通信系统课程设计-参考

1、武汉理工大学学科基础课群综合训练报告 课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 通信1104班 指导教师： 江雪梅 工作单位： 信息工程学院 题 目: 通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MATLAB软件平台要求完成的主要任务: 1、利用仿真软件MATLAB，或硬件实验系统平台上设计完成一个典型的通信系统2、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。 时间安排：序号设 计 内 容 所用时间 1根据设计任务，分析电路原理，确定实验方案 2天 2根据实验条件进行电路的测试，并对结果进行分析 7天 3撰写课程设计报告 1天合

2、计 2周指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录摘 要IAbstractII1设计任务及要求11.1设计任务11.2 设计要求12 系统的功能设计23 脉冲编码调制33.1脉冲编码调制的基本原理33.2 折叠二进制码原理53.3 PCM编译码设计64 HDB3码编译码74.1 HDB3码编码基本原理74.2 HDB3码的译码84-3 HDB3码编译码设计85 汉明码编译码95.1汉明码的构造原理95.3 MATLAB实现汉明码编译码116 2PSK调制与解调126.1数字调制技术126.2 二进制相移键控（2PSK）基本原理126.3 MATLAB实现2PSK调制

3、与解调147 AWGN信道的模拟158 MATLAB软件仿真169 心得体会18参考文献19附录20 摘 要通信系统是一个十分复杂的系统，在具体实现上有多种多样的方法，但总的过程却是具有共性的。对于一个模拟信号数字化传输，过程可分为数字化，信源编解码，信道编解码，调制解调，加扰等。本实验利用MATLAB实现了PCM编码，HDB3码，汉明码，PSK调制，AWGN及对应的解调过程，完整实现了一个通信系统的全部过程。关键字：通信系统 调制 解调 MATLABIAbstractCommunication system is a very complicated system in the implem

4、entation of a variety of methods. But the process has general characters. For a analog signal digital transmission, the process can be divided into digital, source decoding, channel decoding, modem, scrambling, etc. This experiment using MATLAB the delta modulation, Miller code, hamming code, PSK mo

5、dulation, AWGN and the corresponding demodulation process, complete implements a communication system of all process.Key words：communication system modulation demodulation MATLAB1设计任务及要求1.1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（如图1所示）。图1 典型通信系统的组成1.2 设计要求1、系统发送端要求：2、在接收端的解调、信道解码、基带解码

6、、数模转换与发送端一一对应。3、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），完成课程设计报告。292 系统的功能设计通信系统的模拟框图如图2-1所示图2-1 通信系统原理框图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

7、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。 根据题目要求，数字化方式为增量调制，基带码为HDB3码，信道码为汉明码，数字调制方式为PSK调制，信道为AWGN，如图2-2所示图2-2 通信系统原理框图3 脉冲编码调制3.1脉冲编码调制的基本原理通常把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation,PCM),简称脉冲调制。在图3-1中示出一个例子。图中，模拟信号的抽样值为为3.15，3.96，5.00，6.38，6.80和6.42。若按照“四舍五入”的原则量化为整数值，

8、则抽样值量化后变为3，4，5，6，7和6。在按照二进制数编码后，量化值(quantized value)就变成二进制符号：011、100、101、110、111和110。图3-1 二进制编码原理PCM系统的原理方框图如图3-2所示。在编码器（图3-2（a）中由冲击脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。这样，每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。图3-2（b）中译码器原理和编码原理相反，在这里不再赘述。图3-2 PCM原理框图在用电路实现时，图3-2（a）中的量化器和编码器常构成一个

9、不能分离的编码电路，这种编码电路有不同的实现方案，最常用的一种方案成为逐次比较法编码，其基本原理方框图如下图所示，此图中示出一个3位编码器。其输入信号抽样脉冲值在0和7.5之间。它将输入模拟抽样脉冲编成3位二进制编码c1 c2 c3。图3-3 逐次比较法编码原理方框图图3-3中输入信号抽样脉冲电流（或电压）Is由保持电路短时间保持，并和几个称为权值电流的标准电流Iw逐次比较。每比较一次，得出1位二进制码。权值（weigh-ing）电流Iw是在电路中预先产生的。Iw的个数决定于编码的位数，现在共有3个不同的Iw值。因为表示量化值的二进制码有3位，即c1c2c3。它们能够表示8个十进制数，从0至7

10、，如表3-1所示。 表3-1 编码表因此，若按照“四舍五入”原则编码，则此编码器能够对-0.5至+7.5之间的输入抽样值正确编码。由此表可推知，用于判定c1值的权值电流Iw = 3.5，即若抽样值Is < 3.5，则比较器输出c1 = 0；若Is > 3.5，则比较器输出c1 = 1。c1除输出外，还送入记忆电路暂存。第二次比较时，需要根据此暂存的c1值，决定第二个权值电流值。若c1 = 0，则第二个权值电流值Iw = 1.5；若c1 = 1，则Iw = 5.5。第二次比较按照此规则进行：若Is < Iw，则c2 = 0；若Is > Iw，则c2 = 1。此c2值除输出

11、外，也送入记忆电路。在第三次比较时，所用的权值电流值须根据c1 和c2的值决定。如如，若c1 c2 = 0 0，则Iw = 0.5；若c1 c2 = 1 0，则Iw = 4.5；依此类推。3.2 折叠二进制码原理表1给出的二进制编码是按照二进制数的自然规律排列的，称为自然二进制码。但这不是唯一编码方法，常用的还有折叠二进制码。折叠二进制码是用最高位表示电压的极性正负，而用其他位来表示电压的绝对值。这就是说，在用最高位表示极性后，双极性电压可以采用单极性编码方法处理，从而使编码电路和编码过程大为简化。折叠码的另一个优点是误码对于小电压的影响较小。在13折线法中采用的折叠码有8位。其中第一位c1表

12、示量化值的极性正负。后面的7位分为段落码和段内码两部分，用于表示量化值的绝对值。其中第2至4位(c2 c3 c4)是段落码，共计3位，可以表示8种斜率的段落；其他4位(c5 c8)为段内码，可以表示每一段落内的16种量化电平。段内码代表的16个量化电平是均匀划分的。所以，这7位码总共能表示27 128种量化值。在下面的表中给出了段落码和段内码的编码规则。表3-2 段落吗表3-3 段内码在上述编码方法中，虽然段内码是按量化间隔均匀编码的，但是因为各个段落的斜率不等，长度不等，故不同段落的量化间隔是不同的。其中第1和2段最短，斜率最大，其横坐标x的归一化动态范围只有1/128。再将其等分为16小段

13、后，每一小段的动态范围只有(1/128)*(1/16) = 1/2048。这就是最小量化间隔,后面将此最小量化间隔(1/2048)称为1个量化单位。第8段最长，其横坐标x的动态范围为1/2。将其16等分后，每段长度为1/32。假若采用均匀量化而仍希望对于小电压保持有同样的动态范围1/2048，则需要用11位的码组才行。现在采用非均匀量化，只需要7位就够了。3.3 PCM编译码设计对MATLAB中PCM编译码设计如图3-4、图3-5所示图3-4 PCM编码流程图 图3-5 PCM译码流程图4 HDB3码编译码4.1 HDB3码编码基本原理HDB3码的全称为3阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改

14、进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个。 其编码规则是：（1）检查消息码中“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1与-1交替；（2）连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为B00V，称为破坏节，其中V称为破坏脉冲，而B称为调节脉冲；（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则，所以V称为破坏脉冲)，并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值为+1或-1；（4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求； （5）V码后面的传号码极性也要交替。 如：消息码： 1 0 0

15、 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 AMI码： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 HDB3码： -1 0 0 0 V +1 0 0 0 +V -1 +1-B 0 0V +B 0 0 +V -l +1其中的V脉冲和B脉冲与1脉冲波形相同，用V或B符号表示的目的是为了示意该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。HDB3码既要包含AMI的交替特性使输出无直流特性，又要不出现四个以上的连0，因此可以先满足后者。1）把“0000”换为取代节。规则：先将“0000”分离开来，第一个“0000”直接

16、变为“0000”，然后数相邻两个“0000”之间“1”的个数，奇数则变为“000V”，偶数则变为“B00V”。2）更新符号。根据HDB3码的编码规则有：B总是与其前面的1或V符号相反，V总是与前面的1或B相符号相同，1总是与前面的V或B符号相反，就可编符号了。例如:消息代码：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1中间码： 1 0 0 0 V 1 0 0 0 V 1 1 B 0 0 V 1 1 B 0 0 V B 0 0 V 1 1 1 0 0 0 V 1HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0

17、0 0 -V +1 -1 +B 0 0 + V -1 +1 -B 0 0 -V +B 0 0 +V -1 +1 -1 0 0 0 -V +14.2 HDB3码的译码HDB3码的编码虽然比较复杂，但译码却比较简单。从上述编码规则看出，每一个破坏脉冲V总是与前一非“0”脉冲同极性(包括B在内)。这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V，于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连“0”符号，从而恢复4个连“0”码，再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。解码规则如下：1）若3连“0”前后非零脉冲同极性，则将最后一个非零元素译为零，如+1000+1 就应该译成“10000”；若2连 “0”前后

18、非零脉冲极性相同，则两零前后都译为零，如-100-1，就应该译为0000。2）再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码。4-3 HDB3码编译码设计在MATLAB里HDB3码编译码设计如图4-1、图4-2所示图4-1 HDB3码编码流程图 图4-2 HDB3码解码流程图5 汉明码编译码5.1汉明码的构造原理汉明码是能够纠正1位错码且编码效率较高的一种线性分组码（线性分组码：按照一组线性方程构成的分组码 ）。在偶数监督码中，由于使用了一位监督位a0，它和信息位an-1 a1一起构成一个代数式： （公式5-1）（公式5-2）在接收端解码时，实际上就是在计算 若S = 0，就认为无错码；若S

19、 = 1，就认为有错码。现将上式称为监督关系式，S称为校正子。由于校正子S只有两种取值，故它只能代表有错和无错这两种信息，而不能指出错码的位置。若监督位增加一位，即变成两位，则能增加一个类似的监督关系式。由于两个校正子的可能值有4中组合：00，01，10，11，故能表示4种不同的信息。若用其中1种组合表示无错，则其余3种组合就有可能用来指示一个错码的3种不同位置。同理，r个监督关系式能指示1位错码的个可能位置。一般来说，若码长为n，信息位数为k，则监督位数r nk。如果希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示1位错码的n种可能位置，则要求（公式5-3）按照上述方法构造的码称为汉明码。设分组码

20、(n，k)中k 4，为了纠正一位错码，要求监督位数r 3。若取 r = 3，则n = k + r =7。我们用a6a5a0 表示这7个码元，用S1、S2、S3表示三个监督关系式中的校正子，则S1 S2 S3的值与错码位置的对应关系可以规定如下表5-1所列。表5-1校正子与错码位置的关系由表5-1中规定可见，仅当一错码位置在a2 、a4 、a5 或a6 时，校正子S1 为1；否则S1 为0。这就意味着a2 、a4 、a5 和a6四个码元构成偶数监督关系（公式5-4）同理，a1 、a3 、a5 和a6构成偶数监督关系（公式5-5）以及a0 、a3 、a4 和a6构成偶数监督关系（公式5-6）在发送

21、端编码时，信息位a6 、a5 、a4 和a3 的值决定于输入信号，因此它们是随机的。监督位a2 、a1 和a0 应根据信息位的取值按监督关系来确定，即监督位应使上三式中S1、S2和S3的值为零（表示变成的码组中应无错码）（公式5-7）由上式经移项运算，解出监督位（公式5-8）给定信息位后，可直接按上式算出监督位，其结果如表5-2所列。表5-2监督位计算结果接收端收到每个码组后，先计算出S1 、S2 和S3 ，再按表5-2判断错码情况。如，若接收码组为0000011，计算可得S1 0，S2 1，S3 1。S1 S2 S3 等于011，可知在a3 位有一错码。按上述方法构造的码称为汉明码。表5中所

22、列的（7，4）汉明码的最小码距d0 3，因此这种码能纠正一个错码或检测两个错码。汉明码有以下特点：码长 n2r1 最小码距d3信息码位 k2rm1 纠错能力t1监督码位 rnkm这里m为2的正整数，给定m后，即可构造出具体的汉明码（n，k）。5.3 MATLAB实现汉明码编译码MATLAB中提供了汉明码的编码和译码函数，本程序直接调用进行编程。encode函数 功能：编码函数 语法：code=encode(msg,N,K) 说明：该函数对二进制信息msg进行汉明编码，K为信息位长度，N为码字长度。msg是一个K列矩阵。其中要求N=2m-1，K=N-m，m为监督位长度。decode函数 功能：译

23、码函数 语法：rcvcode=decode(code,N,K) 说明：该函数对接受码字进行译码，恢复出原始信息，译码参数及方式必须和编码时采用的完全相同。 hammgen函数 功能：汉明码生成矩阵和校验矩阵产生函数 语法：H=hammgen(M)；H,G=hammgen(M)；H,G,N,K=hammgen(M) 说明：该函数的功能是产生生成矩阵和校验矩阵，其中M=N-K为校验位的长度，H为汉明码的校验矩阵，G为汉明码的生成矩阵。部分源程序汉明码编码：ym=encode(abs(yh),7,4,'hamming/binary');汉明码解码：dm=decode(c_de,7,4

24、,'hamming/binary');6 2PSK调制与解调6.1数字调制技术为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程成为数字调制。在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程成为数字解调。通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。一般来说，数字调制与模拟调制的基本原理相同，但是数字调制有离散取值的特点。因此数字调制技术有两种方法：利用模拟调制的方法去实现数字式调制；通过开关键控载波，通常称为键控法。基本键控方式有振幅键控、频移

25、键控、相移键控。振幅键控 频移键控 相移键控图6-1 正弦载波的三种键控波形6.2 二进制相移键控（2PSK）基本原理数字调制可分为二进制调制和多进制调制。（公式6-1）相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为：式中，n表示第n个符号的绝对相位：因此，上式可以改写为（公式6-2）由于表示信号的两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘：（公式6-3）（公式6-4）式中这里，g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲，而an的

26、统计特性为（公式6-5）即发送二进制符号“0”时，e2PSK（t）取0相位；发送二进制符号“1”时，e2psk(t)取相位。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。(a) 模拟调制的方法（b）键控法 图6-2 2PSK信号调制器原理方框图2PSK信号的解调通常采用相干解调法，解调器原理框图如下图12所示。假设数字信息为“10011”，相干解调各点波形如下图6-3所示。图6-3 2PSK信号的解调原理框图图6-4 2PSK信号相干解调时各点时间波形 载波频率初始化 数字基带信号输入 符号1=>相位jn: 符号0=>相位jn: 0控制载波产生

27、2PSK号e2psk(t)=cos(2*fc*t+ jn)e2psk(t)=cos(2*fc*t+ jn)e2psk(t)=cos(2*fc*t+ jn) 2PSK信号输出6.3 MATLAB实现2PSK调制与解调 带通滤波器设计 与载波相乘 低通滤波器设计抽样判决2PSK信号相干解调输出 图6-5 2PSK调制 图6-6 2PSK解调7 AWGN信道的模拟加性高斯白噪声 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声与干扰模型。加性噪声是叠加在信号上的一种噪声，通常记为n(t)，而且无论有无信号，噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加

28、性干扰。白噪声：噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数，则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为高斯白噪声。 高斯白噪声的概念：“白”指功率谱恒定；高斯指幅度取各种值时的概率p(x)是高斯函数。功率谱密度恒定的话，自相关系数则是功率谱密度的反变换，高斯白噪声的自相关系数为无延时的冲击函数，则在时间差不等于零的时候，自相关等于0，也就是不同时间的高斯白噪声的幅度是不相关的。这里，在进行通信仿真时，我们考虑加性高斯白噪声信道（即AWGN信道），即在发射信号上加一个高斯白噪声随机序列。在MATLAB中产生高斯白噪声非常简单，采用命令awgn或wgn，如程序中采

29、用的CC=awgn(c,10,0)。y=awgn(x,SNR)即：增加高斯白噪声至信号x，信噪比SNR的单位为dB，信号的功率设定为1，如果信号x为复数，则增加复数高斯白噪声。y=awgn(x,SNR,sigpower)即：如果sigpower是一个数值，则表示单位为dBW的信号功率；如果sigpower为measured，则awgn在增加高斯白噪声前自行测量信号功率。y=awgn(x,SNR,sigpower,state)即：重置randn的状态为state。y=wgn(M,N,P)即：产生M*N高斯白噪声。P表示dBW为单位的输出噪声功率。8 MATLAB软件仿真MATLAB是一个高级的矩

30、阵/阵列语言，它同时包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程等众多特点。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，可移植性好、可拓展性极强。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。MATLAB的这些函数所能解决的问题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。通信系

31、统共包含四个模块，分别为输入信号的编码调制、传输介质的加噪、信号编码解调输出，其仿真图如下图所示。原始信号的编码调制波形如图8-1所示图8-1 原始信号的编码调制波形信号的调制解调过程如图8-2所示图8-2 信号调制解调时间波形 信号的解码过程及最后输出波形如图8-3所示图8-3 信号解码输出波形由以上图可知，并比较PCM编码信号、HDB3码编码信号、汉明码编码信号可看出代码正确，能够实现PCM编码、HDB3编码、汉明码编码的功能。比较汉明码编码信号、2PSK调制信号与2PSK解调信号可看出，2PSK调制与解调代码正确，可实现2PSK调制与解调。比较原始正弦信号与输出信号波形可看出，最终在接收

32、端能够近似地再现信源，由计算得失真度为 7.5166e-04，能够实现整个通信系统的仿真。9 心得体会在这次课程设计中，我学到了不少知识，对通信原理有了更多的了解。前期的准备便是在网上查阅相关资料，了解在这次课程设计中所需要掌握的基本知识，同时阅读相关书籍，弄清各模块的原理，为后面的动手过程提供了必不可缺的理论基础。在查阅资料以及编程方面有了一定的经验后，本次实验中充分借鉴其中好的部分，在很多方面有了很大的提高，但是仍然有一些细节，稍不注意就会出现错误。这些错误让我意识到，应用能力的提高不是一天两天就能实现的，一定要在不停地练习中慢慢积累。在软件仿真调试阶段，出现很多概念上的错误，通过查阅资料

33、和同学的帮助最终解决，在发现错误、改正错误的过程中，暴露出理论方面的欠缺，还有从书本转到实践上的不足，但是，在实验完成后，这些方面的能力都有了很大的提高。 总之，在这次课程设计中，暴露出对通信原理和MATLAB编程知识的不熟练，使之在具体操作之中遇见了很大的困难，但也正因为如此，在大量的查询资料和请教同学后，是我在这方面的能力有了不小的提高，使我们更好的将所学的理论知识与实践联系在一起。参考文献1樊昌信,曹丽娜. 通信原理（第6版）M. 国防工业出版社，2008.32John G.Proakis等著, 刘树棠译. 现代通信系统(Matlab版)（第二版）M. 电子工业出版社, 2006.93刘

34、卫国. Matlab程序设计与应用（第二版）M. 高等教育出版社，2006.74(美)John G.Proakis，张力军等译.数字通信(第三版) M.电子工业出版社，2001 5郭文彬，桑林.通信原理基于Matlab的计算机仿真.北京邮电大学出版社，2006附录一、主程序：clearclc%-%- PCM编码 -%-t=0:0.3:2*pi; s=sin(t); m=length(s);PCM_encoder_out=PCM_encoder(s); figure(1);set(gcf,'color','white')subplot(2,1,1);plot(t,

35、s); title('原始正弦信号');subplot(2,1,2);stairs(0:length(PCM_encoder_out(1:64)-1,PCM_encoder_out(1:64);axis(0 length(PCM_encoder_out(1:64) -2 2);title('PCM编码信号输出')%-%- HDB3编码 -%-HDB3_encoder_out,xn=HDB3_encoder(PCM_encoder_out);figure(2);set(gcf,'color','white')subplot(3,1,

36、1);stairs(0:length(PCM_encoder_out(1:64)-1,PCM_encoder_out(1:64);axis(0 length(PCM_encoder_out(1:64) -2 2);title('PCM编码信号输出')subplot(3,1,2);stairs(0:length(HDB3_encoder_out(1:64)-1,HDB3_encoder_out(1:64);axis(0 length(HDB3_encoder_out(1:64) -2 2);title('HDB3码信号输出')%-%- 三进制转二进制 -%-bin

37、_out=tri2bin(HDB3_encoder_out);disp('三进制转二进制结果')reshape(bin_out,4,length(bin_out)/4)'%-%- 汉明码编码 -%-hanming_encoder_out=encode(bin_out,7,4,'hamming/binary');disp('汉明编码结果')reshape(hanming_encoder_out,7,length(hanming_encoder_out)/7)'subplot(3,1,3);stairs(0:length(hanmin

38、g_encoder_out(1:64)-1,hanming_encoder_out(1:64);axis(0 length(hanming_encoder_out(1:64) -2 2);title('汉明码信号输出')%-%- PSK调制 -%-PSK_modulation_out,mm,t1=PSK_modulation(hanming_encoder_out);%-%- AWGN信道传输 -%-CC=awgn(PSK_modulation_out,10,0); figure(3);set(gcf,'color','white')subplo

39、t(3,1,1);plot(t1,mm(1:length(t1);axis(0,5,-1.5,1.5);xlabel('时间 ms');title('未调信号');ylabel('幅值 ：v');subplot(3,1,2);plot(t1,PSK_modulation_out(1:length(t1);axis(0,5,-1.5,1.5);xlabel('时间 ms');title('2PSK信号');ylabel('幅值 ：v');subplot(3,1,3);plot(t1,CC(1:leng

40、th(t1);axis(0,5,-1.5,1.5);xlabel('时间 ms');title('加噪信号');ylabel('幅值 ：v');%-%- PSK解调 -%-PSK_demodulation_out,c_de,carwav,c_re=PSK_demodulation(CC,t1);figure(4);set(gcf,'color','white')subplot(4,1,1);plot(t1,PSK_modulation_out(1:length(t1);axis(0,5,-2,2); xlabel(

41、'时间 ms');title('调制信号');ylabel('幅值 ：v');subplot(4,1,2);plot(t1,carwav(1:length(t1);axis(0,5,-2,2);xlabel('时间 ms');title('载波恢复');ylabel('幅值 ：v');subplot(4,1,3);plot(t1,c_re(1:length(t1);axis(0,5,-2,2);xlabel('时间 ms');title('载波相乘');ylabel(

42、'幅值 ：v');subplot(4,1,4);plot(t1,c_de(1:length(t1);axis(0,5,-0.2,1.5);xlabel('时间 ms');title('相干解调信号');ylabel('幅值 ：v');%-%- 汉明码解码 -%-hanming_decoder_out=decode(PSK_demodulation_out,7,4,'hamming/binary')'disp('汉明解码结果')hanming_decoder_out%-%- 二进制转三进制 -

43、%-tri_out=bin2tri(hanming_decoder_out);disp('HDB3码输入')tri_out%-%- HDB3解码 -%-HDB3_decoder_out,deco=HDB3_decoder(tri_out);disp('HDB3编码信号输出')HDB3_decoder_outdisp('HDB3解码信号输出')decofigure(5);set(gcf,'color','white')subplot(3,1,1);stairs(0:length(xn)-1,xn);axis(0 le

44、ngth(xn) -2 2);title('PCM编码信号输出')subplot(3,1,2);stairs(0:length(xn)-1,HDB3_encoder_out);axis(0 length(xn) -2 2);title('HDB3编码信号输出')subplot(3,1,3);stairs(0:length(xn)-1,deco);axis(0 length(xn) -2 2);title('HDB3解码信号输出')%-%- PCM译码 -%-PCM_decoder_out=PCM_decoder(deco);disp('输

45、入量化值')reshape(deco,8,length(deco)/8)'disp('输出信号')PCM_decoder_outfigure(6);set(gcf,'color','white')plot(PCM_decoder_out); title('输出信号');%-%- 计算失真度 -%-error=sum(PCM_decoder_out-s).2)/m;disp('失真度')error二、相关函数：%PCM编码程序function PCM_encoder_out=PCM_encoder(S) %S为输入信号 disp('采样值') S z=sign(S); %判断S的正负 MaxS=max(abs(S); %求S的最大值 S=S/MaxS; %归一化 Q=4096*S; %量化 disp('量化值') Q Q=abs(Q); PCM_enco