实验02基带波形Word下载.docx
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4.双极性归零。
是双极性非归零波形的形式,兼有双极性和归零波形的特点。
5.AMI。
全称是传号交替反转码,其编码规则是将消息码的“1”交替的变换为“+1”和
“-1”,而“0”保持不变。
6.HDB3。
全称是三阶高密度双极性码。
编码规则是:
1)检查消息码中“0”的个数。
当连“0”数目小于等于3时,HDB3码与AMI码一样,
+1、-1交替;
2)当连“0”个数超过3时,将每四个连“0”化作一小节,定义为B00V,称为破坏节,其中V称为破坏脉冲,而B称为调节脉冲;
3)V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同,并且要求相邻的V码之间极性必须交替。
V的取值为+1或-1;
4)B的取值可选0、+1或-1,以使V同时满足(3)中的两个要求;
5)V码后面的传号码极性也要交替。
译码:
从收到的符号序列中可以很容易的找到破坏点V,就可以断定V符号及前面的三个符号必须是连“0”符号,从而恢复四个连“0”码,再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。
四、实验内容
1. 设定一个信息码串为x=[10110000000110000001]
2. 各个码的编码规则以及MATLAB代码:
(1)单极性非归零码:
Matlab代码如下:
functiony=NRZ(x,samp)fori=1:
length(x)
ifx(i)==1forj=1:
samp
y((i-1)*samp+j)=1;
end
else
forj=1:
endendend
y=[y,x(i)];
运行代码:
y((i-1)*samp+j)=0;
x=[101000111000110000011];
subplot(2,1,1);
stairs(x);
%绘制阶梯状图axis([121-0.51.5])%坐标设置y=NRZ(x,300);
subplot(2,1,2);
stairs(y);
axis([06000-0.51.5])
%gridon
代码说明:
代码中samp为采样个数,设定为300,即右图中的波形是通过很多次采样得来的。
显见,单极性非归零码的编码规则是基带信号的0电位及正电位分别于二进制符号0和1一一对应。
原信息串:
10110000000110000001
现信息串:
特点:
占空比100%;
简单;
直流分量大;
对长串的连“0”,连“1”信号,难以提取同步信号。
一般只用于非常近距离(如电路板内或板间)信号传输。
(2)双极性非归零码
Matlab代码如下:
functiony=BNRZ(x,samp)fori=1:
y((i-1)*samp+j)=-1;
endend
stairs(x);
axis([121-0.51.5])y=BNRZ(x,300);
axis([06000-1.51.5])
与单极性码类似,samp为采样个数
显见,双极性波形就是二进制符号0.1分别于正、负电位相对应的波形。
10 110 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 01
1-111-1-1-1-1-1-1-111-1-1-1-1-1-11
优点,电脉冲无间隔,当0、1等可能出现时,没有直流成分。
(3)单极性归零码
functiony=RZ(x,samp)fori=1:
ifx(i)==1
samp/2
y((2*i-2)*samp/2+j)=1;
y((2*i-1)*samp/2+j)=0;
axis([121-0.51.5])y=RZ(x,300);
若电位为1,则前150个采样周期为1,后150个采样周期要回到0原信息串:
1 01 100000001 10000001
10010100000000101000000010
占空比(t/T)%,通常为50%。
相对NRZ,RZ更有利于提取位同步信号。
(4)双极性归零码
functiony=BRZ(x,samp)fori=1:
endelse
y((2*i-2)*samp/2+j)=1;
y((2*i-2)*samp/2+j)=-1;
axis([121-0.51.5])y=BRZ(x,300);
stairs(y);
若电位为1,则前150个采样周期为1,后150个采样周期要回到0若电位为0,则前150个采样周期为-1,后150个采样周期要回到0
原:
1 0 11 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1
现:
10-101010-10-10-10-10-10-10-101010-10-10-10-10-10-10 10
由图可见,相邻脉冲间留有零电位的间隔。
双极性归零码的构成与单极性归零码一样。
这种码型除了具有双极性不归零码的一般特点以外,还可以通过简单的变换电路变换为单极性归零码,从而可以提取同步信号。
(5)AMI码
functiony=AMI(x,samp)last_one=-1;
fori=1:
length(x)ifx(i)==1
y((2*i-2)*samp/2+j)=-last_one;
end
last_one=-last_one;
else
x=[101000111000010000111];
axis([121-0.51.5])y=AMI(x,300);
AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息中的代码“0”(空号)和“1”
(传号)按如下规则进行编码的码:
代码“0”仍为0;
代码“1”交替变换为+1、-1、+1、-
1、┅。
1 0 1 10000000 1 1000000 1
100-10100000000-1010000000-10
AMI码的优点:
不含直流成分,低频分量小;
编译码电路简单,便于利用传号极性交替规律观察误码情况。
鉴于这些优点,AMI码是ITU建议采用的传输码型之一。
AMI码的缺点:
当原信码出现连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难。
解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB3码。
正负脉冲各占50%,无直流分量;
具有一定检错能力(极性交替规律被破坏)。
与信源统计性能有一定关系,如出现多个连“0”时,同步信号的提取有困难。
(6)HDB3码
Matlab代码如下:
functiony=HDB3(x,samp)last_V=-1;
last_one=-1;
num=0;
num=0;
elsenum=num+1;
ifnum==4num=0;
temp=-last_V;
forj=1:
y((2*i-2)*samp/2+j)=temp;
last_V=temp;
iftemp*last_one==-1forj=1:
y((2*(i-3)-2)*samp/2+j)=temp;
y((2*(i-3)-1)*samp/2+j)=0;
last_one=temp;
x=[101000111000000000011];
axis([121-0.51.5])y=HDB3(x,300);
HDB3的编码规则:
(1)当信码的连“0”个数不超过3时,仍按AMI码的规则编码,即传号极性交替
(2)当连“0
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