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1、現(xiàn)代通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng):通信原理實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)日期: 年 月 日學(xué) 院班級(jí)、組號(hào)姓名實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名 稱(chēng)信道模擬與終端實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo)教 師一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆战K端模塊的使用觀察噪聲對(duì)信道的影響,比較理想信道與隨機(jī)信道的區(qū)別,加深對(duì)隨機(jī)信道的理解。證明漢明碼可以實(shí)現(xiàn)一位誤碼糾錯(cuò),加深對(duì)糾錯(cuò)編碼原理的理解。掌握眼圖波形與信號(hào)傳輸畸變的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將信號(hào)源輸出的NRZ碼(未編碼)輸入信道,調(diào)節(jié)噪聲功率大小,觀察信道輸出信號(hào)。輸出的NRZ碼(未編碼)輸入本模塊,編碼后再輸入信道,并經(jīng)過(guò)解碼,將信號(hào)源NRZ碼輸入終端模塊的DATA1通道,解碼后的信號(hào)輸入終端模塊的DATA2通道,撥動(dòng)誤碼開(kāi)關(guān),比較兩路信號(hào)

2、,證明漢明碼可以實(shí)現(xiàn)一位誤碼糾錯(cuò)。觀察眼圖并作分析記錄。三、實(shí)驗(yàn)儀器四、實(shí)驗(yàn)步驟1、信道模擬實(shí)驗(yàn)(1)將信號(hào)源模塊、信道模擬模塊、終端模塊小心地固定在主機(jī)箱中,確保電源接觸良好。(2)插上電源線(xiàn),打開(kāi)主機(jī)箱右側(cè)的交流開(kāi)關(guān),再分別按下三個(gè)模塊中的開(kāi)關(guān)POWER1、POWER2,各模塊對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管LED01、LED02發(fā)光,三個(gè)模塊均開(kāi)始工作。(注意,此處只是驗(yàn)證通電是否成功,在實(shí)驗(yàn)中均是先連線(xiàn),后打開(kāi)電源做實(shí)驗(yàn),不要帶電連線(xiàn))(3)將信號(hào)源的NRZ碼作為數(shù)據(jù)輸出,連接到終端的DATA1端,相應(yīng)的位同步信號(hào)(BS1)與幀同步信號(hào)(FS1)分別相連,同時(shí)將信號(hào)源的NRZ碼連接到信道模擬的信道輸入

3、端,經(jīng)過(guò)信道后從信道輸出1端輸入到終端的DATA2端,BS2和FS2與信號(hào)源的位同步信號(hào)(BS)與幀同步信號(hào)(FS)分別相連。則終端的發(fā)光二極管D01-D24顯示的是直接從信號(hào)源輸出的數(shù)據(jù),發(fā)光二極管D25-D48顯示的經(jīng)過(guò)信道傳輸后的數(shù)據(jù)。(也可用示波器雙蹤比較上述兩組數(shù)據(jù))(4)任意設(shè)置NRZ碼的碼型,旋轉(zhuǎn)信道模擬模塊的噪聲功率調(diào)節(jié)電位器,改變信道內(nèi)噪聲功率大小,觀察噪聲對(duì)發(fā)光二極管D25-D48顯示數(shù)據(jù)的影響。同時(shí)用示波器觀察信道輸入與信道輸出1處的信號(hào)波形。2、差錯(cuò)控制編碼實(shí)驗(yàn)(1)將信號(hào)源模塊的撥碼開(kāi)關(guān)SW04、SW05設(shè)置為00000101 00000000,按實(shí)驗(yàn)一的介紹,此時(shí)分

4、頻比千位、十位、個(gè)位均為0,百位為5,因此分頻比為500,此時(shí)位同步信號(hào)頻率應(yīng)為4KHz。相應(yīng)地,信道模擬模塊的編碼方式控制開(kāi)關(guān)撥“0”、碼速率選擇撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1000,與信號(hào)源的碼速率相一致(見(jiàn)表10-3)。(2)將信號(hào)源的NRZ碼作為數(shù)據(jù)輸出,連接到信道模擬的編碼輸入數(shù)據(jù)端,相應(yīng)的位同步信號(hào)(BS)與幀同步信號(hào)(FS)分別與信號(hào)源的BS和FS相連。將信號(hào)源的1024K連接到信道模擬的1M_IN,同時(shí)將信道模擬的編碼輸出與解碼輸入的位同步信號(hào)與幀同步信號(hào)分別相連,編碼輸出的數(shù)據(jù)連入信道輸入,經(jīng)過(guò)信道后從信道輸出1端輸入到解碼輸入數(shù)據(jù)端;解碼輸出端的數(shù)據(jù)、位同步與幀同步分別與終端的DATA1

5、、BS1和FS1相連,則終端的發(fā)光二極管D01-D24顯示的經(jīng)過(guò)編解碼及信道傳輸后的數(shù)據(jù)。(也可用示波器雙蹤比較兩組數(shù)據(jù),也可以將信號(hào)源NRZ碼輸出接入終端DATA1,BS與BS1相連,F(xiàn)S與FS1相連。經(jīng)過(guò)解碼后的數(shù)據(jù)接入終端DATA2,位同步與幀同步分別與終端的BS2和FS2相連。注意:做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)解碼后的信號(hào)有時(shí)候與編碼不完全對(duì)應(yīng)(或移動(dòng)和閃動(dòng)),在通過(guò)按復(fù)位鍵可以達(dá)到一致,這是因?yàn)榫幗獯a后的信號(hào)有移相,通過(guò)按復(fù)位鍵可以使編解碼信號(hào)與NRZ達(dá)成同步)(3)任意將“誤碼”撥碼開(kāi)關(guān)的右七位中的一位撥為高,觀察編碼后信號(hào)及終端顯示的解碼的變化。(因?yàn)闈h明編碼可以糾錯(cuò)一位錯(cuò)碼,因此終端顯示的解

6、碼后碼元與原NRZ碼相同)(4)任意將“誤碼”撥碼開(kāi)關(guān)的右七位中的兩位撥為高,觀察編碼后信號(hào)及終端顯示的解碼的變(因?yàn)闈h明編碼不能糾正兩位或兩位以上錯(cuò)碼,因此終端顯示的解碼后的碼元與原NRZ碼不同)3、眼圖實(shí)驗(yàn)(1)將信號(hào)源模塊的位同步信號(hào)的頻率設(shè)為7.8125KHz(碼速率選擇開(kāi)關(guān)撥為00000010、01010110,為256分頻),用信號(hào)源模塊的PN31信號(hào)作為輸入信號(hào),連接到信道模擬的信道輸入。(2)用信號(hào)源模塊的位同步信號(hào)作為示波器的外部觸發(fā)信號(hào),通過(guò)調(diào)節(jié)信道模擬模塊上的噪聲功率調(diào)節(jié)旋鈕,觀察從信道輸出2端口輸出的NRZ碼眼圖并記錄下來(lái)。(3)通過(guò)改變信號(hào)源SW04,SW05來(lái)改變輸

7、入信號(hào)的碼速率,從而觀察“眼睛”的張開(kāi)和閉合,并記錄相應(yīng)的眼圖狀態(tài)。(可以任意改變碼速率,建議SW04,SW05依次由256分頻192分頻160分頻128分頻96分頻64分頻,可以參考信號(hào)源實(shí)驗(yàn)步驟中分頻比的說(shuō)明)(4)根據(jù)不同碼速率情況下眼圖的不同狀態(tài)驗(yàn)證整個(gè)信道的特性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析一、信道模擬實(shí)驗(yàn)1、低噪聲信道波形:(噪聲功率電平P01調(diào)為低)噪聲測(cè)試點(diǎn)輸出的波形(噪聲波形,噪聲功率電平調(diào)為低)信道輸入波形:(即信號(hào)源輸出的NRZ碼)信道輸出1測(cè)試點(diǎn)輸出的波形(與信道輸入波形一起雙蹤觀察)2、高噪聲信道波形:(僅把噪聲功率電平P01調(diào)為高,信道輸入波形同上)噪聲測(cè)試點(diǎn)輸出的波形(噪聲波形,噪聲功率電平調(diào)為高)信道輸入波形:(即信號(hào)源輸出的NRZ碼)信道輸出1測(cè)試點(diǎn)輸出的波形(與信道輸入波形一起雙蹤觀察)二、漢明糾錯(cuò)碼實(shí)驗(yàn)(將噪聲功率調(diào)到最低,主要是觀察漢明碼的糾錯(cuò)功能)1、編碼輸入-數(shù)據(jù)波形:(即信號(hào)源輸出的NRZ碼)2、任意撥動(dòng)一個(gè)誤碼開(kāi)關(guān),觀察解碼輸出-數(shù)據(jù)波形,應(yīng)能糾錯(cuò)3、任意撥動(dòng)兩個(gè)誤碼開(kāi)關(guān),觀察解碼輸出-數(shù)據(jù)波形,不能糾錯(cuò)三、眼圖實(shí)驗(yàn)低噪聲時(shí)信道輸出2測(cè)試點(diǎn)輸出的波形(眼圖,用信號(hào)源產(chǎn)生的位同步信號(hào)作為示波器的外部觸發(fā)信號(hào)觀察,噪聲功率電平P01調(diào)為最低,這時(shí)眼圖跡線(xiàn)清晰)高噪聲時(shí)信道輸出2測(cè)試點(diǎn)輸出的波形

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