通信原理(虚拟仿真实验)

实验五双极性不归零码

一、实验目的

1.掌握双极性不归零码的基本特征

2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法

3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析

二、实验仪器

1.序列码产生器

2.单极性不归零码编码器

3.双极性不归零码编码器

4.示波器

5.功率谱分析仪

三、实验原理

双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的

码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。

四、实验步骤

1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。

3.调节序列数N 分别等于6

4.256，重复步骤2.

图3.5-1 双极性不归零码实验框图

实验五步骤2图

N=128

实验五步骤3图N=64

N=256

六、实验报告

（1）分析双极性不归零码波形及功率谱。

（2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法。

实验六

一、实验目的

1.掌握双极性归零码的基本特征

2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量方法

3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析

二、实验仪器

1.序列码产生器

2.单极性不归零码编码器

3.双极性归零码编码器

4.示波器

5.功率谱分析仪

三、实验原理

双极性归零码是二进制码0 和1 分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产生．这种码既具有双极性特性，又具有归零的特性．双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1 比特的信息已接收完毕，然后准备下一比特信息的接收，因此发送端不必按一定的周期发送信息．可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作用，后沿起了终止信号的作用．因此可以经常保持正确的比特同步．即收发之间元需特别的定时，且各符号独立地构成起止方式，此方式也叫做自同步方式．由于这一特性，双极性归零码的应用十分广泛。

实验六步骤2

N=128

步骤三

N=64

N=256

六、实验报告

（1）分析双极性归零码波形及功率谱。

（2）总结双极性归零码的波形及功率谱的测量方法。

实验七信息交替反转码（AMI）

一、实验目的

1.了解AMI 码的编码方式。

2.掌AMI 码的功率谱分析方法。

2.掌握AMI 码的特点。

二、实验仪器

1.序列码产生器

2.单极性不归零码编码器

3.AMI 编码器

4.示波器

5.功率谱分析仪

三、实验原理

AMI 英文全称是Alternate Mark Inversion，AMI 双极性码，是指“信号交替反转”，即零电平表示0，而1 则使电平在正.负极间交替翻转。双极性码是三进制码，1 为反转，0 为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0 电平，而非归零码遇1 电平翻转，零时不变。作为编码方案的双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

实验七图

六、实验报告

1.论述AMI 的编码方式。

2.分析AMI 码的波形及功率谱。

3.总结AMI 码的测量方法。

答：1.原信息码的0仍编为传输码的0；

原信息码的1在编为传输码时，交替地变换为+1，-1，+1，

-1，。。。

实验八传号反转码（CMI）

一、实验目的

1.了解各CMI 码的编码方式。

2.掌握CMI 码的功率谱分析方法。

3.掌握CMI 码的不同特点。

二、实验仪器

1.序列码产生器

2.单极性不归零码编码器

3.CMI 编码器

4.示波器

5.功率谱分析仪

三、实验原理

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。

实验八图

六、实验报告

1.论述CMI 的编码方式。

2.分析CMI 码的波形及功率谱。

3.总结CMI 码的测量方法。

实验九三阶高密度双极性码（HDB3）

一、实验目的

1.了解HDB3 码的编码方式。