信息sy1301-潘冬冬.通信系統(tǒng)課群綜合訓練與設計說明書

可編輯版/課程設計任務書學生姓名：潘冬冬專業(yè)班級：信息sy1301指導教師：劉新華工作單位：XX理工大學題目:通信系統(tǒng)課群綜合應用設計初始條件1MATLAB軟件2通信原理各模塊相關知識要求完成的主要任務:主要任務:利用仿真軟件〔如Matlab或SystemView,或硬件實驗系統(tǒng)平臺上設計完成一個典型的通信系統(tǒng)其中信源為隨機確定的一個模擬時間函數(shù),數(shù)字化方式采用增量編碼編碼,基帶碼為AMI碼,信道碼采用循環(huán)碼,調制方式為ASK,信道類型為衰落信道。要求：掌握以上各種電路與通信技術的基本原理,掌握實驗的設計、電路調試與測量的方法。時間安排:序號設計內容所用時間1根據(jù)設計任務,分析電路原理,確定實驗方案2天2根據(jù)實驗條件進行電路的測試,并對結果進行分析7天3撰寫課程設計報告1天合計2周指導教師簽名：年月日系主任〔或責任教師簽名：年月日目錄摘要3abstract41課程設計任務51.1設計目的51.2課程設計要求51.3課程設計任務52.實驗電路原理分析62.1實驗原理框圖62.2增量調制原理72.3AMI碼72.4循環(huán)碼8循環(huán)碼介紹82.4.2循環(huán)碼編碼原理102.4.3循環(huán)碼的糾錯原理112.5二進制幅移鍵控〔2ASK調制與解調原理132.6衰落信道143實驗方案153.1仿真部分153.2ASK調制部分153.3ASK解調部分164.仿真結果分析174.1仿真圖形174.2結果分析205.心得與體會21附錄22參考文獻28摘要本次課程設計主要是利用仿真軟件或硬件實驗系統(tǒng)平臺上設計完成一個典型的通信系統(tǒng)。一般的通信系統(tǒng)是由信源,發(fā)送設備,信道,接收設備,接收者構成。根據(jù)此次課程設計的要求,是將一模擬信號經(jīng)過數(shù)字化,信源編碼,信道編碼,數(shù)字調制后再經(jīng)過相應的解碼調制后,得到原始信號。其中數(shù)字化方式為增量調制,基帶碼為AMI碼,信道碼為循環(huán)碼,數(shù)字調制方式為ASK調制,信道為衰落信道。并且要求完成整個系統(tǒng)各環(huán)節(jié)以及整個系統(tǒng)的仿真,最終在接收端或者精確或者近似地再現(xiàn)輸入〔信源,計算失真度,并且分析原因。關鍵詞：增量調制AMI碼循環(huán)碼ASK衰落信道abstractThiscourseisdesignedusingsimulationsoftwareorhardwareexperimentsystemplatformdesigncompletedatypicalcommunicationsystem.Thegeneralcommunicationsystemisbythesource,sendequipment,channel,receivingequipment,constitutethereceiver.Accordingtotherequirementsofthecoursedesign,itisaanalogsignalthroughdigital,sourcecoding,channelcoding,digitalmodulationafteraftercorrespondingdecodingmodulation,gettheoriginalsignal.Thedigitalwayasthedeltamodulation,basebandcodeforAMIcode,channelcodeforcycliccode,digitalmodulationmodeforASKmodulation,channelforfadingchannel.Andaskedtocompletethewholesystemandeachlinkofthewholesystemsimulation,andfinallyatthereceivingendorsimilaroraccuratereproductionoftheinput<source>,calculationdistortion,andreasonsforanalysis.Keywords:deltamodulationAMIcodecycliccodeASKmodulation1課程設計任務1.1設計目的通過課程設計,使學生加強對電子電路的理解,學會對電路分析計算以及設計。進一步提高分析解決實際問題的能力,通過完成綜合設計型和創(chuàng)新性實驗及訓練,創(chuàng)造一個動腦動手﹑獨立開展電路實驗的機會,鍛煉分析﹑解決電子電路問題的實際本領,實現(xiàn)由課本知識向實際能力的轉化；加深對通信原理的理解,提高學生對現(xiàn)代通信系統(tǒng)的全面認識,增強學生的實踐能力。1.2課程設計要求要求：掌握以上各種電路與通信技術的基本原理,掌握實驗的設計、電路調試與測量的方法。1.培養(yǎng)學生根據(jù)需要選學參考書,查閱手冊,圖表和文獻資料的自學能力,通過獨立思考﹑深入鉆研有關問題,學會自己分析解決問題的方法。2.通過對實驗電路的分析計算,了解簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。3.掌握示波器,頻譜儀,失真度儀的正確使用方法,學會簡單電路的實驗調試和整機指標測試方法,提高動手能力。1.3課程設計任務利用仿真軟件〔如Matlab或SystemView,或硬件實驗系統(tǒng)平臺上設計完成一個典型的通信系統(tǒng)。學生要完成整個系統(tǒng)各環(huán)節(jié)以及整個系統(tǒng)的仿真,最終在接收端或者精確或者近似地再現(xiàn)輸入〔信源,計算失真度,并且分析原因?！残旁礊槟M信源,數(shù)字化方式為增量調制,基帶碼為AMI碼,信道碼為循環(huán)碼,調制方式為ASK調制,信道類型為衰落信道。2.實驗電路原理分析2.1實驗原理框圖數(shù)字調制信道編碼基帶編碼模數(shù)轉換模擬信源數(shù)字調制信道編碼基帶編碼模數(shù)轉換模擬信源信道信道數(shù)字解調信道解碼模擬信源數(shù)模轉換基帶解碼數(shù)字解調信道解碼模擬信源數(shù)模轉換基帶解碼圖2.1通信系統(tǒng)的原理框圖模數(shù)轉換中有三個基本過程：抽樣、量化、編碼。根據(jù)編碼的不同有幾種調制方法,如脈沖振幅調制〔PAM,脈沖編碼調制〔PCM,差分脈沖編碼調制〔DPCM,增量調制?；鶐鬏?shù)某Ｓ么a型有AMI碼,HDB3碼,PST碼,曼徹斯特碼,密勒碼,CMI碼。信道編碼的常用編碼有漢明碼,卷積碼,循環(huán)碼,BCH碼。常見的數(shù)字調制方式有振幅鍵控〔ASK,頻移鍵控〔FSK,相移鍵控〔PSK。常見的信道有加性高斯白噪聲信道,多徑衰落信道。根據(jù)題目要求,數(shù)字化方式為增量調制,基帶碼為AMI碼,信道碼為循環(huán)碼,數(shù)字調制方式為ASK調制,信道為衰落信道,則有以下原理框圖循環(huán)編碼ASK調制AMI編碼增量調制模擬信源循環(huán)編碼ASK調制AMI編碼增量調制模擬信源衰落信道衰落信道ASK解調循環(huán)解碼模擬信源增量解調AMI解碼ASK解調循環(huán)解碼模擬信源增量解調AMI解碼圖2.2實驗原理框圖2.2增量調制原理增量調制是由PCM發(fā)展而來的模擬信號數(shù)字化的一種編碼方式,它是PCM的一種特例。增量調制編碼基本原理是指用一位編碼,這一位碼不是表示信號抽樣值的大小,而是表示抽樣幅度的增量特性,即采用一位二進制數(shù)碼"1"或"0"來表示信號在抽樣時刻的值相對于前一個抽樣時刻的值是增大還是減小,增大則輸出"1"碼,減小則輸出"0"碼。輸出的"1","0"只是表示信號相對于前一個時刻的增減,不表示信號的絕對值。增量調制最主要的特點就是它所產生的二進制代碼表示模擬信號前后兩個抽樣值的差別<增加、還是減少>而不是代表抽樣值本身的大小,因此把它稱為增量調制。在增量調制系統(tǒng)的發(fā)端調制后的二進制代碼1和0只表示信號這一個抽樣時刻相對于前一個抽樣時刻是增加<用1碼>還是減少<用0碼>。收端譯碼器每收到一個1碼,譯碼器的輸出相對于前一個時刻的值上升一個量化階,而收到一個0碼,譯碼器的輸出相對于前一個時刻的值下降一個量化階。增量調制系統(tǒng)框圖如圖2.3所示,其中量化器是一個零值比較器,根據(jù)輸入的電平極性,輸出為δ,預測器是一個單位延遲器,其輸出為前一個采樣時刻的解碼樣值,編碼器也是一個零值比較器,若其輸入為負值,則編碼輸出為0,否則輸出為1。解碼器將輸入1,0符號轉換為δ,然后與預測值相加后得出解碼樣值輸出,同時也作為預測器的輸入。解碼編碼二電平量化輸入樣值enen=δsgn<en>傳輸δsgn<en>xn=xn-1+δsgn<en>解碼編碼二電平量化xn+-++單位延遲預測輸出+n-1單位延遲單位延遲+預測輸出解碼樣值輸出單位延遲xn-1預測輸入xn=xn-1+δsgn<en>圖2.3增量調制原理框圖2.3AMI碼AMI碼的全稱是傳號交替反轉碼。這是一種將消息代碼0和1按如下規(guī)則進行編碼的碼：代碼的0仍變換為傳輸碼的0,而把代碼中的1交替地變換為傳輸碼的+1、-1、+1、-1……,例如：消息代碼：10011000111…AMI碼：+100-1+1000-1+1-1…2.4循環(huán)碼循環(huán)碼介紹循環(huán)碼是線性分組碼的一種,所以它具有線性分組碼的一般特性,此外還具有循環(huán)性。循環(huán)碼的編碼和解碼設備都不太復雜,且檢<糾>錯能力強。它不但可以檢測隨機的錯誤,還可以檢錯突發(fā)的錯誤?！瞡,k循環(huán)碼可以檢測長為n-k或更短的任何突發(fā)錯誤,包括首尾相接突發(fā)錯誤。循環(huán)碼是一種無權碼,循環(huán)碼編排的特點是相鄰兩個數(shù)碼之間符合卡諾圖中的鄰接條件,即相鄰兩個數(shù)碼之間只有一位碼元不同,碼元就是組成數(shù)碼的單元。符合這個特點的有多種方案,但循環(huán)碼只能是表中的那種。循環(huán)碼的優(yōu)點是沒有瞬時錯誤,因為在數(shù)碼變換過程中,在速度上會有快有慢,中間經(jīng)過其它一些數(shù)碼形式,稱它們?yōu)樗矔r錯誤。這在某些數(shù)字系統(tǒng)中是不允許的,為此希望相鄰兩個數(shù)碼之間僅有一位碼元不同,即滿足鄰接條件,這樣就不會產生瞬時錯誤。循環(huán)碼就是這樣一種編碼,它可以在卡諾圖中依次循環(huán)得到。循環(huán)碼最大的特點就是碼字的循環(huán)特性,所謂循環(huán)特性是指：循環(huán)碼中任一許用碼組經(jīng)過循環(huán)移位后,所得到的碼組仍然是許用碼組。若〔為一循環(huán)碼組,則〔、〔……還是許用碼組。也就是說,不論是左移還是右移,也不論移多少位,仍然是許用的循環(huán)碼組?！?循環(huán)碼的多項式表示設碼長為n的循環(huán)碼表示為〔,其中為二進制數(shù),通常把碼組中各碼元當做二進制的系數(shù),即把上式中長為n的各個分量看做多式：〔2.1>的各項系數(shù),則碼字與碼多項式一一對應,這種多項式中,x僅表示碼元位置的標記,因此我們并不關心x的取值,這種多項式稱為碼多項式?！?<n,k>循環(huán)碼的生成多項式<n,k>循環(huán)碼的生成多項式寫為g<x>,它是<n,k>循環(huán)碼碼集中唯一的,冪次為n-k的碼多項式,則是一個冪次為n的碼多項式。按模<>運算,此時：〔2.2即〔2.3且因g<x>也是n階冪,故Q<x>=1。由于它是循環(huán)碼,故按模<>運算后的"余式"也是循環(huán)碼的一個碼字,它必能被g<x>整除,即：〔2.4由以上兩式可以得到：〔2.5和〔2.6從上式中可以看出,生成多項式g<x>應該是的一個因式,即循環(huán)碼多項式應該是的一個n-k次因式?！?循環(huán)碼的生成矩陣和一致校驗矩陣對所有的i=0,1,2,……k-1,用生成多項式g<x>除,有：〔2.7式中是余式,表示為：〔2.8因此,是g<x>的倍式,即是碼多項式,由此得到系統(tǒng)形式的生成矩陣為： <2.9>它是一個kn階的矩陣。同樣,由G=0可以得到系統(tǒng)形式的一致校驗矩陣為： 〔2.10如已知〔7,4循環(huán)碼的生成多項式和校驗多項式分別為：,。寫得其生成矩陣和校驗矩陣分別為： 〔2.11〔2.12循環(huán)碼編碼原理有信息碼構成信息多項式,其中最高冪次為k-1；用乘以信息多項式m<x>,得到的,最高冪次為n-1,該過程相當于把信息碼〔,,……,,移位到了碼字德前k個信息位,其后是r個全為零的監(jiān)督位；用g<x>除得到余式r<x>,其次數(shù)必小于g<x>的次數(shù),即小于〔n-k,將此r<x>加于信息位后做監(jiān)督位,即將r<x>于相加,得到的多項式必為一碼多項式。〔7,4循環(huán)碼編碼的程序框圖如圖2.4所示：初始化初始化確定余式r<x>:確定余式r<x>:〔2—13確定c<x>:確定c<x>:〔2—14QUOTE存儲c<x>存儲c<x>圖2.4編碼程序框圖圖2.4編碼程序框圖2.4.3循環(huán)碼的糾錯原理糾錯碼的譯碼是該編碼能否得到實際應用的關鍵所在。譯碼器往往比編碼較難實現(xiàn),對于糾錯能力強的糾錯碼更復雜。根據(jù)不同的糾錯或檢錯目的,循環(huán)碼譯碼器可分為用于糾錯目的和用于檢錯目的的循環(huán)碼譯碼器。通常,將接收到的循環(huán)碼組進行除法運算,如果除盡,則說明正確傳輸；如果未除盡,則在寄存器中的內容就是錯誤圖樣,根據(jù)錯誤圖樣可以確定一種邏輯,來確定差錯的位置,從而達到糾錯的目的。用于糾錯目的的循環(huán)碼的譯碼算法比較復雜,感興趣的話可以參考一些參考書。而用于檢錯目的循環(huán)碼,一般使用ARQ通信方式。檢測過程也是將接受到的碼組進行除法運算,如果除盡,則說明傳輸無誤；如果未除盡,則表明傳輸出現(xiàn)差錯,要求發(fā)送端重發(fā)。用于這種目的的循環(huán)碼經(jīng)常被成為循環(huán)冗余校驗碼,即CRC校驗碼。CRC校驗碼由于編碼電路、檢錯電路簡單且易于實現(xiàn),因此得到廣泛的應用。在通過MODEM傳輸文件的協(xié)議如ZMODEM、XMODEM協(xié)議中均用到了CRC校驗技術。在磁盤、光盤介質存儲技術中也使用該方法。當碼字c通過噪聲信道傳送時,會受到干擾而產生錯誤。如果信道產生的錯誤圖樣是e,譯碼器收到的n重接受矢量是y,則表示為：〔2.15上式也可以寫成多項式形式：〔2.16譯碼器的任務就是從y<x>中得到,然后求的估值碼字〔2.17并從中得到信息組。循環(huán)碼譯碼可按以下三個步驟進行：〔1有接收到的y<x>計算伴隨式s<x>;〔2根據(jù)伴隨式s<x>找出對應的估值錯誤圖樣；〔3計算,得到估計碼字。若,則譯碼正確,否則,若,則譯碼錯誤。由于g<x>的次數(shù)為n-k次,g<x>除E<x>后得余式〔即伴隨式的最高次數(shù)為n-k-1次,故S<x>共有2n-k個可能的表達式,每一個表達式對應一個錯誤格式?？梢灾?lt;7,4循環(huán)碼的S<x>共有2<7-4>=8個可能的表達式,可根據(jù)錯誤圖樣表來糾正<7,4循環(huán)碼中的一位錯誤,其伴隨式如表1所示。表1BCH〔7,4循環(huán)碼錯誤圖樣表錯誤圖樣錯誤圖樣碼字伴隨式S<x>伴隨式E6<x>=x61000000x2100E5<x>=x50100000x2+x110E4<x>=x40010000x2+x+1111E3<x>=x30001000x+1011E2<x>=x20000100x2+1101E1<x>=x10000010x010E0<x>=x000000011001E<x>=000000000000上式指出了系統(tǒng)循環(huán)碼的譯碼方法：將收到的碼字R<x>用g<x>去除,如果除盡則無錯；否則有錯。如果有錯,可由余式S<x>一一找出對應圖樣,然后將錯誤圖樣E<x>與R<x>模2和,即為所求碼字C<x>,從而實現(xiàn)糾錯目的。根據(jù)前面的討論,可得〔7,4循環(huán)碼譯碼的程序框圖如圖2.5所示：初始化初始化圖2.5譯碼程序框圖否存儲c<x>由S<x>確定錯誤圖樣E<x>S<x>=0,無誤碼誤碼由R<x>確定S<x>：QUOTE糾錯圖2.5譯碼程序框圖否存儲c<x>由S<x>確定錯誤圖樣E<x>S<x>=0,無誤碼誤碼由R<x>確定S<x>：QUOTE糾錯2.5二進制幅移鍵控〔2ASK調制與解調原理2ASK是利用載波的幅度變化來傳遞數(shù)字信息,而其頻率和初始相位保持不變。其信號表達式為：,S<t>為單極性數(shù)字基帶信號。幅移鍵控〔ASK相當于模擬信號中的調幅,只不過與載頻信號相乘的是二進數(shù)碼而已。幅移就是把頻率、相位作為常量,而把振幅作為變量,信息比特是通過載波的幅度來傳遞的。由于調制信號只有0或1兩個電平,相乘的結果相當于將載頻或者關斷,或者接通,它的實際意義是當調制的數(shù)字信號"1"時,傳輸載波；當調制的數(shù)字信號為"0"時,不傳輸載波。圖2.6信號調制波形由圖可以看出2ASK信號的時間波形e2ASK〔t隨二進制基帶信號s〔t通斷變化。所以又被稱為通斷鍵控信號圖2.72ASK信號非相干解調過程的時間波形2.6衰落信道瑞利衰落信道〔Rayleighfadingchannel是一種無線電信號傳播環(huán)境的統(tǒng)計模型。這種模型假設信號通過無線信道之后,其信號幅度是隨機的,表現(xiàn)為"衰落"特性,并且多徑衰落的信號包絡服從瑞利分布。由此,這種多徑衰落也稱為瑞利衰落。這一信道模型能夠描述由電離層和對流層反射的短波信道,以及建筑物密集的城市環(huán)境。瑞利衰落只適用于從發(fā)射機到接收機不存在直射信號的情況,否則應使用萊斯衰落信道作為信道模型。假設經(jīng)反射〔或散射到達接收天線的信號為N個幅值和相位均隨機的且統(tǒng)計獨立的信號之和。信號振幅為r,相位為,則其包絡概率密度函數(shù)為P<r>=<r0>〔2.18相位概率密度函數(shù)為：P<>=1/2〔〔2.193實驗方案3.1仿真部分方案一：采用MATLAB下的SIMULINK對各個模塊進行建模仿真。方案二：運用MATLAB編程語言來實現(xiàn)對各個模塊的仿真。由于本次課設是對通信系統(tǒng)的仿真,若用SIMULINK來實驗,則會涉及到大量的模塊設計和參數(shù)的設置,在調試參數(shù)的過程中會很不方便,并且可能由于版本的問題導致有些模塊不存在而給仿真帶來不必要的麻煩。而用MATLAB編程語言則能比較簡單方便地實現(xiàn)本次課程設計的任務,故選擇方案二。3.2ASK調制部分ASK信號的產生方法通常有兩種：模擬調制法和鍵控法。方案一：模擬調制法使用乘法器實現(xiàn)圖3.1模擬調制流程圖方案二：鍵控法使用開關電路實現(xiàn)圖3.2鍵控法流程圖根據(jù)本次課程設計的要求,ASK調制之前有各種編碼,模擬調制的只需要用乘法器來實現(xiàn),編程實現(xiàn)比較簡單。而鍵控法則需要設計一個開關電路,因為之前沒有做過,所以選擇方案一模擬調制法。3.3ASK解調部分ASK有兩種基本解調方法：相干解調法〔同步檢測法和非相干解調法〔包絡檢波法。相干解調需要將載頻位置的已調信號頻譜重新搬回原始基帶位置,因此用相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。為確保無失真還原信號,必須在接收端提供一個與調制載波嚴格同步的本地載波,這是整個解調過程能否順利完好進行的關鍵。方案一：相干解調抽樣判決器帶通抽樣判決器帶通濾波器相乘器低通濾波器輸出圖3.3相干解調流程圖方案二：非相干解調抽樣判決器抽樣判決器低通濾波器帶通濾波器全波整流器abcd輸出圖3.4非相干解調流程圖由圖3.3和圖3.4中的原理框圖可以看出兩者的不同就是相干解調中用到了相乘器,而和非相干解調中用到的是全波整流器,因為相乘器比較好用程序實現(xiàn)故選擇方案一相干解調。4.仿真結果分析4.1仿真圖形圖4.1原始信號和抽樣信號圖4.2增量調制和AMI編碼圖像圖4.3三進制轉換二進制和循環(huán)編碼圖像圖4.4ASK調制信號與ASK解調信號圖4.5循環(huán)解碼和二進制轉三進制圖4.6AMI解碼和增量調制圖像4.2結果分析由4.2到4.6對比可以看出經(jīng)過增量調制,AMI編碼,三進制轉換二進制,循環(huán)編碼,ASK調制,ASK解調,循環(huán)解碼,二進制轉換三進制,AMI解碼,增量解調后的波形與輸入波形大致相似,與輸入波形稍有出入。由計算得失真度為5.4417e-004。因為AMI編碼后為+1,-1,0組成的一個三進制序列,沒辦法直接進行循環(huán)碼編碼,所以又將三進制序列轉換成了二進制,即分別用00,01,10來代替-1,0,+1.從而碼的長度增加了一倍。在后面也有相應的二進制轉三進制的解碼。這里的循環(huán)編碼用的是〔7,4碼,所以在設置參數(shù)時要注意,碼的長度應該是4的倍數(shù)。剛開始調程序時沒有注意到這個問題,導致在后面增量解調時一直報錯,后來才發(fā)現(xiàn)是這個問題,設置好參數(shù)后就運行正常了。5.心得與體會經(jīng)過這兩周的課程設計,讓我收獲多多。這次課程設計的任務是在MATLAB上完成一個典型的通信系統(tǒng)的仿真,這就要求我們對理論知識有全面深入透徹的理解,并且很熟悉仿真軟件,還有嫻熟的編程能力。因為之前有接觸MATLAB這個軟件,曾經(jīng)編寫過圖像處理程序,有一定MATLAB編程基礎。然而,我對于通信系統(tǒng)理論知識的學習還很淺顯,基本還停留在課本上。所以在完成這次課程設計任務過程中,我花費了大量時間來復習溫故搭建通信系統(tǒng)的理論知識,又去圖書館查閱資料,上網(wǎng)搜集資料,最后才差強人意地完成了?？傊?課程設計讓我收獲頗豐,不僅加強了編程能力,還鞏固了通信專業(yè)理論知識,同時也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足。在實驗課上學得的,我將發(fā)揮到其它中去,也將在今后的學習和工作中不斷提高、完善；在此間發(fā)現(xiàn)的不足,我將努力改善,通過學習、實踐等方式不斷提高,克服那些不應成為學習、獲得知識的障礙。在今后的學習、工作中有更大的收獲,在不斷地探索中、在無私的學習、奉獻中實現(xiàn)自己的人身價值！附錄1.主程序Ts=1e-4;t=0:Ts:399*Ts;x=sin<2*pi*50*t>;%x=cos<2*pi*50*t>+sin<2*pi*50*t>;;figure<1>subplot<2,1,1>;plot<t,x>;title<'原始信號'>;subplot<2,1,2>;stem<t,x>;title<'抽樣信號'>;y1=ZLtz<x>;figure<2>;subplot<2,1,1>;stairs<y1>;%stairs函數(shù)用于繪制階梯狀圖axis<[03001.2]>;title<'增量調制'>;y2=AMIcode<y1>;subplot<2,1,2>;stairs<y2>;axis<[030-1.21.2]>;title<'AMI編碼'>;y3=ZH<y2>;figure<3>;subplot<2,1,1>;stairs<y3>;axis<[03001.2]>;title<'三進制轉換二進制'>;y4=XH<y3>;subplot<2,1,2>;stairs<y4>;axis<[03001.2]>;title<'循環(huán)編碼'>;y5=ASK<y4>;y6=XH_D<y5>;figure<6>subplot<2,1,1>;stairs<y6>;axis<[03001.2]>;title<'循環(huán)解碼'>;y7=ZH_D<y6>;subplot<2,1,2>;stairs<y7>;axis<[030-1.21.2]>;title<'二進制轉三進制'>;y8=AMI_D<y7>;figure<7>subplot<2,1,1>;stairs<y8>;axis<[03001.2]>;title<'AMI解碼'>;y9=ZLjt<y8>;%y10=filter<y9>;figure<7>;subplot<2,1,2>stairs<t,y9>;axis<[00.04-1.21.2]>;title<'增量解調'>%計算失真度da=0;fori=1:length<t>dc=<x<i>-y9<i>>^2/length<t>;da=da+dc;endda增量調制functioncodeout=ZLtz<x>%增量調制Ts=1e-4;t=0:Ts:399*Ts;%x=sin<2*pi*50*t>;delta=0.04;D<1+length<t>>=0;fork=1:length<t>e<k>=x<k>-D<k>;e_q<k>=delta*<2*<e<k>>=0>-1>;D<k+1>=e_q<k>+D<k>;codeout<k>=<e_q<k>>0>;endcodeout=reshape<codeout',1,length<codeout>>;%figure;%stairs<codeout>;%axis<[03001.2]>;%title<'增量調制'>;AMI調制functionAMI=AMIcode<x>%AMI編碼%Ts=1e-4;%t=0:Ts:399*Ts;%x=sin<2*pi*50*t>;%y=ZLtz<x>;m=length<x>;AMI=zeros<1,m>;f=1;fori=1:mifx<i>==0AMI<i>=0elsef=xor<f,1>;AMI<i>=2*f-1;endend三進制轉換為二進制程序functiont=ZH<x>%三進制轉換為二進制,—1,0,+1分別表示為00,01,10m=length<x>;fori=1:mifx<i>==-1t<2*i-1>=0;t<2*i>=0;elseifx<i>==0t<2*i-1>=0;t<2*i>=1;elseifx<i>==1t<2*i-1>=1;t<2*i>=0;endendendend循環(huán)碼程序以及瑞利衰落信道程序functioncode=XH<x>n=7;k=4;p=cyclpoly<n,k>;%循環(huán)碼生成多項式code=encode<x,n,k,'cyclic',p>;%對信號進行差錯編碼code=reshape<code',1,length<code>>;ASK調制與解調及functionyn4=AKS<code>%Ts=1e-4;%t=0:Ts:399*Ts;%x=sin<2*pi*50*t>;%y1=ZLtz<x>;%y2=AMIcode<y1>;%y3=ZH<y2>;%y4=XH<y3>;%code=y4;codn=length<code>;fc=10;fs=fc*6;code_len=8;fori=1:codn%產生數(shù)字基帶信號x<<i-1>*code_len+1:code_len*i>=code<i>;endcar=cos<2*pi*fc/fs*<0:length<x>-1>>;ask_out=x.*car;figure<4>;subplot<3,1,1>plot<car>;axis<[0200,-1.21.2]>;title<'載波'>;subplot<3,1,2>plot<ask_out>;axis<[0200,-1.21.2]>;title<'ASK調制'>;%衰落信道fd=0;td=1/fs;chan=rayleighchan<td,fd>;%瑞利衰落信道sn=filter<chan,ask_out>;%解調yn3=sn.*car;fori=1:length<yn3>if<yn3<i>>=0.02>yn3<i>=1;elseyn3<i>=0;endendyn4=zeros<1,codn>;i1=1;fori=1:8