码型变换
[信息与通信]通信原理实验AMIHDB3CMI码型变换波形图
![[信息与通信]通信原理实验AMIHDB3CMI码型变换波形图](https://img.taocdn.com/s3/m/1f1ba02742323968011ca300a6c30c225801f052.png)
1. 将KX01拔去，使CMI编码输入数据悬空（全0码）。测 量TPX05，输出数据为01码，说明具有丰富的时钟信息。 2. 测量CMI译码输出数据是否与发端一致。 3. 观测译码同步信号。
返回
CMI码编码规则测试
7位m序列
15位m序列
返回
1码状态记忆测量
7位m序列，1码是00/11编码，而0码 不编码跟在1码后保持1码的状态
7. 抗连0码性能测试
CMI码编码规则测试
实验步骤：
1. 观测TPX01和TPX05，用TPX01同步，分析编码 输出数据是否与编码理论一致。 2.将KX02设置在1_2位置，重复上一步骤测量。
返回
1码状态记忆测量
实验步骤：
1. 观测TPX01和1码状态记忆输出TPX03，用TPX01 同步，根据观测结果，分析是否符合相互关系。
第四部分 码型变换技术
实验一 AMI/HDB3码型变换实验 实验二 CMI码型变换实验
返回
实验一 AMI/HDB3码型变换实验
实验目的：
1.了解二进制单极性码变换为 AMI/HDB3码的编码规则
2.熟悉HDB3码的基本特征； 3.熟悉HDB3码的编译码器工作
原理和实现方法； 4.根据测量和分析结果，画出电
15位m序列，1码是00/11编码，而0码 不编码跟在1码后保持1码的状态
返回
CMI码解码波形测试
7位m序列，输入数据与解码数据除时延外一一对应
返回
CMI码编码加错波形观测
加错时的译码输出数据与不加错时不同
返回
CMI码检错功能测试
KX01放在Dt时，TPX06与TPY05
KX01设置在M位置，TPY05无错指示
码型变换实验
通信原理实验码型变换实验一、实验目的1.了解几种常用的数字基带信号.2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则.3.掌握常用CPLD实现码型变换的方法.二、实验内容1．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB2．观察全0码或全1码时各码型波形。
3．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
4．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路，下载并观察输出波形。
三、实验器材1．信号源模块2．码型变换模块3．20M双踪示波器一台4．频率计（可选）一台5．连接线若干四、实验步骤1．将信号源模块、码型变换模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2．插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别桉下两个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D900、D901发光，按一下信号源模块的复位键，两个模块均开始工作。
3．将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000，SW103、SW104 、SW105 设置为01110010 00110000 00101010。
按实验一的介绍，此时分频比千位、十位、个位均为0，百位为5，因此分频比为500，此时位同步信号频率应为4KHz。
观察BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
4．分别将信号源模块和码型变换模块上以下四组输入/输出接点用连接线连接：BS与BS、FS与FS、2BS与2BS、NRZ与NRZ。
观察码型变换模块上其余各点波形。
5．任意改变信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105的设置，以信号源模块的NRZ码为内触发源，用双踪示波器观察码型变换模块各点波形。
6．将信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW10全部拨为1或全部拨为0，观察码型变换模块各点波形。
(一)码型变换实验
实验一码型变换实验一、实验目的1. 了解几种常用的数字基带信号。
2. 掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3. 掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、实验内容1. 观察NRZ码、RZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
2. 观察全0码或全1码时各码型波形。
3. 观察HDB3码、AMI码的正、负极性波形。
4. .观察NRZ码、RZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5. 自行设计码型变换电路，下载并观察波形。
三、实验器材1. 信号源模块2. ⑥号模块（码型变换）3. ⑦号模块（载波同步）4. 20M双踪示波器5. 连接线（若干）四、实验原理（一）基本原理1、数字通信中,有些场合可不经过载波调制解调而让基带信号直接进行传输。
例如，市区内利用电传机直接电报通信，或者利用中继长距离直接传输PCM 信号等。
这种不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统,称为基带传输系统。
它的基本结构如图1所示:图1 基带传输系统基本结构结构说明：（1）信道信号合成器：产生适合于信传输的基带信号。
（2）信道可以是允许基带信号通过的媒质，如能通过从直流到高频的有线线路。
（3）接收滤波器：用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰。
（4）抽样判决器：在噪声背景下判定与再产生基带信号。
2、基带调制与解调（1）数字基带调制器：把数字基带信号变换成基带信号传输的基带信号。
（2）基带解调器器：把信道基带信号变换成原始数字基带信号。
（3）对传输用的基带信号的主要要求（4）对代码：将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（5）对码型的电波形：电波形适宜于在信道中传输。
（二）编码规则1、NRZ码NRZ (Noreturn-To-Zero)码，全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。
例如图2：图2 NRZ码2、RZ码RZ (Return-To-Zero)码,全称是单极性归零码，与NRZ码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。
通信原理AMI码型变换实验
实验二 AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一 AMI编译码（归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明信号源：PN 模块8：TH3(编码输入-数据) 基带信号输入信号源：CLK 模块8：TH4(编码输入-时钟) 提供编码位时钟模块8：TH11(AMI编码输出) 模块8：TH2(AMI译码输入) 将数据送入译码模块模块8：TH5(单极性码) 模块13：TH7(数字锁相环输入) 数字锁相环位同步提取模块13：TH5(BS2) 模块8：TH9(译码时钟输入) 提供译码位时钟213的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
（1）用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出)，观察记录波形，有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱，验证AMI编码规则。
（2）保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道测量中间测试点TP5 (AMI-A1)，观察基带码元的奇数位的变换波形。
码型变换-CMI-课件
码型变换实验CMI目录•实验原理•实验方法•实验报告CMI编码•Coded Mark Inversion•编码传号反转•0 => 01•1 => 00 or 11, flip every time.CMI编码•特点–码流速度加倍–无直流成分–包含时钟信号，有利于收端恢复–具有检错能力•无10•无连续00和11实验箱模块电源测试模块(9)D/A 模块(5)中频调制模块(6)噪声模块(12)中频解调模块(7)终端B终端A 同步接口(4)汉明编码(10)汉明译码(11)Digital PLL (25)DC/DC 模块A/D 模块(8)电话1(13)ADPCM1(16)PAM (15)CSVD TX (17)DTMF1接续控制DTMF2(14)CSVD RX (18)ADPCM2(16)帧传输复接模块（19）HDB3码模块（21）CMI Coder （22）Analog PLL (24)CMI Decoder （23）帧传输解复接模块电话2(13)LCD Keypad测试点•TPX01: 原始数据(输入, 256Kbps)•TPX02: 编码时钟(输入, 256KHz)•TPX03: 状态1记忆•TPX05: CMI编码输出•TPX04: 编码时钟(输出, 512KHz)•TPX06: 加错指示测试点•TPY01: CMI编码数据(512Kbps)•TPY02: CMI时钟(512KHz)•TPY07: 解码数据(输出, 256Kbps)•TPY06: 解码数据时钟(输出, 256KHz)•TPY04: 扣脉冲指示•TPY05: 错码输出指示实验要点•目标–观察验证CMI的编码规则–观察CMI编解码的过程•时钟的重要性•CMI码的检错功能实验报告•1. 整理实验数据，画出实验信号波形。
•2. 根据测量数据/波形，说明CMI的编码规则•3. 回答实验讲义中的问题11。
实验二码型变换实验
实验二码型变换实验【实验目的】使学生了解双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码以及曼彻斯特码的编码原理；能够通过matlab产生相应的编码；比较四种编码之间的区别。
【实验器材】装有matlab软件的计算机一台【实验原理】1.使用matlab函数wave_gen来产生代表二进制序列的波形,函数wave_gen的格式是： wave_gen(二进制码元,‘码型’,rb)此处二进制码元指的是打算编码的序列；码型可以通过helpwave_gen命令进行查看；rb是二进制码元速率,单位为比特/秒（bps）。
2．命令helpwave_gen可以查看码型的种类。
'unipolar_nrz''unipolar_rz''polar_nrz''polar_rz''bipolar_nrz''bipolar_rz''manc hester''triangle''nyquist''duobinary''mod_duobinary'其中'unipolar_nrz'为单极性不归零码；'unipolar_rz'为单极性归零码；'polar_nrz'和'polar_rz'分别为双极性不失效码点和双极性失效码；'manchester'为曼彻斯特编码；3．waveplot(x)为波形产生函数，表明编码后的波形；【实验内容与步骤】>>b=[101011];采用rb=1000bps的单极性不失效码产生代表b的波形且表明波形x，核对图2-1：>>x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);>>waveplot(x)（2）用如下码型重复步骤（1）（提示信息：可以键入“helpwave_gen”去以获取协助），并作出适当的记录：a双极性不归零码b单极性归零码c双极性失效码d曼彻斯特码(manchester)【实验现象记录】1)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的单极性不失效码的波形，并记录；2)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_rz’,1000);waveplot(x);产生的单极性失效码点的波形，并记录；3)输出命令：x=wave_gen(b,‘polar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的双极性不失效码点的波形，并记录；4)输出命令：x=wave_gen(b,‘polar_rz’,1000);waveplot(x);产生的双极性失效码点的波形，并记录；5)输出命令：x=wave_gen(b,‘unipolar_nrz’,1000);waveplot(x);产生的曼彻斯特编码的波形，并记录。
AMI码型变换实验报告
AMI码型变换实验报告一、实验目的：通过实验掌握数据信号的AMI码型变换原理和方法，了解其优点和缺点，并熟练掌握实现过程。
二、实验原理：AMI码型（Alternate Mark Inversion码型）是数据通信中常用的一种码型。
它的规则是：编号0以正脉冲表示，编号1以负脉冲表示，而编号0的相邻两个1之间的位置需要置零，这就是所谓的“交替出现”；三、实验仪器：信号发生器、示波器、电平判决电路、串行传输线路。
四、实验步骤：1.将信号发生器和示波器正确连接，并设置示波器触发源为信号发生器输出信号。
2.设置信号发生器，产生一组矩形波信号，频率为1kHz，幅度为5V，并将输出的电平切换为AMI码型。
3.将信号发生器的输出信号经过电平判决电路，观察并记录判决电路的输出结果。
4.将示波器连接至电平判决电路的输出端口，观察并记录示波器上的波形。
5.将判决电路的输出经过串行传输线路，利用示波器观察并记录在传输线路上的波形。
五、实验结果：经过上述实验步骤之后，我们得到了以下实验结果：1.经过电平判决电路后，在电平判决电路的输出端口得到了经过判决后的二进制数据，即AMI码型的数字信号；2.经过示波器的展示，我们可以清晰地观察到AMI码型的波形特点，即交替的正负脉冲；3.经过串行传输后，在传输线路上得到了经过信号传输后的波形，也是交替出现的正负脉冲。
六、实验总结：1.AMI码型的交替正负脉冲特点实现了时钟同步性能的提高，避免了NRZ码型可能出现的时钟漂移问题；2.AMI码型相比NRZ码型可以提高线路的利用率，因为NRZ码型在连续1的情况下没有电平变化，无法表征有效数据；3.实验结果表明，AMI码型通过交替出现的正负脉冲实现了数据的可靠传输，波形特点明显、易于辨识。
七、实验心得：通过这次AMI码型变换实验，我进一步了解了数据信号的不同编码方式，对AMI码型的原理和方法有了更深入的了解。
通过亲手操作实现了AMI码型的转换，增强了自己的实践能力。
码型变换
实验一码型变换一、实验目的1．了解几种常用的数字基带信号。
2．掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3．掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、实验内容1．观察NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码的波形。
2．观察全0码或全1码时各码型的波形。
3．观察HDB3码、AMI码的正负极性波形。
4．观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验器材1．信号源模块一块2．⑥号模块一块3．⑦号模块一块4．20M双踪示波器一台5．连接线若干四、实验原理1．基本原理在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
例如，在市区内利用电传机直接进行电报通信，或者利用中继方式在长距离上直接传输PCM信号等。
这种不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统，我们称它为基带传输系统，它的基本结构如图15-1所示。
干扰图1-1 基带传输系统的基本结构2．编码规则1）NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。
例如：1 0 1 0 0 1 1 0＋E2）RZ码RZ码的全称是单极性归零码，与NRZ码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。
例如：1 0 1 0 0 1 1 0＋E3）AMI码AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将信息代码0(空号)和1(传号)按如下方式进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1，-1，+1，-1，……。
例如：信息代码：1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1……AMI码：+1 0 0-1+1 0 0 0-1+1-1……由于AMI码的传号交替反转，故由于它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电位保持不变的规律。
这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
实验2 码型变换实验报告
现代通信原理实验报告
实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日
学院
班级、组号
d、HDB3码的优缺点
五、实验步骤
六、实验结果及分析
输入：信号源的拨码开关SW04、SW05设置为00000101 00000000，500分频；
SW01、SW02、SW03设置为01110010 00110000 00101011
1、数字基带波形编码实验
NRZ码输入波形：
RZ码输出波形：
BNRZ码输出波形：
BRZ码输出波形：
2、数字基带波形解码实验（与NRZ码输入波形双踪）
NRZ码输入波形：
RZ码解码输出波形：
BNRZ码解码输出波形：
BRZ码解码输出波形：
3、传输码编码实验（与NRZ码输入波形双踪）
NRZ码输入波形：
AMI码编码输出波形：
HDB3码编码输出波形：
4、传输码解码实验（与NRZ码输入波形双踪）
姓名
实验项目名称
码型变换实验
指导
教师
成绩
教师签名：
年月日
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理（参考实验指导书P47实验九）
1、几种常见的数字基带波形（NRZ码、RZ码、BNRZ码、BRZ码）
2、两种常见的基带传输码（AMI码、HDB3码）
a、AMI码的编码规则
b、A
NRZ码输入波形：
AMI码解码输出波形：
通信原理实验_AMI、HDB3传输码型转换完整全解
实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0（空号）和1（传号）按如下规则进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0，而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、–1、+1、–1…由于AMI码的传号交替反转，故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电位保持不变的规律。
由此看出，这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
AMI码除有上述特点外，还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点，它是一种基本的线路码，并得到广泛采用。
但是，AMI码有一个重要缺点，即接收端从该信号中来获取定时信息时，由于它可能出现长的连0串，因而会造成提取钟时的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点，人们提出了许多种类的改进AMI码，HDB3码就是其中有代表性的一种。
HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。
它的编码原理是这样的：先把消息代码变换成AMI码，然后去检查AMI码的连0串情况，当没有4个以上连0串时，则这时的AMI码就是HDB3码；当出现4个以上连0串时，则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号（＋1或–1）同极性的符号。
显然，这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。
这个符号就称为破坏符号，用V符号表示（即+1记为+V, –１记为–V）。
为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性，还必须保证相邻V符号也应极性交替。
这一点，当相邻符号之间有奇数个非０符号时，则是能得到保证的；当有偶数个非0符号时，则就得不到保证，这时再将该小段的第1个0变换成+B或–B符号的极性与前一非0符号的相反，并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。
虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单。
从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性（包括B在内）。
这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连0码，再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。
码型变换实验报告
码型变换实验报告
码型变换实验报告是描述使用码型变换所获得的结果的一种实验报告，码型变换实验报告中包含了码型变换的具体步骤、新码的性能分析以及使用码型变换的目的等内容。
码型变换是指在一定的时间内，对已有的码信号进行改变，使其适应新的传输或接收系统等要求，并能够较好地传输数据信号。
为了使码型变换有效，必须先理解该码的特性，然后根据码的特性和新系统的要求，进行合理的变换。
一般情况下，码型变换实验报告将提供一下内容：
第一，码型变换的目的：码型变换的目的是根据新的系统要求，对原有的码型进行变换，以提高系统的性能。
第二，码型变换的步骤：码型变换的具体步骤一般有以下几步：（1）研究原有码制，弄清其特性；（2）根据新的系统要求，挑选最佳的码型；（3）对原有码信号进行码型变换；（4）测试新的码的性能，比较原有码的性能，以确定新码的性能提升情况；（5）将新码应用到新系统中。
第三，新码的性能分析：新码的性能比原码的性能有所提升，但具体提升情况应根据新码的特性和新系统的要求进行分析，以确定新码的性能提升情况。
第四，结论：实验结果表明，码型变换能够有效改善系统的性能，而且能够满足新系统的要求。
通过上述内容，可以看出，码型变换实验报告主要用于描述使用码型变换所获得的结果，包括码型变换的具体步骤、新码的性能分析以及使用码型变换的目的等内容。
码型变换实验报告的作用在于帮助研究者清楚地了解码型变换的效果，为采用码型变换提供科学的依据。
实验15、码型变换_
实验 15 码型变换一、实验目的1.熟悉 RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST 码型变换原理及工作过程；2.观察数字基带信号的码型变换测量点波形。
二、实验工作原理1.码型变换原则在实际的基带传输系统中，在选择传输码型时，一般应考虑以下原则：(1).不含直流，且低频分量尽量少；(2).应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号； (3).功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带；(4).不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；(5).具有内在的检错能力，即码型具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观检测；(6).编译码简单，以降低通信延时和成本。
2.常见码型变换类型(1)单极性不归零码（NRZ 码）单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为E的正电平表示，“0”用零电平表示，如下图所示。
单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。
图 15-1 单极性不归零码示意图(2)双极性不归零码（BNRZ 码）二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，如下图所示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
图 15-2 双极性不归零码(3)单极性归零码（RZ 码）单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平，如下图所示。
单极性码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。
图 15-3 单极性归零码(4)双极性归零码（BRZ 码）它是双极性码的归零形式，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平，如下图所示。
图 15-4 双极性归零码(5)曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。
编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示，如下图所示。
例如：图 15-5 曼彻斯特编码(6)密勒码米勒（Miller）码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。
光纤通信实验 实验一 码形变换(CMI) 实验
光纤通信实验实验一 码形变换(CMI)实验选题意义： 在数字通信中，为了某种目的需要，对数字信号进行相应变换，目的是提高传 输的有效性。
通过实验，掌握光纤通信中基本码形变换方法。
要 求：结合相关光纤通信课程，完成实验内容所列条款，写出实验报告。
实验目的： 了解光纤通信采用的码型，掌握CMI 码的特点，了解 CMI 的编解码实现方法。
实验原理： CMI 编码是将“1”交替地用“00”和“11”表示，而“0”则固定用“01”表 示。
解码的过程是：当时钟和信码对齐时，如果输入的是“11”或“00”则输。
，如果输入的是“01”则输出为“0”出为“1”实验仪器及设备：(1) 光纤通信实验台(南京通信工程学院生产)。
(2) 示波器。
实验内容及步骤：(1) 打开交流电源，按下电源输入的 K1，K2 开关，用短接片连接 CMI 跳线（K702）。
(2) 从实验台上键盘按复位键、CMI 编码键，并按确认键；(3) CMI 编码：用示波器观察实验台上的测点 TP109（时钟脉冲），TP111（编码前波形-NRZ 码），TP115（编码后波形-CMI 码）并记录。
(4) CMI解码：用示波器观察 TP504（解码前波形-光纤传送过来的波形），TP507（解码后波形）并记录。
预习要求： 预习光纤通信教材，了解编码电路。
实验报告： 整理各点波形并画出、总结编码方案。
思考题：重新设计一种 CMI编/解码方案。
实验 2 光发送及接收系统实验选题意义：半导体光源体积小、寿命长、工作可靠被广泛用于光纤通信，其工作原理属于注 入电流发光，所以光发送电路是提供适当的电流给半导体光源。
实际应用中，应尽量提高 转换效率及接收放大等。
了解模拟信号和数字信号两种信号的传送。
要 求： 结合相关光纤通信课程，完成实验内容所列条款，写出实验报告。
实验目的：了解光纤通信中光源的发光特性及使用方法，了解光电转换电路。
掌握光发送 所完成的电光变换过程。
通信原理实验,码型变换,移相键控调制与解调,眼图,抽样定理,.
实验一码型变换实验一、基本原理在数字通信中, 不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统, 我们称它为基带传输系统,基本结构如图所示。
干扰基带传输系统的基本结构基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中, 并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
对传输用的基带信号的主要要求有两点:(1对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型; (2 对所选码型的电波形要求, 期望电波形适宜于在信道中传输。
AMI :AMI 码的全称是传号交替反转码。
这是一种将信息代码 0(空号和 1(传号按如下方式进行编码的码:代码的 0仍变换为传输码的 0, 而把代码中的 1交替地变换为传输码的 +1, -1, +1, -1,……。
HDB3:HDB 3码是对 AMI 码的一种改进码,它的全称是三阶高密度双极性码。
其编码规则如下:先检察消息代码(二进制的连 0情况,当没有 4个或 4个以上连 0串时,按照 AMI 码的编码规则对信息代码进行编码; 当出现 4个或 4个以上连 0串时, 则将每 4个连 0小段的第 4个 0变换成与前一非 0符号 (+1或 -1 同极性的符号, 用V 表示 (即 +1记为 +V, -1记为 -V ,为使附加 V 符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性,还必须保证相邻 V 符号也应极性交替。
当两个相邻 V 符号之间有奇数个非 0符号时,用取代节“ 000V ” 取代 4连 0信息码; 当两个相邻 V 符号间有偶数个非 0符号时, 用取代节“ B00V ” 取代 4连 0信息码。
CMI :CMI 码是传号反转码的简称,其编码规则为:“ 1”码交替用“ 11”和“ 00”表示; “ 0”码用“ 01”表示。
BPH :BPH 码的全称是数字双相码,又称 Manchester 码,即曼彻斯特码。
它是对每个二进制码分别利用两个具有 2个不同相位的二进制新码去取代的码,编码规则之一是: 0→ 01(零相位的一个周期的方波1→ 10(π相位的一个周期的方波二、实验结果CMIBPHHDB3 AMI三、结果分析各码型波形如上所示, 我们发现许多波形产生了不同程度的畸变, 表现是幅值不是单一的水平线, 而成了曲线。
码型变换实验报告
码型变换实验报告码型变换实验报告摘要：码型变换是一种将数字信号转换为不同码型的技术，可以在数字通信系统中提高传输效率和抗干扰能力。
本实验通过使用不同的码型进行传输，比较它们的性能差异，并探讨其应用前景。
实验结果表明，码型变换在提高传输效率和抗干扰能力方面具有重要作用。
引言：随着数字通信技术的发展，码型变换成为了提高传输效率和抗干扰能力的重要手段。
码型是指数字信号在传输过程中的编码方式，常见的码型包括非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、曼彻斯特码等。
不同的码型具有不同的特点和应用场景，因此研究码型变换对于优化数字通信系统具有重要意义。
实验设计：本实验使用MATLAB软件进行模拟实验。
首先，我们设计了一个基本的数字通信系统模型，包括信源、信道和接收器。
然后，我们分别使用NRZ、RZ和曼彻斯特码进行传输，并比较它们的误码率、传输效率和抗干扰能力。
实验结果与分析：1. NRZ码的特点是简单、直观，但是它的传输效率较低，容易受到噪声的干扰。
实验结果显示，NRZ码的误码率较高，且在高噪声环境下容易发生误码。
2. RZ码通过在每个位周期的中间位置加入一个归零点，使得接收器可以更准确地判断每个位的开始和结束。
实验结果显示，RZ码相比于NRZ码具有更低的误码率和较高的传输效率，但是在高噪声环境下仍然存在一定的误码问题。
3. 曼彻斯特码将每个位周期分为两个时段，通过信号的上升和下降沿来表示位的取值。
实验结果显示，曼彻斯特码具有较低的误码率和较高的抗干扰能力，但是由于每个位周期需要传输两个信号，因此其传输效率相对较低。
结论：通过对比实验结果，我们可以得出以下结论：1. 码型变换可以在一定程度上提高传输效率和抗干扰能力。
2. 不同的码型适用于不同的应用场景，需要根据具体需求进行选择。
3. 码型变换是数字通信系统中的重要技术之一，对于优化系统性能具有重要作用。
展望：随着通信技术的不断发展，码型变换将继续发挥重要作用。
未来的研究可以进一步探索更多的码型变换技术，并结合其他技术手段，进一步提高传输效率和抗干扰能力。
hdb3码型变换实验实验报告
hdb3码型变换实验实验报告HDB3码型变换实验实验报告引言：HDB3码型变换是一种常用的数字信号处理技术，用于在数字通信中传输数据。
本实验旨在通过实际操作，探索HDB3码型变换的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操纵，了解HDB3码型变换的基本原理和应用，掌握其编码和解码的过程，并通过实验验证其正确性和可靠性。
二、实验原理HDB3码型变换是一种常用的数字信号处理技术，用于在数字通信中传输数据。
它通过对原始数据进行编码，将其转换为特定的信号格式，以便在传输过程中保持信号的稳定性和可靠性。
HDB3码型变换的原理基于两个基本概念：零值替代和脉冲宽度调制。
在HDB3编码中，连续的零值被替换为特定的非零值，以保持传输信号的直流平衡。
同时，脉冲宽度调制技术用于保持信号的稳定性，通过对信号的脉冲宽度进行调整，确保传输过程中的信号完整性。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备，包括计算机、HDB3码型变换器等。
2. 连接计算机和HDB3码型变换器，确保信号传输的正常连接。
3. 打开HDB3码型变换器软件，进入编码界面。
4. 输入待编码的原始数据，根据实验要求选择编码方式。
5. 点击“编码”按钮，开始进行HDB3码型变换编码。
6. 观察编码结果，并记录下来。
7. 进行解码实验，将编码结果输入到解码界面。
8. 点击“解码”按钮，进行HDB3码型变换解码。
9. 观察解码结果，并与原始数据进行对比。
10. 分析实验结果，总结HDB3码型变换的特点和应用。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一组编码结果和解码结果。
经过对比和分析，我们发现HDB3码型变换具有以下特点：1. HDB3码型变换能够有效地保持信号的直流平衡，避免了传输过程中信号的漂移和失真。
2. HDB3码型变换通过替换连续的零值，减少了传输信号中的冗余信息，提高了信号传输的效率。
3. HDB3码型变换的解码过程较为简单，能够快速还原原始数据。
通信原理实验报告3码型变换实验第6组
通信原理实验报告班级：组号：06 时间：2015/11/12成员：学号：实验三码型变换实验一、实验目的1、了解数字基带传输的常用码型。
2、掌握BPH、CMI、AMI、HDB3四种典型传输码型的编码规则。
二、实验内容1、BPH码变换与反变换。
2、CMI码变换与反变换。
3、AMI码变换与反变换。
4、HDB3码变换与反变换。
三、实验仪器1、信号源模块一块2、码型变换模块一块3、 20M双踪示波器一台四、实验步骤（若码型太长，示波器单张图片无法清晰显示，可调整至2~3张图片记录）1、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，两个模块均开始工作。
（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）2、信号源模块的NRZ码型选择SW01~SW03拨码开关依次设置成本组同学的学号尾数的二进制码，例：陈欢，陈金洪，陈景鹏同学学号尾数是1，2，3，则他们SW01~SW03拨码开关依次设置成0000 0001，0000 0010，0000 0011B。
码速率选择拨码开关SW04、SW05设置为NRZ码速率为6Kbps。
3、实验连线如下：信号源模块码型变换模块“编码输入”NRZ———————— NRZBS—————————BS2BS—————————2BS码型变换模块“编码输出”码型变换模块“解码输入”单极性码————————单极性码位同步—————————位同步双极性码————————双极性码4、BPH码变换与反变换（1）码型变换模块的“码型选择”拨码开关SW01拨为1000（BPH）。
（2）示波器双踪观测编码输入“NRZ”与编码输出“单极性码”测试点，并记录图片为图1。
（3）示波器双踪观测编码输入“NRZ”与解码输出“NRZ”，并记录图片为图2。
5、CMI码变换与反变换（1）码型变换模块的“码型选择”拨码开关SW01拨为0100（CMI）。
码型变换实验
码型变换目录一、实验目的 (2)二、实验工作原理 (2)1.码型变换原则 (2)2.常见码型变换类型 (2)3.码型变换原理 (5)4.实验框图及功能说明 (6)5.框图中各个测量点说明 (6)三、实验任务 (6)四、实验步骤 (7)1.实验准备 (7)2.单极性不归零码（NRZ 码） (7)3.双极性不归零码（BNRZ 码） (9)4.单极性归零码（RZ 码） (11)5.双极性归零码（BRZ 码） (13)6.曼彻斯特码 (15)7.密勒码 (17)8.成对选择三进码（PST 码） (18)9.关机拆线 (20)五、实验报告分析 (20)一、实验目的1. 熟悉 RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST 码型变换原理及工作过程；2. 观察数字基带信号的码型变换测量点波形。
二、实验工作原理1.码型变换原则在实际的基带传输系统中，在选择传输码型时，一般应考虑以下原则：(1).不含直流，且低频分量尽量少；(2).应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号；(3).功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带；(4).不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；(5).具有内在的检错能力，即码型具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观检测；(6).编译码简单，以降低通信延时和成本。
2.常见码型变换类型(1) 单极性不归零码（NRZ 码）单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为E 的正电平表示，“0”用零电平表示，如下图所示。
单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。
图2-1 单极性不归零码示意图(2) 双极性不归零码（BNRZ 码）二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，如下图所示，当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
图2-2 双极性不归零码示意图(3) 单极性归零码（RZ 码）单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平，如下图所示。
各种码型变换的工作过程
各种码型变换的工作过程引言在现代通信技术中，码型变换是一种常见的技术，用于将原始数据转换成特定的码型，以便在数据传输过程中实现高效的传输和准确的解码。
不同的码型变换技术适用于不同的通信需求和条件。
本文将介绍几种常见的码型变换的工作过程。
1. 非归零码(NRZ)非归零码是一种简单的码型变换技术，它使用不同的电压表示二进制的0和1。
在非归零码中，高电平表示1，低电平表示0。
其工作过程如下： - 原始数据经过编码器，将二进制数据转换为电压信号。
- 编码后的信号经过传输介质传输。
- 接收端接收到信号后，经过解码器解码，将电压信号转换为二进制数据。
2. 归零码(RZ)归零码是另一种常见的码型变换技术，它使得信号能够在每个二进制位之间归零。
具体工作过程如下： - 原始数据经过编码器，将二进制数据转换为高电平和低电平的组合。
- 在每个二进制位结束时，信号归零。
- 归零的信号经过传输介质传输。
- 接收端接收到信号后，经过解码器解码，将电压信号转换为二进制数据。
3. 曼彻斯特编码曼彻斯特编码是一种有较高传输可靠性的码型变换技术，它将每个二进制位分为两个时钟周期进行传输。
具体工作过程如下： - 原始数据经过编码器，转换为曼彻斯特编码的信号。
- 曼彻斯特编码的信号通过传输介质传输。
- 接收端接收到信号后，经过解码器解码，得到原始数据。
曼彻斯特编码的特点是在每个二进制位的中间发生信号变化，以确保容易进行时钟恢复。
4. 差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码是一种改进的曼彻斯特编码技术，它在每个二进制位的中间和末尾发生信号变化。
工作过程如下： - 原始数据经过编码器，转换为差分曼彻斯特编码的信号。
- 差分曼彻斯特编码的信号通过传输介质传输。
- 接收端接收到信号后，经过解码器解码，得到原始数据。
差分曼彻斯特编码的特点是可以有效地抵抗噪声干扰，并提供了更好的误码性能。
5. 4B/5B编码4B/5B编码是一种常用的多位二进制码型变换技术，它将4位二进制数据映射为5位码字。
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内蒙古工业大学信息工程学院实验报告
课程名称：通信原理
实验名称：码型变换
实验类型：验证性■综合性□设计性□
实验室名称：通信实验室
班级：电子10-1班学号：201080203002 姓名：王红霞组别：
同组人：成绩：
实验日期： 2013年6月4日
通信原理课程实验
实验一码型变换
一、实验目的
1、了解几种常见的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容
1．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
2．观察全0码或全1码时各码型波形。
1．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
2．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
二、实验过程
a)将信号源模块、码型变换模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
插上电
源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别桉下两个模块中的开关POWER1、
POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D900、D901发光，按一下信号
源模块的复位键，两个模块均开始工作。
b)将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000，SW103、
SW104、SW105设置为01110010 00110000 00101010。
此时分频比千位、十位、个
位均为0，百位为5，因此分频比为500，此时位同步信号频率应为4KHz。
观察
BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
实验数据：
BS 2BS
（注：2BS与BS的频率不一样，为2倍同步频率方波信号，此2图的频率不同，如果两次用同一频率就会形成鲜明的对比了，需要改进）
FS NRZ
c)分别将信号源模块和码型变换模块上以下四组输入/输出接点用连接线连接：BS与
BS、FS与FS、2BS与2BS、NRZ与NRZ。
观察码型变换模块上其余各点波形。
实验数据：
1、RZ测试点输出的RZ码
2、BPH测试点输出的BPH码
3、CMI测试点输出的CMI码
4、HDB3测试点输出的HDB3码
5、BRZ测试点输出的BRZ码
6、BNRZ测试点输出的BNRZ码
7、AMI测试点输出的AMI码8、AMI—1测试点（AMI编码正极性（帧同步开关控制拨位“有”）信号输出点）输出的码型
9、AMI—2测试点（AMI编码负极性10、HDB3—1测试点（HDB3编码正信号输出点）输出的码型极性信号输出点）输出的码型
11、HDB3—2测试点（HDB3编码负12、BNRZ—1测试点（BNRZ编码正极性信号输出点）极性信号输出点，与NRZ码反相）
13、BNRZ—2测试点（BNRZ编码负14、BRZ—1测试点（BRZ编码单
极性信号输出点，与NRZ码同相）极性信号输出点）输出的码型
15、ORZ测试点（RZ解码信号输出点，16、OBPH测试点（BPH解码信号输出点，与NRZ码一起双踪观察）与NRZ码一起双踪观察）
输出的码型（滞后一个半码元）输出的码型（滞后一个码元）
17、OCMI测试点（CMI解码信号输出点，18、OBRZ测试点（BRZ解码信号输出点，与NRZ码一起双踪观察）与NRZ码一起双踪观察）
输出的码型（滞后两个码元）输出的码型（滞后半个码元）
19、OBNRZ测试点（BNRZ解码信号输20、OAMI测试点（AMI解码信号输
出点，与NRZ码一起双踪观察）出点，与NRZ码一起双踪观察）输出的码型（滞后半个码元）输出的码型（滞后半个码元）
21、OHDB3测试点（HDB3解码信号
输出点，与NRZ码一起双踪观察）
输出的码型（滞后七个半码元）
d)任意改变信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105的设置，以信号源模
块的NRZ码为内触发源，用双踪示波器观察码型变换模块各点波形。
输入：信号源的拨码开关SW04、SW05设置为00000101 00000000，500分频；
1、双踪显示NRZ码输入波形与其FS
2、双踪NRZ码输入与其RZ码输出波形
3、双踪NRZ码输入与其BNRZ码输出
4、双踪显示NRZ码输入与BRZ码输出
5、双踪NRZ码输入与BNRZ码解码输出
6、双踪NRZ码输入与BRZ码解码输出
e)将信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105全部拨为1或全部拨为0，
观察码型变换模块各点波形。
1000码型作为编码电路的信号源分别送入“信码输入”TP1，用双踪示波器同时观察TP1的信码和经编码以后输出的HDB3码：
上下分别为编码前后的全1码上下分别为编码前后的全0码
实验结果：
实验结果
BS
FS
2BS
NRZ
NRZ经各类码型变换后的结果：
改变SW103、SW104、SW105的设置，以信号源模块的NRZ码为内触发源，用双踪示波器观察码型变换模块各点波形。
四、实验思考题
1．在分析电路的基础上回答，为什么本实验HDB3编、解码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码时才能正常工作。
答：因为该电路采用帧同步控制信号，而1帧包含24位，所以当NRZ码输入电路到第24位时，帧同步信号给一个脉冲，使得电路复位。
AMI、CMI码再重新对NRZ码进行编译。
且AMI、CMI码电路对NRZ进行编译的第一位始终是固定的值。
因此AMI、CMI编译码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码才能正常工作。
五、心得体会
通过此次实验，了解了信号源模块与码型变换模块的工作步骤，掌握了常用数字基带传输码型的编码规则。
以及NRZ码通过码型变换产生的其他类型码型。
重点是掌握了常用数字基带传输码型的编码规则。
对传输用的基带信号的选择，应该从传输码型选择和基带脉冲两个方面来考虑；在较为复杂的基带传输系统中，传输码的结构应具有：（1）能从其相应的基带信号中获取定时信息。
（2）相应的基带信号无直流成分和只有很小的低频成分。
（3）不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化。
（4）尽可能地提高传输码型的传输效率。
（6）具有内在的检错能力等。