matlab通信原理课程设计报告

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1、MATLAB通信原理课程设计报告目录1课题名称12课程设计的方案和基本原理12.1信息论基本计算12.2数字信号基带传输系统13课程设计步骤33.1信息论基本计算的设计步骤33.2数字信号基带传输系统的设计步骤34课程设计结果和结果分析论证44.1信息论的基本运算结果44.2数字信号基带传输系统的设计结果65、心得体会116附件126.1信息论基本计算126.2数字信号基带传输系统147评分表281课题名称（1）信息论基本计算。（3）数字信号基带传输系统设计2课程设计的方案和基本原理2.1信息论基本计算2.1.1平均信息量：平均每

2、个符号所能提供的信息量。H(X)  。2.1．2离散信道容量：信道容量是信道所能传送的最大的信息量。C=maxI(X;Y)R=I(X;Y)=H(X)-H(XY)2.1．3信源编码过程：Huffman编码的意义是，用最少的编码长度来表达符号的信息。为了使平均码长度最小，将发生概率较大的符号用比较短的码组来表示，将发生概率较小的符号用较长的码组实现，以得到最佳的变长编码，减少冗余度，提高系统传输的效率。2.2数字信号基带传输系统2.2.1数字基带信号的码型：由于数字基带信号是数字信息的电脉冲表示，不同形式的基带信号（又称为码型）有不

3、同的频谱结构和功率谱分布。不同的码型有不同的优点，常用的码型有单/双极性码、非归零/归零码、数字双相码(曼彻斯特码)、密勒码、AMI码、HDB3码。2.2.2单/双极性码：单极性码是用电平1来表示二元信息中的‘1’，用电平0来表示二元信息中的0，电平在整个码元的持续时间里保持不变，记做NRZ码。双极性码与单极性码的区别仅在于它用电平-1来表示二元信息中的‘0’。2.2.3非归零/归零码：归零码与非归零码的区别仅在于，非归零码在整个码元持续时间内保持电平值不变，而归零码的码元持续时间的前一半时间内保持，而后一半时间内回到0.262.

4、2.4数字双相码(曼彻斯特码)：此种码型采用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示1，从1到0的跳变来表示0。或者与之相反用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示0，从1到0的跳变来表示1。2.2.5密勒码：该码型是双相码的变型。它采用码元中央时刻跳变表示信息1即前半时间的电平和前一码元的后半时间的电平相同，中间跳变。遇到信息0做如下处理：首先对0的码元在整个持续时间内保持同一电平值，其次若此0的前一信息是一则码元的电平同前面信息1的码元后半时间电平相同，若前一信息为0，则与前面码元的电平相反。2.2.6AMI

5、码、HDB3码:AMI码是传号交替反转码。其编码规则是将消息码中的“1”交替变成“+1”和“-1”，将消息码中的“0”仍保持为“0”。HDB3码的全称是3阶高密度双极性码。首先将信息码变换成AMI码，然后检查AMI码中连0的情况，没有发现4个以上连0的码元串时码型不需变换，仍为AMI码的形状。若发现4个以上连0的码元串时，则根据相应规则把第四个0变换成相应符号。2.2.7码型的功率谱分布：数字基带信号一般是随机信号，因此分析随机信号的频谱特性要用功率诺密度来分析。一般来说，求解功率谱是一件相当困难的事，但由于上述几种码型比较简单，

6、我们可以求出其功率谱密度函数。对单极性非归零码、单极性归零码、双极性非归零码和双极性归零码这4种码。由于统计的独立性，课由由功率谱公式画出功率谱波形图。数字双相码的功率相关公式如下：“y=sin(pi*x/2);y=y./(pi*x/2);y(1)=1;mache=sin(pi*x/2).*sin(pi*x/2);mache=mache.*y;mache=mache.*y”。密勒码的相关功率公式如下：“x=x*pi;miler=(23-2*cos(x)-22*cos(2*x)-12*cos(3*x)+5*cos(4*x)+12*c

7、os(5*x)+2*cos(6*x)-8*cos(7*x)+2*cos(8*x))./(17+8*cos(8*x));t=x.*x;miler=miler./t;”对于AMI码和HDB3码的功率谱函数，则需要进行实际的码型进行分析。263课程设计步骤3.1信息论基本计算的设计步骤3.1.1信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例)：通过系统产生一个高斯随机信源，再求出它的平均信息量。3.1.2离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例)：编写hmessage函数求出平均互信息，编写dmessage函数，求出离散信息熵，调用hme

8、ssage函数和dmessage函数得出hf和hx,最后信道容量c=hx-hf。3.1.3信源编码过程(以Huffman编码为例)：先编写huffman函数，对系列排序并求出huffman编码。调用huffman函数和dmessage函数，得出编码