通信系统课程设计.doc

《学科基础课群综合训练》

目录

1. 原理分析与方案论证............................................................................................. 1

1.1 通信系统架构..................................................................................................... 1

1.2 信源码——PCM 码 ........................................................................................... 2

1.3 基带码——Miller 码 ......................................................................................... 3

1.3.1 密勒码简介................................................................................................. 3

1.3.2 密勒码原理.................................................................................................... 3

1.4 信道码——汉明码.............................................................................................. 3

2.3. 基带编码——Miller 编码 ............................................................................... 8

2.4. 信道编码——汉明码编码................................................................................. 9

2.5. ASK 调制 ............................................................................................................ 11

2.6. 信道噪声——AWGN ..................................................................................... 12

2.7. ASK 解调 ......................................................................................................... 13

2.8. 汉明码解调.................................................................................................... 14

2.9. Miller 译码 ...................................................................................................... 15

2.10. PCM 译码 ..................................................................................................... 16

2.11. 误码率的计算 .............................................................................................. 16

3.仿真结果分析....................................................................................................... 17

通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的

地。对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图 1-1 所

示）。

图 1-1 通信系统一般模型

1、信息源:把原始信息变换成原始电信号。

2、信源编码：

①实现模拟信号的数字化传输即完成 A/D 变化。

②提高信号传输的有效性。即在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示

信源产生的信息。信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。

3、信道编码：

②数字调制的主要作用：提高信号在信道上传输的效率，达到信号远距离传输的目的。

③基本的数字调制方式：振幅键控 ASK、频移键控 FSK、相移键控 PSK。

5、信道：

信道是信号传输媒介的总称，传输信道的类型有无线信道（如电缆、光纤）和有线信道（如

自由空间）两种。

6、噪声源：

1 通信系统中各种设备以及信道中所固有的，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中

表现而抽象加入到信道。

1.2 信源码——PCM 码

通常是把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码

过抽样的信号应包含原信号的所有信息，即能无失真地恢复出原模拟信号。

量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散，即指定 Q 规定的电平，把抽样值用最接近的

电平表示。

编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。实际上量化是在编码过程中同时完成的。

μ律和 A 律压缩特性：

1n(1��x)1 � x1)μ律： y � � ( � � （式 1-1） 1n(1��)

�Ax10�|x|���1�1nAAy��A 律： （式 1�1nA|x|1���|x|�1�1�1nAA �1-2）

式中，x 为归一化输入，y 为归一化输出，A、μ为压缩系数。

数字压扩技术：一种通过大量的数字电路形成若干段折线， 并用这些折线来近似 A 律或μ

律压扩特性，从而达到压扩目的方法。即对数压扩特性的折线近似法。我国一般都采用 A

Miller 码又称延迟调制码，它可看成是双相码的一种变形。 一、编码规则: 　　

消息代码中的 1 用 10 或 01 表示; 　　

消息代码中的 0 分两种情况: 　　

单个"0"在码元持续时间内不出现电平跳变，且与相邻码元的边界处也不跳变; 　　

连"0"串在两个"0"码的边界处出现电平跳变，即"00"与"11"交替。

1.3.2 密勒码原理

Miller 码又称延迟调制码，其编码规则为：信码“1”用“01”或“10”交替表 示，信

码“0”用“00”或“11”交替表示。它的主要特点是：(1)由编码规则可知，当信码序列出

码型，可以发现后者时前者经过一级触发器得来。 由上述特点可知 Miller 码的编码过程：

汉明码 Hamming code：用于数据传送，能检测所有一位和双位差错并纠正所有一位差

错的二进制代码。与其他的错误校验码类似，汉明码也利用了奇偶校验位的概念，通过在数

据位后面增加一些比特，可以验证数据的有效性。利用一个以上的校验位，汉明码不仅可以

偶数结果为 0（奇数位。若奇数结果编码为 0.偶数结果为 1，则叫偶数位），因此 P1 值为

1，D8+D2+D1=2，为偶数，那么 P2 值为 0，D4+D2+D1=2，为偶数，P3 值为 0。这样，参照

上文的位置表，汉明码处理的结果就是 1010101。在这个 4 位数据码的例子中，我们可以发

现每个汉明码都是以三个数据码为基准进行编码的。

从编码形式上，我们可以发现汉明码是一个校验很严谨的编码方式。在这个例子中，通

过对 4 个数据位的 3 个位的 3 次组合检测来达到具体码位的校验与修正目的（不过只允许一

个位出错，两个出错就无法检查出来了，这从下面的纠错例子中就能体现出来）。在校验时

则把每个汉明码与各自对应的数据位值相加，如果结果为偶数（纠错代码为 0）就是正确，