数字基带通信系统

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1、内蒙古工业大学信息工程学院学校代码：10128学号：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：数字基带通信系统实验类型：验证性□综合性□设计性□实验室名称：格物楼B座通信实验室102班级：电子09-1班学号：姓名：组别：同组人：成绩：实验日期：2012/6/11第10页内蒙古工业大学信息工程学院预习报告成绩：指导教师审核（签名）：2012年月日预习报告一、实验目的1.了解完整的数字基带通信系统的组成及各部分功能。2.掌握汉明码的编码规则，了解信道编码在通信系统中的作用。1.掌握高斯白噪声、带限信道的概念，加深对信道模型的理解。2.掌握同步信号在数字通信系统中的作用。

2、3.掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。二、实验器材1.信号源模块2．信道模拟模块3.终端模块4.同步信号提取模块5.20MHz双踪示波器一台4.误码率测试仪（可选）一台5.频率计（选用）一台6.连接线若干三、预习要求1.复习信道模拟、差错控制编码、位同步提取等数字基带系统原理。2.写出实验方案和步骤，完成“实验内容及步骤”之中的第一项内容。3.完成预习报告，应包括实验名称、目的、方案、步骤和记录表格等。第10页内蒙古工业大学信息工程学院实验报告成绩：指导教师审核（签名）：2012年月日实验报告一、实验目的1.了解完整的数字基带通信系统的组成及各部分功能。2.掌握汉明码的编码规则，了解信

3、道编码在通信系统中的作用。1.掌握高斯白噪声、带限信道的概念，加深对信道模型的理解。2.掌握同步信号在数字通信系统中的作用。3.掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。二、实验器材1.信号源模块2．信道模拟模块3.终端模块4.同步信号提取模块5.20MHz双踪示波器一台4.误码率测试仪（可选）一台5.频率计（选用）一台6.连接线若干三、预习要求1.复习信道模拟、差错控制编码、位同步提取等数字基带系统原理。2.写出实验方案和步骤，完成“实验内容及步骤”之中的第一项内容。3.完成预习报告，应包括实验名称、目的、方案、步骤和记录表格等。四、实验原理图4-1数字基带通信系统实验框图1.信道在数字通信

4、系统中，如果我们仅着眼于讨论编码和译码，采用编码信道的概念是十分有益的。所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。这样定义是因为从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，他们可能是不同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来加以概括。本实验中可选用无限带宽信道和带限（8K）信道。测量眼图来观察出码间干扰和噪声的影响时应选用带限（8K）信道，从而估计出系统性能的优劣程度。第10页内蒙古工业大学信息工程学院1.信道噪声非理想信道中必然存在噪声，而其中又以高斯白噪声最为普遍。在本实验中我们用伪随机序

5、列模拟高斯白噪声。伪随机噪声具有类似于随机噪声的一些统计特性，同时又便于重复产生和处理。由于它具有随机噪声的优点，又避免了它的缺点，因此获得了日益广泛的实际应用。目前广泛应用的伪随机噪声都是由数字电路产生的m序列（经滤波等处理后）得到的。伪随机噪声的原理及实现方法请查阅相关参考书。2.差错控制编码在随机信道中，错码的出现是随机的，且错码之间是统计独立的。在信息码元序列中加入监督码元就称为差错控制编码有时也称为纠错编码。不同的编码方法，有不同的检错或纠错能力，有的编码只能检错，不能纠错。汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。表4-1中所列的是一种（7，4）汉明码，它的最

6、小码距d0＝3，因此，这种码能纠正一个错码或检测两个错码。表4-1（7，4）汉明码信息位监督位信息位监督位α6α5α4α3α2α1α0α6α5α4α3α2α1α00000000100100011010001010110011100001110111011010101100010001001101010111100110111101111111100010001001010100111接收端收到每个码组后，先进行计算出校正子，再判断错码情况，之后进行纠错处理。汉明码的构造原理及实现方法请查阅相关参考书。3.位同步位同步也称为位定时恢复或码元同步。在任何形式的数字通信系统中，都必须完成位同

7、步信号的提取，即从接收信号中设法恢复出与发端频率相同的码元时钟信号。由于目前的数字通信系统广泛采用自同步法来实现位同步，故本实验采用自同步法。采用自同步法实现位同步首先会涉及两个问题：①如果数字基带信号中确实含有位同步信息，即信号功率谱中含有位同步离散谱，就可以直接用基本锁相环提取出位同步信号，供抽样判决使用；②如果数字基带信号功率谱中并不含有位定时离散谱时，就必须在接收端对基带信号进行码变换，最后再用锁相环（通常为数字锁相环）提取出位同步信号