè)為發(fā)送濾波器的輸入符號序列，在二進(jìn)制的情況下，符號的取值為0，1或1，+1。當(dāng)激勵發(fā)送濾波器時，發(fā)送濾波器產(chǎn)生大輸出信號為式中：“*”是卷積符號；是單個作用下形成的發(fā)送基本波形，即發(fā)送濾波器的沖激響應(yīng)。因此在沖激脈沖序列作用下，接收濾波器輸出信號可表示為式中，是加性噪聲經(jīng)過接收濾波器后輸出的噪聲。例如，我們?yōu)榱舜_定第k個碼元的取值，首先應(yīng)該在時刻上對進(jìn)行抽樣，以確定在該樣點上的值。 第4章 MATLAB軟件簡介 MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境?！? MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(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)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。在新的版本中也加入了對C，F(xiàn)ORTRAN，C++ ，JAVA的支持。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)值和符號計算 ● 工程與科學(xué)繪圖 ● 控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 ● 數(shù)字圖像處理 技術(shù) ● 數(shù)字信號處理 技術(shù) ● 通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真 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、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。 20世紀(jì)70年代，美國新墨西哥大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任Cleve Moler為了減輕學(xué)生編程的負(fù)擔(dān)，用FORTRAN編寫了最早的MATLAB。到20世紀(jì)90年代，MATLAB已成為國際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計算軟件。 沖激響應(yīng) 傳輸特性圖51 理想低通傳輸系統(tǒng)特性理想低通信號的主要缺點：；物理上難以實現(xiàn)；（沖激響應(yīng)h(t)波形收斂速度較慢，拖尾以1/t速率衰減，當(dāng)存在定時誤差時會帶來比較大的干擾）如果抽樣時刻稍有偏差，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的碼間串?dāng)_。只要在滾降段中心頻率處呈奇對稱的振幅特性，就必然可以滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，從而實現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸。它定義為式中，為奈奎斯特帶寬；是超出奈奎斯特帶寬的擴(kuò)展量。、發(fā)送/接收濾波器、傳輸信道、Manchester編/解碼器、:這些子系統(tǒng)是由SIMULINK模塊庫提供的基本模塊以及通信工具箱、數(shù)字信號處理工具箱提供的專用模塊搭建并且經(jīng)過封裝形成的[6].為了顯示仿真結(jié)果,在模型中
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