巴克码识别器的设计与仿真_

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1、*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期通信系统综合训练题目：巴克码识别器的设计与仿真专业班级：姓名：学号：指导教师：彭铎成绩：摘要巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一种非周期序列。是目前已找到的最常用的群同步码字之一。它具有尖锐的自相关特性，便于与随机的数字信息相区别，易于识别，出现伪同步的可能性小。本次课程设计是在掌握群同步码巴克码的基础上，利用MATLAB完成对巴克码识别器的设计。关键字：巴克码识别器，MATLAB目

2、录前言11．基本原理21.1目的及意义21.2群同步21.3巴克码31.4系统设计框图31.5MATLAB仿真软件42．系统分析62.1巴克码的发生62.2巴克码的判决72.3巴克码的同步82.4群同步码92.5移位寄存器102.6同步字符的识别性能113．系统设计与调试133.1设计思路133.2调试结果：14设计总结16参考文献17致谢18附录19前言同步是通信系统中一个重要的实际问题。通信系统中的同步可分为载波同步、位同步、帧同步等几大类。在通信系统中，同步具有相当重要的地位。通信系统能否有效地、可靠地工

3、作，很大程度上依赖于有无良好的同步系统。因此，如何使系统同步，如何保持同步，成为现代数字通信系统设计者所面临的重要课题。在数字通信时，一般总是以一定数目的码元组成一个个的“字”或“句”，即组成一个个的“群”进行传输的。因此，在接收这些数字流时，同样也必须知道这些“字”、“句”的起止时刻，在接收端产生与“字”、“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，统称为群同步或帧同步。群同步信号的频率很容易由位同步信号经分频而得出。但是，每个群的开头和末尾时刻却无法由分频器的输出决定。群同步的任务就是在位同步信息的基础上，识别出数

4、字信息群（“字”或“句”）的起止时刻，或者说给出每个群的“开头”和“末尾”时刻。为了实现群同步，可以在数字信息流中插入一些特殊码字作为每个群的头尾标记，这些特殊的码字应该在信息码元序列中不会出现，或者是偶然可能出现，但不会重复出现，此时只要将这个特殊码字连发几次，收端就能识别出来，接收端根据这些特殊码字就可以实现群同步。在数字通信系统中，实现帧同步的方法通常有两种：插入特殊码字实现群同步的方法有两种，即连贯式插入法和间隔式插入法。作群同步码字用的特殊码字首先应该具有尖锐单峰特性的局部自相关特性，其次这个特殊码字

5、在信息码元序列中不易出现以便识别，最后群同步识别器需要尽量简单。巴克码是目前已经找到的最常用的群同步码字之一。191．基本原理1.1目的及意义同步是通信系统中一个重要的实际问题。在通信系统中，同步具有相当重要的地位。通信系统是否能有效地、可靠地工作，在很大程度上依赖于有无良好的同步系统。因此，如何使系统同步，如何保持同步，成为现代数字通信系统设计者所面临的重要课题。为了实现群同步，可以再数字信息流中插入一些特数码字作为每个群的头尾标记，这些特殊的码字应该在信息码元序列中不会出现，或者是偶然可能出现，但不会重复出

6、现，此时只要将这个特殊码字连发几次，收端就能识别出来，接收端根据这些特殊码字的位置就可以实现群同步。作群同步码字用的特殊码字首先应该具有尖锐单峰特性的局部自相关特性，其次这个特殊吗自在信息吗员序列中不易出现以便识别，最后群同步识别器需要尽量简单。“巴克”码是目前已经找的最常用的群同步码字之一。1.2群同步在群同步的通信系统中,传输的信息被分成若干"群"。所谓的"群"，一般是以字符为单位，在每个字符的前面冠以起始位、结束处加上终止位，从而组成一个字符序列o数据传输过程中，字符可顺序出现在比特流中,字符与字符间的间

7、隔时间是任意的，即字符间采用异步定时，但字符中的各个比特用固定的时钟频率传输。在数据通信中，习惯于把群同步称为"异步传输"。字符间的异步定时和字符中比特之间的同步定时，是群同步即异步传输的特征。这种传输方式中，每个字符以起始位和停止位加以分隔，故也称"起一止"式传输。群同步传输规程中的每个字符可由下列四部分组成:(1)1位起始位,以逻辑、表示;(2)5~8位数据位,即要传输的字符内容;(3)1位奇/偶检验位,用于检错,该部分可以不选;(4)1~2位停止位,以逻辑"1"表示,用以作字符间的间隔。群同步的字符格式。

8、由图中可以看出，群同步是靠起始位(逻辑"0")和停止位(逻辑"1")来实现字符的定界及字符内比特的同步的。接收端靠检测链路上由空闲位或前一字符停止位(均为逻辑"1")到该字符起始位的下降沿来获知一个字符的开始，然后按收、发双方约定的时钟频率对约定的字符比特数(5~8位)进行逐位接收,最后以约定算法(奇/偶校验法)进行差错检测,完成一个字符的传输。发送器和接收器中近似于同一频率的两个约定