基于MATLAB的数据通信码型的编码实现.docx

基于 MATLAB 的数据通信码型的编码实现是指使用 MATLAB 软件来研究和实现数据通信中的各种码型的编码。数据通信是指由来自信源的数据流，遵照相应的通信规程或协议、通过相应的传输信道传递到信宿中。 数据通信的主要内容可以进行如下概括：它的基础可以认为是数据传输，其次还包括数据交换，数据传输和数据交换完成以后，就是这两种操作过程中所包含的各种的数据处理。数据通信绝大多数都是借助计算机来进行完成的。 数据通信编码指数据通信系统的内部信息（二进制数）与各种图形字符、操作控制字符以及识别报文组成和格式控制字符等的外部信息之间的对应关系所作的统一规定。 常用的基带信号的波形有以下几种：SNRZ 单极性非归零码、SRZ 单极性归零码、DNRZ 双极性非归零码、DRZ 双极性归零码等。通信当中比较常用的基带传输码型有双相码、差分双相码、传号交替反转码 AMI 码、三阶高密度双极性码 HDB3 等。 MATLAB 软件作为一个功能强大的工具软件，在处理信号方面发挥着巨大的作用。本文基于 MATLAB 软件，研究了几种常见码型的编码实现，如单极性非归零码 SNRZ、单极性归零码 SRZ、双极性非归零码 DNRZ、双极性归零码 DRZ、AMI 码等。 单极性非归零码 SNRZ 的编码实现是指使用高电平 1 来代表码元中的二元信息中“1”，二元信息中的“0”则一般用低电平 0 来表示，在整个码元的时间里，电平是不变的。单极性非归零码之所以被使用，是因为它的一些优势：它的编码操作比较简单，容易实现，但是他也存在一定的缺陷，因为它包含直流成分，这不利于它在带限信道中的传输。 单极性归零码 SRZ 的编码实现是指当输入端输入的信息为 1 时，所呈现的码元中，前半段时间的值为 1，后半段时间的值为 0，当输入端输入的信息为 0 时，前半段和后半段的时间的值完全相同。单极性归零码具有以下优点：它在一定程度上对一些传输方面的问题进行了解答，由于它所包含的直流分量相对减小，所以负面影响较小。 双极性非归零码 DNRZ 的编码实现是指使用电平-1 来表示信息 0。双极性非归零码的编码操作类似于单极性非归零码，他们的不同体现在双极性中不再使用 0 而是换作电平-1 来表示信息 0。 双极性归零码 DRZ 的编码实现是指用前半段时间的 1 和后半段时间的 0 来表示信息 1;同理，它用前半段时间的-1 以及后半段时间的 0 来表示信息 0。因此，可以认为它包含三个电平，在这个意义上来说，它可以被认为是一种三元码。 AMI 码的编码实现是指使用+1 和-1 的交替变换来表示消息码中的 1，消息码中的 0 一直保持不变。AMI 码具有以下优势：一是它不包含直流分量，同时它也包含较少的高频和低频分量，它的能量主要集中在一个点上，即频率为 1/2 码速的地方;二是它的编码电路和解码电路都相对比较简单;同时它具有传号极性交替这一特性，可利用这一特性来查看是否出现误码。 本文通过研究发现，借助 MATLAB 软件，可以通过编程来直观地展现各种码型的变换，同时可以修改程序中的参数，来变换各种码型的输出，通过借助MATLAB 软件，数据通信中各种码型的变换可以更加形象地展示出来，通过编程的方式将理论知识应用于实践，使理论知识与实践紧密结合，加深对数据通信中各种码型编码的理解。