通信系统课群综合应用

1、武汉理工大学通信系统课群综合应用报告学 号： 0121209320304课 程 设 计题 目通信系统课群综合应用学 院信息工程学院专 业通信工程班 级通信1203姓 名成雪彬指导教师周建新2015年7月2日通信系统课群综合应用任务书学生姓名： 成雪彬 专业班级： 通信1203班 指导教师： 周建新 工作单位： 信息工程学院 题 目: 通信系统课群综合应用 初始条件：Matlab软件/SystemView、信号与系统、通信处理等要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1) 通过对实验电路的分析计算，了解简单实用电路的分析方法和工程设计方法。2) 掌握示波

2、器，频谱仪，失真度仪的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。3) 完成指定方式的信源编码调制、信道编码、信道干扰、信宿解调译码的完整的通信系统仿真。参考书：1 刘泉. 通信电子线路. 武汉理工大学出版社. 2004年2 樊昌信. 通信原理. 国防科技出版社. 2007年3 孙青卉，董廷山. 通信技术基础m. 北京：人民邮电出版社，20084 张平.matlab基础与应用.北京航空航天大学出版社.20075 刘卫国编. MATLAB程序设计教程: 中国水利水电出版社.2003年6 陈怀琛编. 数字信号处理教程.MATLAB释义与实现.2008年时间安排：1、理论讲

3、解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料；2、课程设计时间为2周。 （1）理解相关技术原理，确定技术方案， 时间2天； （2）选择仿真工具，进行仿真设计与分析，时间6天； （3）总结结果，完成课程设计报告，时间2天。指导教师签名： 2015年 6月18日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要IVAbstractV1绪论61.1设计目的61.2课程设计的内容61.3课程设计的要求61.4课程设计任务72通信系统原理分析82.1系统简述82.2主要步骤82.3系统框图82.4增量调制92.5 AMI码102.6信道传输循环码112.6.1 循环码介绍112.6.2 循环码编码原理

4、132.6.3 循环码纠错原理142.7 ASK调制162.6衰落信道182.7 ASK解调183仿真方案设计203.1仿真方案的选用203.2 ASK调制部分203.3 ASK解调214实验方案实现与仿真224.1用matlab得到的仿真图形224.2仿真结果分析285 总结29附录30参考文献36摘要本次课程设计主要是利用仿真软件或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。一般的通信系统是由信源，发送设备，信道，接收设备，接收者构成。根据此次课程设计的要求，是将一模拟信号经过数字化，信源编码，信道编码，数字调制后再经过相应的解码调制后，得到原始信号。其中数字化方式为增量调制，基带码为A

5、MI码，信道码为循环码，数字调制方式为ASK调制，信道为衰落信道。要求完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源），计算误码率或失真度，并且分析原因。AbstractThis course is designed using simulation software or hardware experiment system platform design completed a typical communication system. The general communication system is by the source, send equ

6、ipment, channel, receiving equipment, constitute the receiver. According to the requirements of the course design, it is a analog signal through digital, source coding, channel coding, digital modulation after after corresponding decoding modulation, get the original signal. The digital way as the d

7、elta modulation, baseband code for AMI code, channel code for cyclic code, digital modulation mode for ASK modulation, channel for fading channel. And asked to complete the whole system and each link of the whole system simulation, and finally at the receiving end or similar or accurate reproduction

8、 of the input (source), calculation Bit error rate or distortion, and reasons for analysis.V武汉理工大学学科基础课群综合训练报告1绪论1.1设计目的通过课程设计，使学生加强对电子电路的理解，学会对电路分析计算以及设计。进一步提高分析解决实际问题的能力，通过完成综合设计型和创新性实验及训练，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决电子电路问题的实际本领，实现由课本知识向实际能力的转化；加深对通信原理的理解，提高学生对现代通信系统的全面认识，增强学生的实践能力。1.2课程设计的内容以THEX-1

9、型实验系统为平台进行如下测试。1.谐振放大电路的分析与测试。2.变频电路的分析与测试。3.模拟调制电路的分析与测试。4.数字调制电路的分析与测试。5.各种信号源的分析与测试。6.模数转换系统分析与测试。7.基带通信系统分析与测试。8.信道编码电路分析与测试。9.同步系统分析与测试。10综合通信系统的设计与测试。1.3课程设计的要求要求：掌握以上各种电路与通信技术的基本原理，掌握实验的设计、电路调试与测量的方法。1.培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。2.通过对实验电路的分析计算，了解简单实用电路的分析方法和工

10、程设计方法。3.掌握示波器，频谱仪，失真度仪的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。1.4课程设计任务利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统。学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。（信源为模拟信源，数字化方式为增量调制，基带码为AMI码，信道码为循环码，调制方式为ASK调制，信道类型为衰落信道）2通信系统原理分析2.1系统简述通信原理的主要内容就是怎样可靠而有效地实现信息的传输。要使这些传输方法成为现实，就需要制作出相应的

11、发送设备及接收设备。然后在发送端，我们把欲传送的信息变换成某种适宜的信号并将之馈入传输媒体（电缆，光缆，无线电波等）。在接收端，信号又从媒体馈入接收设备，我们再以同发端相反的过程恢复出原来所发送的信息。根据所学的知识，我们知道在什么样的情况下应该选择什么样的传输方式，并能判断出噪声，信道，传输方式等因素将会怎样影响对我们来说非常重要的一些通信指标，如信噪比，误码率等。2.2主要步骤本通信传输系统的MATLAB仿真包括以下内容：单频正弦波模拟信号经过抽样、增量调制、AMI码型变换基带传输，循环码，ASK调制后发送到衰落信道，然后经过ASK解调，循环码译码、AMI码译码、增量调制解调后恢复出单频正

12、弦波模拟信号。2.3系统框图图2.1 通信系统模型模拟信源模数转换信源编码信道编码器数字调制器数字解调器信道译码器信源译码数模转换模拟信宿信道噪声数字信源数字信宿编码信道模数转换中有三个基本过程：抽样、量化、编码。根据编码的不同有几种调制方法，如脉冲振幅调制（PAM），脉冲编码调制（PCM），差分脉冲编码调制（DPCM），增量调制。基带传输的常用码型有AMI码，HDB3码，PST码，曼彻斯特码，密勒码，CMI码。信道编码的常用编码有汉明码，卷积码，循环码，BCH码。常见的数字调制方式有振幅键控（ASK），频移键控（FSK），相移键控（PSK）。常见的信道有加性高斯白噪声信道，多径衰落信道。根据

13、题目要求，数字化方式为增量调制，基带码为AMI码，信道码为循环码，数字调制方式为ASK调制，信道为衰落信道，则有以下原理框图ASK调制循环编码AM编码增量调制模拟信源衰落信道模拟信源增量解调AM解码循环解码ASK解调图2.2 实验原理框图2.4增量调制增量调制简称M或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。它是一种把信号上一采样的样值作为预测值的单纯预测编码方式。增量调制是预测编码中最简单的一种。它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。因此量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。如果差

14、值是正的，就发“1”码，若差值为负就发“0”码。因此数码“1”和“0”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。同样，在接收端，每收到一个“1”码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量阶。每收到一个“0”码就下降一个量阶。当收到连“1”码时，表示信号连续增长，当收到连“0”码时，表示信号连续下降。译码器的输出再经过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号，只要抽样频率足够高，量化阶距大小适当，收端恢复的信号与原信号非常接近，量化噪声可以很小。增量调制尽管有前面所述的不少优点，但它也有两个不足：一个是一般量化噪声问题;另一个是过载噪声问题。两者可统一称为量化噪声。阶梯曲线（调

15、制曲线）的最大上升和下降斜率是一个定值，只要增量和时间间隔t给定，它们就不变。那么，如果原始模拟信号的变化率超过调制曲线的最大斜率，则调制曲线就跟不上原始信号的变化，从而造成误差。我们把这种因调制曲线跟不上原始信号变化的现象叫做过载现象，由此产生的波形失真或者信号误差叫做过载噪声。增量调制系统框图如图所示,其中量化器是一个零值比较器,根据输入的电平极性,输出为 ,预测器是一个单位延迟器,其输出为前一个采样时刻的解码样值,编码器也是一个零值比较器,若其输入为负值,则编码输出为0,否则输出为1。解码器将输入1,0符号转换为 ,然后与预测值相加后得出解码样值输出,同时也作为预测器的输入。解码编码二电

16、平量化输入样值 en en=sgn(en) 传输 sgn(en) xn=xn-1+sgn(en) xn + - + +单位延迟 预测输出 + n-1 单位延迟 + 预测输出 解码样值输出 xn-1 预测输入xn=xn-1+sgn(en)图2.3 增量调制原理框图另外，由于增量调制是利用调制曲线和原始信号的差值进行编码，也就是利用增量进行量化，因此在调制曲线和原始信号之间存在误差，这种误差称为一般量化误差或一般量化噪声。2.5 AMI码AMI码即传号交替反转码。1码通常称为传号，0码则叫空号，这是沿用了早期电报通信中的叫法。从形态上看，它已是三状态信号，所以AMI码是伪三进制码。一、编码规则:消

17、息代码中的0 传输码中的0消息代码中的1 传输码中的+1、-1交替例如:消息代码:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1AMI码: +1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 -1 +1二、AMI码的特点:1 由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变;所以由AMI码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量;2 不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串。三、解码规则从收到的符号序列中将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码2.6信道传输循环码2.6.1 循环码介绍循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组码的一般特性，此外还具有循环性。循环码

18、的编码和解码设备都不太复杂，且检(纠)错能力强。它不但可以检测随机的错误，还可以检错突发的错误。（n,k）循环码可以检测长为n-k或更短的任何突发错误，包括首尾相接突发错误。循环码是一种无权码，循环码编排的特点是相邻两个数码之间符合卡诺图中的邻接条件，即相邻两个数码之间只有一位码元不同，码元就是组成数码的单元。符合这个特点的有多种方案，但循环码只能是表中的那种。循环码的优点是没有瞬时错误，因为在数码变换过程中，在速度上会有快有慢，中间经过其它一些数码形式，称它们为瞬时错误。这在某些数字系统中是不允许的，为此希望相邻两个数码之间仅有一位码元不同，即满足邻接条件，这样就不会产生瞬时错误。循环码就是

19、这样一种编码，它可以在卡诺图中依次循环得到。循环码最大的特点就是码字的循环特性，所谓循环特性是指：循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。若（  ）为一循环码组，则（）、（）还是许用码组。也就是说，不论是左移还是右移，也不论移多少位，仍然是许用的循环码组。（1） 循环码的多项式表示设码长为n的循环码表示为（），其中为二进制数，通常把码组中各码元当做二进制的系数，即把上式中长为n的各个分量看做多项式： （21)的各项系数，则码字与码多项式一一对应，这种多项式中，x仅表示码元位置的标记,因此我们并不关心x的取值，这种多项式称为码多项式。（2）(n,k)循环码的生成

20、多项式 (n,k)循环码的生成多项式写为g(x),它是(n,k)循环码码集中唯一的，幂次为n-k的码多项式，则是一个幂次为n的码多项式。按模()运算，此时： （22） 即 （23）且因 g(x)也是n阶幂，故Q(x)=1。由于它是循环码，故按模()运算后的“余式”也是循环码的一个码字，它必能被g(x)整除，即： （24）由以上两式可以得到： （25）和 （26）从上式中可以看出，生成多项式g(x)应该是的一个因式，即循环码多项式应该是的一个n-k次因式。（3） 循环码的生成矩阵和一致校验矩阵对所有的i=0,1,2,k-1，用生成多项式g(x)除，有： （27）式中是余式，表示为： （28）因此

21、，是g(x)的倍式，即是码多项式，由此得到系统形式的生成矩阵为： (29) 它是一个kn阶的矩阵。同样，由G=0可以得到系统形式的一致校验矩阵为： （210） 如已知（7，4）循环码的生成多项式和校验多项式分别为：，。写得其生成矩阵和校验矩阵分别为： （211） （212） 2.6.2 循环码编码原理有信息码构成信息多项式，其中最高幂次为k-1；用乘以信息多项式m(x)，得到的，最高幂次为n-1，该过程相当于把信息码（，）移位到了码字德前k个信息位，其后是r个全为零的监督位；用g(x)除得到余式r(x),其次数必小于g(x)的次数，即小于（n-k），将此r(x)加于信息位后做监督位，即将r(x

22、)于相加，得到的多项式必为一码多项式。 根据上面的讨论，可得到在（7，4）循环码编码的程序框图如图2.4所示：初始化确定余式r(x): （213） 确定c(x): （214）存储c(x)图2.4 编码程序框图2.6.3 循环码纠错原理纠错码的译码是该编码能否得到实际应用的关键所在。译码器往往比编码较难实现，对于纠错能力强的纠错码更复杂。根据不同的纠错或检错目的，循环码译码器可分为用于纠错目的和用于检错目的的循环码译码器。 通常，将接收到的循环码组进行除法运算，如果除尽，则说明正确传输；如果未除尽，则在寄存器中的内容就是错误图样，根据错误图样可以确定一种逻辑，来确定差错的位置，从而达到纠错的目的

23、。用于纠错目的的循环码的译码算法比较复杂，感兴趣的话可以参考一些参考书。而用于检错目的循环码，一般使用ARQ通信方式。检测过程也是将接受到的码组进行除法运算，如果除尽，则说明传输无误；如果未除尽，则表明传输出现差错，要求发送端重发。用于这种目的的循环码经常被成为循环冗余校验码，即CRC校验码。CRC校验码由于编码电路、检错电路简单且易于实现，因此得到广泛的应用。在通过MODEM传输文件的协议如ZMODEM、XMODEM协议中均用到了CRC校验技术。在磁盘、光盘介质存储技术中也使用该方法。 当码字c通过噪声信道传送时，会受到干扰而产生错误。如果信道产生的错误图样是e，译码器收到的n重接受矢量是y

24、,则表示为： （215）上式也可以写成多项式形式： （216）译码器的任务就是从y(x)中得到，然后求的估值码字 （217） 并从中得到信息组。循环码译码可按以下三个步骤进行： （1）有接收到的y(x)计算伴随式s(x); （2）根据伴随式s(x)找出对应的估值错误图样； （3）计算，得到估计码字。若,则译码正确，否则，若，则译码错误。由于g(x) 的次数为n - k 次，g(x) 除E(x) 后得余式（即伴随式）的最高次数为n-k-1次，故S(x) 共有2n-k 个可能的表达式，每一个表达式对应一个错误格式。可以知道(7,4）循环码的S(x) 共有2(7-4) = 8个可能的表达式，可根据错

25、误图样表来纠正(7,4）循环码中的一位错误，其伴随式如表1所示。BCH（7，4）循环码错误图样表：错误图样错误图样码字伴随式S(x)伴随式E6(x)=x61000000x2100E5(x)=x50100000x2+x110E4(x)=x40010000x2+x+1111E3(x)=x30001000x+1011E2(x)=x20000100x2+1101E1(x)=x10000010x010E0(x)=x000000011001E(x)=000000000000表1 BCH（7，4）循环码错误图样表 上式指出了系统循环码的译码方法：将收到的码字R(x) 用g(x) 去除，如果除尽则无错；否则有

26、错。如果有错，可由余式S(x) 一一找出对应图样，然后将错误图样E(x) 与R(x) 模2 和，即为所求码字C(x) ，从而实现纠错目的。根据前面的讨论，可得（7，4）循环码译码的程序框图如图2.5所示：初始化图2.5译码程序框图否存储c(x)由S(x)确定错误图样E(x)由R(x)确定S(x)：纠错S(x)=0，无误码误码2.7 ASK调制ASK调制原理：理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都属于正弦波调制。但是，数字调制是源信号为离散型的正弦波调制，而模拟调制则是源信号为连续型的正弦波调制，因而，数字调制具有由数字信号带来的一些特点。这些特点主要包括两个方面：第一，数字调制信

27、号的产生，除把数字的调制信号当作模拟信号的特例而直接采用模拟调制方式产生数字调制信号外，还可以采用键控载波的方法。第二，对于数字调制信号的解调，为提高系统的抗噪声性能，通常采用与模拟调制系统中不同的解调方式。振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制，即源信号为“1”时，发送载波，源信号为“0”时，发送0电平。 所以也称这种调制为通、断键控（OOK）。当数字基带信号为二进制时，也称为二进制振幅键控（2ASK），2ASK信号的调制方法有模拟幅度调制方法和键控方法两种。2ASK信号是数字调制方式中最早出现的，也是最简单的，但其抗噪声性能较差，因此实际应用并不广泛，但经常作为研究其它数字

28、调制方式的基础。 2ASK的时域特征 2ASK信号的时域表示式为： 其中， 为随机的单极性矩形脉冲序列， 是经过基带成型处理之后的脉冲序列。2ASK信号的时域波形如图2.6所示： 图2.6 2ASK时域波形ASK调制的MATLAB实现：先将循环码序列进行扩展，每个数据都重复8次然后重组，与对应的余弦载波进行相乘，得到调制后的信号。调制后的部分波形图如图2.7所示 图2.7 ASK调制信号2.6衰落信道瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，表现为“衰落”特性，并且多径衰落的信号包络服

29、从瑞利分布。由此，这种多径衰落也称为瑞利衰落。 这一信道模型能够描述由电离层和对流层反射的短波信道，以及建筑物密集的城市环境。瑞利衰落只适用于从发射机到接收机不存在直射信号的情况，否则应使用莱斯衰落信道作为信道模型。假设经反射（或散射）到达接收天线的信号为N个幅值和相位均随机的且统计独立的信号之和。信号振幅为r,相位为,则其包络概率密度函数为P(r)= (r0)相位概率密度函数为：P()=1/2 （）2.7 ASK解调本设计采用相干解调，即采用与载波信号同步的信号与已调信号相乘，再通过FIR低通滤波器，即可解调出调制信号。解调框图如图2.8所示：FIR滤波器乘法器raskz频率为fc的相干波c

30、ar 图2.8 ASK解调框图解调后的波形图如图2.9所示： 图2.9 ASK相干解调后波形3仿真方案设计3.1仿真方案的选用方案一：采用MATLAB下的SIMULINK对各个模块进行建模仿真。方案二：运用MATLAB编程语言来实现对各个模块的仿真。由于本次课设是对通信系统的仿真，若用SIMULINK来实验，则会涉及到大量的模块设计和参数的设置，在调试参数的过程中会很不方便，并且可能由于版本的问题导致有些模块不存在而给仿真带来不必要的麻烦。而用MATLAB编程语言则能比较简单方便地实现本次课程设计的任务，故选择方案二。3.2 ASK调制部分ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制法和键控法。

31、方案一：模拟调制法使用乘法器实现 S(t) 乘法器 滤波器 图3.1 模拟调制流程图 方案二：键控法使用开关电路实现 1 K 0 图3.2键控法流程图 因此，也称OOK信号开关K的动作由S(t)决定，当 根据本次课程设计的要求，ASK调制之前有各种编码，模拟调制的只需要用乘法器来实现，编程实现比较简单。而键控法则需要设计一个开关电路，因为之前没有做过，所以选择方案一模拟调制法。3.3 ASK解调ASK有两种基本解调方法：相干解调法（同步检测法）和非相干解调法（包络检波法）。相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置，因此用相乘器与载波相乘来实现。为确保无失真还原信号，必须在接收端

32、提供一个与调制载波严格同步的本地载波，这是整个解调过程能否顺利完好进行的关键。 方案一：相干解调抽样 判决器低通滤波器相乘器带通滤波器 输出 图3.3 相干解调流程图方案二：非相干解调抽样 判决器低通滤波器全波整流器带通滤波器 a b c d 输出 图3.4 非相干解调流程图由图3.3和图3.4中的原理框图可以看出两者的不同就是相干解调中用到了相乘器，而和非相干解调中用到的是全波整流器，因为相乘器比较好用程序实现故选择方案一相干解调 。4实验方案实现与仿真4.1用matlab得到的仿真图形图4.1 原始信号图4.2抽样信号图4.3增量调制图4.4 AMI编码图4.5 三进制转换二进制图4.6

33、循环编码图4.7 载波ASK调制信号与ASK解调信号图4.8 循环解码图4.9 二进制转三进制图4.10 AMI解码图4.11增量解调4.2仿真结果分析由4.3到4.11对比可以看出经过增量调制，AMI编码，三进制转换二进制，循环编码，ASK调制，ASK解调，循环解码，二进制转换三进制，AMI解码，增量解调后的波形与输入波形大致相似，与输入波形稍有出入。由计算得失真度为 5.4417e-004。因为AMI编码后为+1，-1，0组成的一个三进制序列，没办法直接进行循环码编码，所以又将三进制序列转换成了二进制，即分别用00，01，10来代替-1，0，+1.从而码的长度增加了一倍。在后面也有相应的二

34、进制转三进制的解码。这里的循环编码用的是（7，4）码，所以在设置参数时要注意，码的长度应该是4的倍数。刚开始调程序时没有注意到这个问题，导致在后面增量解调时一直报错，后来才发现是这个问题，设置好参数后就运行正常了。5 总结通信系统课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，通过课程设计我能够比较系统的了解理论知识，把理论和实践相结合，并且用到生活当中。在做设计的过程中总会出现各种问题，在这种情况下我会努力寻求最佳路径解决问题，提高了我的思考解决能力。通过课程设计让我知道了，平时所学的知识如果不加以实践的话

35、等于纸上谈兵。课程设计主要是理论知识的延伸，它的目的主要是要在设计中发现问题，并且自己要能找到解决问题的方案，形成一种独立的意识。我还能从设计中检验我们所学的理论知识到底有多少，巩固我已经学会的，不断学习我所遗漏的新知识。此外，经过独立的设计，我掌握了运用MATLAB进行信号处理和分析的基本内容和方法，加强了我对MATLAB软件的应用能力。提高自己的基础理论知识、基本动手能力，并帮助我掌握基本的文献检索和文献阅读的方法，同时提高我正确地撰写论文的基本能力。在课程设计过程中，着重研究了信号的编码、调制、解调与译码的原理和MATLAB模拟实现，熟悉了信号处理的和系统性能的分析方法，综合提高了自己的

36、专业技能，获益匪浅。 我的此次设计还存在问题和不足，最主要的地方是有误码的存在，经分析认为是ASK调制后，进入衰落信道，进行相干解调时，由于噪声的影响，干扰了多个码元，从而导致误码的存在，除了因为ASK的抗噪声性能不是很好以外，我的解调程序在处理方面还是有一定的问题，需要我自己后续的学习和努力去解决，以做到更好。附录1. 主程序Ts=1e-4; %采样间隔 t=0:Ts:399*Ts; %仿真时间序列 x=sin(2*pi*50*t); %信号 figure(1) plot(t,x); title('原始信号'); figure(2) stem(t,x); title('

37、;抽样信号'); y1=ZL_tz(x); figure(3); stairs(y1); axis(0 30 0 1.2); title('增量调制'); y2=AMI_C(y1); figure(4) stairs(y2); axis(0 30 -1.2 1.2); title('AMI编码'); y3=ZH_C(y2); figure(5); stairs(y3); axis(0 30 0 1.2); title('三进制转换二进制'); y4=XH_C(y3); figure(6) stairs(y4); axis(0 30 0 1

38、.2); title('循环编码'); y5=AKS(y4)y6=XH_D(y5); figure(8) stairs(y6); axis(0 30 0 1.2); title('循环解码'); y7=ZH_D(y6); figure(9) stairs(y7); axis(0 30 -1.2 1.2); title('二进制转三进制'); y8=AMI_D(y7); figure(10) stairs(y8); axis(0 30 0 1.2); title('AMI解码'); y9=ZL_jt(y8) figure(11);

39、stairs(t,y9); axis(0 0.04 -1.2 1.2); title('增量解调') %计算失真度 da=0; for i=1:length(t) dc=(x(i)-y9(i)2/length(t); da=da+dc; end da2. 增量调制（ZL_tz.m）function codeout=ZL_tz(x) Ts=1e-4; t=0:Ts:399*Ts; delta=0.04; %量化阶距 D(1+length(t)=0; %预测器初始状态 for k=1:length(t) e(k)=x(k)-D(k); %误差信号 e_q(k)=delta*(2*(

40、e(k)>=0)-1); %量化器输出D(k+1)=e_q(k)+D(k); %延迟器状态更新 codeout(k)=(e_q(k)>0); %编码输出 end codeout=reshape(codeout',1,length(codeout);3. AMI调制（AMI_C.m）function AMI=AMI_code(x) m=length(x) %初始化AMI编码 AMI=zeros(1,m); %反标志初始化 f=0; for i=1:m %若原码为0，直接将AMI码置0 if x(i)=0 AMI(i)=0; %否则，使得AMI码交替为+1、-1 else f=

41、xor(f,1); AMI(i)=2*f-1; end end4. 三进制转换为二进制程序（ZH_C.m）function t=ZH_C(x) m=length(x) for i=1:m if x(i)=-1 t(2*i-1)=0; t(2*i)=0; elseif x(i)=0 t(2*i-1)=0 t(2*i)=1; else x(i)=1 t(2*i-1)=1; t(2*i)=0; end end5. 循环码程序以及瑞利衰落信道程序（XH_C.m）function code=XH_C(x) n=7;k=4; p=cyclpoly(n,k);% 循环码生成多项式 code = encode

42、(x,n,k,'cyclic',p); %对信号进行差错编码code=reshape(code',1,length(code);6. ASK调制与解调（AKS.m）function yn4 =AKS(code) codn=length(code); fc=10; fs=fc*6; code_len=8; for i=1:codn % 产生数字基带信号 x(i-1)*code_len+1:code_len*i)=code(i); end car=cos(2*pi*fc/fs*(0:length(x)-1); ask_out=x.*car; figure(7); subplot(3,1,1) plot(car); axis(0 200,-1.2 1.2); title('载波'); subplot(3,1,2) plot(