中南大学通信原理matlab课程设计报告

通信原理课程设计报告

通信1005班

实验目的

通信原理实验是针对通信工程专业学生的实践教学环节，通过这一环节，可使学生巩固相关课程知识，增强动手能力，提高学生对通信系统的仿真技能。在强调基本原理的同时，更突出设计过程的锻炼，强化学生的实践创新能力。

选题：第二题、码型变换的仿真实现

Ⅰ、基本任务：原始PCM脉冲编码信号的AMI码型和CMI码型变换。

主要步骤和要求：

（1）把原始的PCM脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的AMI码型。要求PCM码可以是数字型也可以是字符型，要求画出AMI码型变换前后的波形图。

（2）把原始的PCM脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的CMI码型。要求PCM码可以是数字型也可以是字符型，要求画出CMI码型变换前后的波形图。

Ⅱ、选做任务：原始PCM脉冲编码信号的HDB3码型转换。

主要步骤和要求：

把原始的PCM脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的HDB3码型。要求PCM码可以是数字型也可以是字符型；要求保证输入的PCM脉冲编码信号中1的个数为偶数；要求画出HDB3码型变换前后的波形图。

设计原理

AMI码

AMI(Alternative Mark Inversion)码的全称是信号交替反转码，是通信编码中的一种，为极性交替翻转码，分别有一个高电平和低电平表示两个极性。

一、编码规则:

消息代码中的0 传输码中的0 ，消息代码中的1 传输码中的+1、-1交替

例如: 消息代码:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

AMI码: +1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 -1 +1

二、AMI码的特点:

1 由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变;所以由AMI码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量;

2 不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串。

三、解码规则

从收到的符号序列中将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码

程序流程图

HDB3码

一、High Density Bipolar of order 3code,三阶高密度双极性码。

HDB3的编码规则

1 先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码;

2 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-);

3为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成+B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。例如: 消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1

AMI码: +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1

HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 流程图：

CMI码

CMI（Coded Mark Inversion）码是传号反转码的简称，与双相码类似，它也是一种双极性二电平码。其编码规则是“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；“0”码固定地用“01”表示。CMI码易于实现，含有丰富的定时信息。此外，由于10为禁用码组，不会出现三个以上的连码，这个规律可以用来宏观检错。该码已被ITU-T推荐为PCM四次群的接口码型，有时也用在速率低于8.44Mb/s的光缆传输系统中。

运行结果截图

输入

源代码

function varargout = gui02(varargin)

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @gui02_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @gui02_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before gui02 is made visible.

function gui02_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

% This function has no output args, see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% varargin command line arguments to gui02 (see VARARGIN)

% Choose default command line output for gui02

handles.output = hObject;

% Update handles structure

guidata(hObject, handles);

% UIWAIT makes gui02 wait for user response (see UIRESUME)

% uiwait(handles.figure1);

% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = gui02_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)