毕业设计（论文）-基于SIMULINK的基带传输码的仿真.doc

北京邮电大学世纪学院北京邮电大学世纪学院 毕业设计毕业设计 论文论文 题 目 基于基于 SIMULINKSIMULINK 的基带传输码的仿真的基带传输码的仿真 学 号 08080118 学生姓名 周 亚 专业名称 电子信息工程 所在系 院 通信与信息工程系 指导教师 门爱东 2012 年 6 月 1 日 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 任务书北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 任务书 姓名周亚学号08080118专业电子信息工程系 院 通信与信息工程 设计 论文 题目基于 SIMULINK 的基带传输码的仿真 题目分类 工程设计 工程技术研究 软件工程 如 CAI 课题等 专题研究 艺术设计 其他 题目来源 自然科学基金与部 省 市级以上科研课题 企 事业单位委托课题 院级课题 自拟课题 其他 指导教师 指导教师 组组长及成员姓名 职 称工作单位备注 门爱东教授北京邮电大学信通院指导教师 毕业设计 论文 的内容和要求 Simulink 是 Matlab 语言的一个可视化建模仿真平台 结合了框图界面和交互仿真能力的 非线性动态系统仿真工具 Simulink 可视化仿真工具能够以非常直观的方框图方式形象地对 通信系统进行建模 并以 实时 和动画的方式将模型仿真结果显示出来 更便于对通信系统 的物理概念和运行过程的直观理解 在通信技术领域发挥了重要作用 基带传输码型的设计 可使输出信号的功率谱适应于基带信道频率响应 具有检错能力 便于接收端进行时钟恢复 本题目基于 Simulink 可视化建模仿真平台 搭建传输码变换模型 并进行仿真 搭建差分码 的编解码模型并进行仿真 搭建 AMI 码编码解码模型并仿真 搭建 HDB3 码编码解码模型 并仿真 应完成的工作和提交材料要求 课题完成后应提交成果的种类 数量 质量等方面的要求 开题报告 3000 字左右 论文的中文摘要 200 300 字左右 包含关键词 并译成英文 英文摘要以 250 个左 右实词为宜 论文正文不少于 15000 字 尽量结合课题 翻译 1500 汉字以上的有关技术资料或专业文献 参考文献中 主要的文献应达到 10 篇以上 其中外文文献在 2 篇以上 主要参考文献 参考文献不少于 4 篇 参考文献目录按 GB T7714 2005 的要求填写 1 樊昌信 通信原理 M 北京 国防工业出版社 2004 20 23 2 侯春萍 现代通信原理 M 天津 天津大学出版社 2002 34 36 3 邵玉斌 Matlab Simulink 通信系统建模与仿真 M 北京 清华大学出版社 2000 283 286 4 谭浩强 C 程序设计 第三版 M 北京 清华大学出版社 2005 115 120 毕业设计 论文 进度计划 从正式启动时间开始 以周为单位填写 第 1 周 第 2 周 课题调研 查资料 撰写开题报告 第 3 周 根据查询的资料确定总体设计思路 完成开题报告并上交 第 4 周 第 7 周 学习 MATLAB 软件 并进行基带传输码仿真设计 第 8 周 完成论文中期检查报告 第 9 周 第 15 周 资料整理 撰写毕业论文 上交毕业设计论文 指导教师审查评阅设计 报告 毕业设计答辩资格审查 毕业设计答辩 学生修改毕业设计论文 准备答辩 第 16 周 进行毕设答辩 指导教师签字 日期 年 月 日 教 学 单 位 意 见 审核人签字 系 院 盖章 年 月 日 学 院 意 见 审核专家签章 年 月 日 备注 1 由指导教师撰写 可根据长度加页 一式三份 教务处 系 院 各留存一份 发给学生一份 任 务完成后附在论文内 2 凡审核不通过的任务书 请重新申报 北京邮电大学世纪学院北京邮电大学世纪学院 毕业设计 论文 诚信声明毕业设计 论文 诚信声明 本人声明所呈交的毕业设计 论文 题目 基于 SIMULINK 的基带传输码的 仿真 是本人在指导教师的指导下 独立进行研究工作所取得的成果 除了文中特 别加以标注和致谢中所罗列的内容以外 毕业设计 论文 中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果 也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承担一切相关责任 本人签名 日期 毕业设计 论文 使用权的说明毕业设计 论文 使用权的说明 本人完全了解北京邮电大学世纪学院有关保管 使用论文的规定 其中包括 学校有权保管 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件 学校可以采用影 印 缩印或其它复制手段复制并保存论文 学校可允许论文被查阅或借阅 学 校可以学术交流为目的 复制赠送和交换学位论文 学校可以公布学位论文的全 部或部分内容 本人签名 日期 指导教师签名 日期 I 题目题目 基于 SIMULINK 的基带传输码的仿真 摘要 在实际数字通信系统中 数字基带传输在应用上虽不如频带传输那么广泛 但 仍有相当多应用范围 例如 在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛采用了 基带传输方式 数字基带信号是数字信号的电脉冲表示 不同形式的数字基带信号 具有不同的频谱结构 合理地设计数字基带信号以使数字信息变换为适合于信道传 输特性的频谱结构 是基带传输首先要考虑的问题 本题目基于Simulink可视化建模仿真平台 搭建差分码的编解码模型并仿真 搭建AMI码编码解码模型并仿真 搭建HDB3码编码解码模型并仿真 在建模与仿 真的过程中对数字基带传输进行深刻理解和熟悉 对数字基带信号的波形及数字基 带传输码的编解码过程进行了建模实践 仿真结果验证了模型构造的正确性 仿真 结果与理论值也基本一致 通过对得出的编解码波形图分析 对基带传输码的设计 规则有了深刻了解 关键词 Simulink 数字基带信号 基带传输 模型仿真 II Title Baseband transmission code simulation based on SIMULINK Abstract In practical digital communication systems digital baseband transmission in the application though not of band transmission less extensive but there is still a considerable range of applications For example in the short range data communication system of symmetrical cable widely used in the baseband transmission Digital baseband signal is a digital signal electrical pulses said different forms of digital baseband signal has a different spectrum structure reasonably designed digital baseband signal to make digital information transformation for the appropriate channel transmission characteristics of the spectrum structure baseband transmission must first consider the issue This subject is based on Simulink visual modeling and simulation platform to build the model and simulation of the differential code encoding and decoding to build the model and simulation of the AMI code encoding and decoding to build the model and simulation of the encoding and decoding of HDB3 code A deep understanding of and familiar with the process of modeling and simulation of digital baseband transmission Digital baseband signal waveform and digital baseband transmission code encoding and decoding process modeling practice Simulation results verify the correctness of the model structure are basically the same the simulation results with the theoretical value derived codec waveform analysis with a deeper understanding of the baseband transmission code design rules Keywords Simulink Baseband transmission Digital baseband signal model simulation III 目录 1 前言 1 1 1 论文研究的背景和意义 1 1 2 论文的研究内容和结构安排 2 2 MATLAB SIMULINK 基础知识 3 2 1 MATLAB 基础平台 3 2 1 1 MATLAB 特点及基本功能 3 2 1 2 MATLAB Coder 6 2 2 SIMULINK 基础平台 6 3 数字基带传输 9 3 1 数字信号基带传输基本概念 9 3 2 数字基带信号的常用波形和码型 10 3 2 1 几种基本基带信号波形 10 3 2 2 数字基带信号的传输码型 12 4 基带传输码型设计以及仿真模型和结果 14 4 1 基带传输码型设计 14 4 2 仿真模型及结果 14 4 2 1 差分码的 SIMULINK 仿真模型及结果 14 4 2 2 AMI 码的 SIMULINK 仿真模型及结果 16 4 2 3 HDB3 码的 MATLAB 代码仿真及结果 17 5 结论 22 致谢 23 参考文献 24 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 1 1 前言 1 1 论文研究的背景和意义 伴随着现代计算机科学技术快速发展 新一代的可视化的仿真软件也随着产生 这些功能强大的仿真软件 使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便 捷 由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展 通信系统仿真具有广泛的适 应性和极好的灵活性 有助于我们更好地研究通信系统性能 SIMULINK 是 MATLAB 语言的一个可视化建模仿真平台 结合了框图界面和 交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具 SIMULINK 可视化仿真工具能够以非常 直观的方框图方式形象地对通信系统进行建模 并以 实时 和动画的方式将模型仿 真结果显示出来 更便于对通信系统的物理概念和运行过程的直观理解 在通信技 术领域发挥了重要作用 在实际数字通信系统中 数字基带传输在应用上虽不如频带传输那么广泛 但 仍有相当多应用范围 在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛采用了基带传 输方式 此外重要的是数字基带信号传输的基本理论 不仅适用于基带传输 而且 还是用于频带传输 且基带传输系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题 任何一个采用线性调制的频带传输系统也可等效为基带传输系统来研究 数字基带信号是数字信号的电脉冲表示 不同形式的数字基带信号具有不同的 频谱结构 合理地设计数字基带信号以使数字信息变换为适合于信道传输特性的频 谱结构 是基带传输首先要考虑的问题 随着通信系统的规模和复杂程度不断增加 传统的设计方法已经不能适应发展 的需要 通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视 传统的通信仿真技术耗时长 方法较为繁杂 易受到外界环境和条件的影响 通信系统的计算机模拟仿真技术是 一种系统的设计方法 它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型 并对 其进行精准的模拟仿真 进行通信原理的计算机仿真实验 主要的仿真手段有两种 一种是通过 SIMULINK 建立直观的框图模型 通过对不同模块参数进行设置来得出仿真结果 另一种是通 过 MATLAB 中程序代码的编写 通过不同功能的语句编写来实现仿真并得出仿真 模型 基带传输码型的设计可使输出信号的功率谱适应于基带信道频率响应 具有检 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 2 错能力 便于接收端进行时钟恢复 借助于 MATLAB 软件对数字基带信号进行仿 真 可以让我们以更加直观的方式观察数字基带传输码的特点 对基带信号的各种 概念加深理解 因此 MATLAB 和 SIMULNK 对于通信系统的研究起到了非常重要 的作用 1 2 论文的研究内容和结构安排 本文主要研究数字基带传输码并基于 SIMULINK 可视化建模仿真平台 搭建 差分码编码解码模型并进行仿真 搭建 AMI 码编码解码模型并仿真 搭建 HDB3 码编码解码模型并仿真 第一章 主要介绍文的研究背景和意义 简述了数字基带传输码仿真的意义 以及 SIMULINK 仿真平台和建模方式 第二章 主要介绍 MATLAB SIMULINK 基础知识 包括 MATLAB SIMULINK 的特点和基本功能 第三章 主要介绍数字基带传输 包括数字基带传输的基本概念 数字基带信 号的常用波形及码型以及数字基带传输码型 第四章 主要针对第三章中的数字基带传输码型进行模型的搭建和仿真实现 包括搭建差分码的编解码模型并仿真 搭建 AMI 码编码解码模型并仿真 搭建 HDB3 码编码解码模型并仿真 第五章 论文总结 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 3 2 MATLAB SIMULINK 基础知识 2 1 MATLAB 基础平台 MATLAB 是一种高级科学计算软件 也是进行算法开发 数据可视化 数据 分析以及数值计算的交互式应用开发环境 世界上许许多多的科研工作者都在使用 MATLAB 产品来加快他们的科研进程 缩短数据分析和算法开发的时间 研发出 更加先进的产品和技术 相对于传统的 C C 或者 FORTRAN 语言 MATLAB 提 供了高效快速解决各种科学计算问题的方法 目前 MATLAB 产品已经被广泛认 可为科学计算领域内的标准软件工具之一 MATLAB 可以被广泛的应用于不同的领域 例如信号与图像处理 控制系统 设计与仿真 通讯系统设计与仿真 测量测试与数据采集 金融数理分析以及生物 科学等 在 MATLAB 中内建了丰富的数学 统计和工程计算函数 使用这些函数 进行问题的分析解答 无论是问题的提出还是结果的表达都采用工程师习惯的数学 描述方法 这一特点使 MATLAB 成为了数学分析 算法开发及应用程序开发的良 好环境 MATLAB 是 MathWorks 产品家族中所有产品的基础 附加的工具箱扩展 MATLAB 基本环境用于解决特定领域的工程问题 2 1 1 MATLAB 特点及基本功能 MATLAB 特点 MATLAB 拥有高级科学计算语言 代码 数据文件的集成管理环境 算法设 计开发的交互式工具 用于线性代数 统计 傅立叶分析 滤波器设计 优化和数 值计算的基本数学函数 2 D 和 3 D 数据可视化 创建自定义工程师图形界面的工具 与第三方算法开发工具 C C FORTRAN Java COM Microsoft Excel 集成开发基于 MATLAB 的算法 MATLAB 的基本功能 1 友好的工作平台和编程环境 MATLAB 由一系列工具组成 这些工具方便用户使用MATLAB 的函数和 文件 其中许多工具采用的是图形用户界面 包括MATLAB 桌面和命令窗口 历史命令窗口 编辑器和调试器 路径搜索和用于用户浏览帮助 工作空间 文 件的浏览器 随着 MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级 MATLAB 的 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 4 用户界面也越来越精致 更加接近Windows 的标准界面 人机交互性更强 操 作更简单 而且新版本的 MATLAB 提供了完整的联机查询 帮助系统 极大的 方便了用户的使用 简单的编程环境提供了比较完备的调试系统 程序不必经过 编译就可以直接运行 而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析 2 简单易用的程序语言 Matlab 一个高级的距阵 阵列语言 它包含控制语句 函数 数据结构 输 入和输出和面向对象编程特点 用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同 步 也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序 M 文件 后再一起运行 新版 本的 MATLAB 语言是基于最为流行的 C 语言基础上的 因此语法特征与 C 语言极为相似 而且更加简单 更加符合科技人员对数学表达式的书写格 式 使之更利于非计算机专业的科技人员使用 而且这种语言可移植性好 可拓 展性极强 这也是 MATLAB 能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原 因 3 强大的科学计算机数据处理能力 MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合 其拥有600 多个工程中要用到 的数学运算函数 可以方便的实现用户所需的各种计算功能 函数中所使用的算 法都是科研和工程计算中的最新研究成果 而前经过了各种优化和容错处理 在 通常情况下 可以用它来代替底层编程语言 如C 和 C 在计算要求相同 的情况下 使用 MATLAB 的编程工作量会大大减少 MATLAB 的这些函数集 包括从最简单最基本的函数到诸如距阵 特征向量 快速傅立叶变换的复杂函数 函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解 微分方程及偏微 分方程的组的求解 符号运算 傅立叶变换和数据的统计分析 工程中的优化问 题 稀疏矩阵运算 复数的各种运算 三角函数和其他初等数学运算 多维数组 操作以及建模动态仿真等 4 出色的图形处理功能 MATLAB 自产生之日起就具有方便的数据可视化功能 以将向量和距阵用 图形表现出来 并且可以对图形进行标注和打印 高层次的作图包括二维和三维 的可视化 图象处理 动画和表达式作图 可用于科学计算和工程绘图 新版本 的 MATLAB 对整个图形处理功能作了很大的改进和完善 使他不仅在一般数据 可视化软件都具有的功能 例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等 方面更加 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 5 完善 而且对于一些其他软件所没有的功能 例如图形的光照处理 色度处理以 及四维数据的表现等 MATLAB 同样表现了出色的处理能力 同时对一些特 殊的可视化要求 例如图形对话等 MATLAB 也有相应的功能函数 保证了用 户不同层次的要求 另外新版本的MATLAB 还着重在图形用户界面 GUI 的制作上作了很大的改善 对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足 5 应用广泛的模块集合工具箱 MATLAB 对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱 一般来 说 他们都是由特定领域的专家开发的 用户可以直接使用工具箱学习 应用和 评估不同的方法而不需要自己编写代码 目前 MATLAB 已经把工具箱延伸 到了科学研究和工程应用的诸多领域 诸如数据采集 数据库接口 概率统计 样条拟合 优化算法 偏微分方程求解 神经网络 小波分析 信号处理 图像 处理 系统辨识 控制系统设计 LMI 控制 鲁棒控制 模型预测 模糊逻辑 金融分析 地图工具 非线性控制设计 实时快速原型及半物理仿真 嵌入式系 统开发 定点仿真 DSP 与通讯 电力系统仿真等 都在工具箱 Toolbox 家族中有了自己的一席之地 6 实用的程序接口和发布平台 新版本的 MATLAB 可以利用 MATLAB 编译器和 C C 数学库和图形库 将自己的 MATLAB 程序自动转换为独立于 MATLAB 运行的 C 和 C 代码 允许用户编写可以和 MATLAB 进行交互的 C 或 C 语言程序 另外 MATLAB 网页服务程序还容许在 Web 应用中使用自己的 MATLAB 数学和图 形程序 MATLAB 的一个重要特色就是他有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱 的特殊应用子程序 工具箱是 MATLAB 函数的子程序库 每一个工具箱都是 为某一类学科专业和应用而定制的 主要包括信号处理 控制系统 神经网络 模糊逻辑 小波分析和系统仿真等方面的应用 7 应用软件开发 包括用户界面 在开发环境中 使用户更方便地控制多个文件和图形窗口 在编程方面支持 了函数嵌套 有条件中断等 在图形化方面 有了更强大的图形标注和处理功能 包括对性对起连接注释等 在输入输出方面 可以直接向Excel 和 HDF5 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 6 2 1 2 MATLAB Coder MATLAB Coder 可以从 MATLAB 代码生成独立的 可读性强 可移植的 C C 代码 MATLAB Coder 支持程序控制结构 函数和矩阵操作 它可以生成 MEX 函数 该函数可以加速 MATLAB 代码的运行速度并且验证生成代码的属性 MATLAB Coder 结合 Simulink Coder 和 Embedded Coder 可以将含有 MATLAB 代 码的 Simulink 模型生成 C 代码 生成的 C 代码可以用来 单独执行 与其他软件 集成 加速仿真 MATLAB 算法 实现嵌入式系统 MATLAB Coder 支持开发算法时用到的大部分 MATLAB 语言 包括 1 矩阵和数组 比如持续变量 全局变量 矩阵操作 N 维数组 下标操作和帧类和数据类型 比如复数 整形数据匹配 单精度双精度 定点运算 字符 结构体 数值类和 变长度数据 2 编程结构 比如 MATLAB 程序控制结构 if for while switch 和数学运算 逻辑关系操 作符函数 比如函数句柄 子函数和部分 MATLAB 函数 变长度输入和输出声明 列表和子函数的调用 MATLAB Coder 的应用 MATLAB Coder 的应用通过使用 MATLAB Coder 设计工程师可以在 MATLAB 中开发算法 然后生成可读性强和可移植的 C C 代码 利用该代码可 以 将 MATLAB 算法生成在 PC 机上可以运行的可执行文件 可以通过用自动生 成的 MATLAB 可执行文件 MEX 函数 替换 MATLAB 代码来加快仿真速度 MEX 函数就是调用编译好的 C C 代码 可以将 MATLAB 算法作为一个编译好的 库集成到其他的软件中 可以在嵌入式处理器中执行和验证 MATLAB 算法 2 2SIMULINK 基础平台 SIMULINK 是用来建模 分析和仿真各种动态系统的交互环境 包括连续系统 离散系统和混合系统 SIMULINK 提供了采用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的 图形交互平台 通过 SIMULINK 提供的丰富的功能块 可以迅速地创建动态系统 模型 同时 SIMULINK 还集成了 Stateflow 用来建模 仿真复杂事件驱动系统的 逻辑行为 另外 SIMULINK 也是实时代码生成工具 Real Time Workshop 的支持平 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 7 台 SIMULINK 的特点 丰富的可扩充的预定义模块库 交互式的图形编辑器 模型分割实现复杂模型 的管理 通过 Model Explorer 导航 配置 搜索模型中的任意信号 参数 属性 支持 M 语言和 C 语言方式的功能模块扩展 进行系统交互式或批处理式仿真 支 持交互式定义输入和浏览输出 图形化调试工具检查和诊断模型行为 通过 MATLAB 进行数据分析和可视化数据 开发图形用户界面 以及创建模型数据 参数 提供模型分析和诊断工具 SIMULINK 的基本功能 1 基于模型的系统设计 SIMULINK 是层次化建模工具 数据管理工具 定制子系统工具 无论工程师 的系统有多复杂 都可以轻松完成简明精确的模型描述 SIMULINK 包括超过一千 个模块以实现对构建系统常用的应用函数的描述 它们包括 连续 离散动态系统 模块 算法模块 结构模块 特定领域的应用 采用 MATLAB FORTRAN Ada 和 C 代码生成自定义模块 基于模型和单个模块的完善的 CallBack 机制 允许用 户对模型的仿真过程进行定制 2 模型信号和参数的管理 SIMULINK 允许定义和控制模型的信号 参数 用户可以定义如下的信号 参数属性 数据类型 单精度浮点 双精度浮点 8 16 或 32 位整型 有符号 或无符号 定点数据和布尔数据 维数 标量 矢量 矩阵 实复数特性 实数 虚数或复数 数值范围和单位 采样类型 基于采样 基于帧 3 调试系统仿真 用户可以通过 MATLAB 命令行形式批量仿真 Simulink Debugger 工具是一个 交互式的调试 SIMULINK 模型的工具 该工具可以设置断点 控制仿真的执行 显示模型的运行信息 4 分析结果 SIMULINK 提供了诸多工具用来分析模型 测试验证系统 可视化结果以及模 型的文档生成 可视化结果 用户可以通过 SIMULINK 提供的 Display 模块和 Scopes 模块观察 信号 也可以通过 MATLAB 可视化函数和 GUI 开发工具搭建定制的显示模块 还 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 8 可以把这些信号信息记录起来留待以后处理 为了对动态系统复杂的 3 D 运动获得 深层次的认识 用户可以结合虚拟现实模块 Virtual Reality Blocksets 进行可视化 测试验证模型 Simulink 包括了用于创建仿真测试用例的模块 Singal Builder block 模块通过图形方式创建方波来测试模型 使用 Singal yn xn num 0 for k 1 length xn if xn k 1 num num 1 if num 2 fix num 2 yn k 1 else yn k 1 end end end num 0 yh yn sign 0 V zeros 1 length yn 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 19 B zeros 1 length yn for k 1 length yn if yn k 0 num num 1 if num 4 num 0 yh k 1 yh k 4 V k yh k if yh k sign yh k 1 yh k yh k 3 yh k B k 3 yh k V k yh k yh k 1 length yn 1 yh k 1 length yn end sign yh k end else num 0 end end re xn yn yh V B input yh decode input sign 0 for k 1 length yh if input k 0 if sign yh k decode k 3 k 0 0 0 0 end 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 20 sign input k end end decode abs decode error sum xn decode subplot 3 1 1 stairs 0 length xn 1 xn axis 0 length xn 2 2 subplot 3 1 2 stairs 0 length xn 1 yh axis 0 length xn 2 2 subplot 3 1 3 stairs 0 length xn 1 decode axis 0 length xn 2 2 仿真结果分析 仿真结果如图 4 5 所示 HDB3 编解码实现过程 因为 HDB3 码是 AMI 码的改进码型 所以 HDB3 码的编码是在 AMI 码编码的 基础上 首先设置一组单极性码 通过计数器实现对 1 的奇偶个数统计 当出 现奇数个 1 时输出 1 进行极性交替 在此基础上进行 HDB3 码编码 将 连零计数器初始化 极性标志初始化为 0 记录连 0 个数 如果出现 4 个连 0 的情况 让 0000 的最后一个 0 改变为与前一个非零符号相同极性的符号 并进行 V 脉冲位置记录 如果当前 V 符号与前一个 V 符号的极性相同 则让当前 V 符号极性反转要求 添加 B 符号 与 V 符号同极性 进行 B 脉冲位置记录 并让后面的非零符号从 V 符号开始再交替变化 完成编 码 开始解码过程 输入 HDB3 编码 如果当前码与前一个非零码的极性相同 则 判断该码为 V 码并将 00V 清零 进行整流后进行解码的正确性检验 最后作图 根据HDB3编码规则 HDB3编码 解码输出理论结果应为 单极性不归零码 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 HDB3 编码输出 B 0 B B 0 0 0 V 0 0 0 B B B 0 0 V 0 0 B 0 HDB3 解码输出 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 21 HDB3 编解码仿真结果 单极性不归零码 HDB3 码输出 解码输出 图 4 5 HDB3 码的编解码仿真结果 由图 4 5 可以得出结论理论结果与仿真结果具有一致性 北京邮电大学世纪学院毕业设计 论文 2