通信原理(Ⅱ)第11章 -线性分组码-一般原理

线性分组码的信道编码和译码

clear; clc; %编码 G=input('请输入生成矩阵G,例如:G=[1 0 1 1 1;0 1 1 0 1]\n G='); [k,n]=size(G); r=n-k; m=input('请输入需传送信息m,如m=[0 0 0 1 1 0 1 1]\n m='); l=length(m); if(mod(l,k)) disp('输入的信息有误'); else ge=l/k; %将输入序列转化成矩阵m temp1=[]; for i=1:ge temp1(i,:)=m(k*(i-1)+1:i*k); end m=temp1; %求校验矩阵H c=mod(m*G,2); A=G(:,k+1:n); H=[A',eye(r)]; disp('校验矩阵');H disp('译码矩阵');c end disp('敲回车键继续'); pause %解码 y=input('输入接收序列y,如:y=[0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0]\n y='); temp2=[]; for i=1:ge temp2(i,:)=y(1,n*(i-1)+1:i*n); end y=temp2 s=mod(y*H',2); e=s*pinv(H'); for i=1:ge for j=1:n if(e(i,j)>0.5-eps) e(i,j)=1; else e(i,j)=0; end end end cc=mod(y+e,2); %cc=xor(y,e) sc=cc(:,1:2); disp('差错图样'); e disp('估计值'); cc disp('译码序列'); sc

线性分组码编码的分析与实现

课程设计任务书 2011—2012学年第一学期 专业:通信工程学号:080110501 姓名:李琼 课程设计名称:信息论与编码课程设计 设计题目:线性分组码编码的分析与实现 完成期限:自2011 年12 月19 日至2011 年12 月25 日共 1 周一.设计目的 1、深刻理解信道编码的基本思想与目的; 2、理解线性分组码的基本原理与编码过程; 3、提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力; 4、使用MATLAB或其他语言进行编程。 二.设计内容 给定消息组M及生成矩阵G,编程求解其线性分组码码字。 三.设计要求 编写的函数要有通用性。 四.设计条件 计算机、MATLAB或其他语言环境 五.参考资料 [1]曹雪虹,张宗橙.信息论与编码.北京:清华大学出版社,2007. [2]王慧琴.数字图像处理.北京:北京邮电大学出版社,2007. 指导教师(签字):教研室主任(签字): 批准日期:年月日

该系统是(6,3)线性分组码的编码的实现,它可以对输入的三位的信息码进行线性分组码编码。 当接收到的六位码字中有一位发生错误时,可以纠正这一位错码;当接收到的码字有两位发生错误时,只能纠正一位错误,但同时能检测出另一位错误不能纠正。只有特定位有两位错误时,才能纠正两位错误。这样就译出正确的信息码组,整个过程是用MATLAB语言实现的。 关键词:编码;MA TLAB;纠错

1课程描述 0 2 设计原理 (1) 2.1 线性分组码的编码 (1) 2.1.1 生成矩阵 (1) 2.1.2 校验矩阵 (3) 2.2 伴随式与译码 (4) 2.2.1 码的距离及纠检错能力 (4) 2.2.2 伴随式与译码 (4) 3 设计过程 (5) 3.1 编码过程 (5) 3.2 仿真程序 (7) 3.4 结果分析 (11) 总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15)

变频空调器通讯电路原理与维修

变频空调器通讯电路原理与维修技术 主讲:马保德

述: 变频空调器通讯故障是一种常见的电路故障,当通讯电路部分出现故障时,空调器的各种控制指令无法传送,空调器的各项功能均无法正常完成。在对变频空调器进行维修的过程中,经常会遇到空调器整机不能开机、室外机不工作、开机即出现整机保护等情况,根据实际维修经验,这些现象大多是由于通讯电路故障所引起的。

述: 变频空调器一般都带有故障代码显示,一旦通讯电路出现故障,空调器均会显示相应的故障代码,这对于故障范围的判定提供了非常方便的条件,但在实际维修中,单纯依赖故障代码并不容易直接找出具体故障点。确切地说,当空调器出现通讯故障的代码显示时,只能笼统的判定通讯回路异常,而具体的故障原因还需要对通讯电路做详细的检测方能查出。

变频空调器一般采用单通道半双工异步串行通讯方式,室内机与室外机之间通过以二进制编码形式组成的数据组进行各种数据信号的传递。下面以美的变频空调器为例对数据的编码方法及通讯规则进行介绍,以便于大家对通讯电路的理解。

一、通讯方式及其原理 、通讯数据的结构 主、副机间的通讯数据均由16个字节组成,每个字节由一组8位二进制编码构成,进行通讯时,首字节先发送一个代表开始识别码的字节,然后依次发送第1~16字节数据信息,最后发送一个结束识别码字节,至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如下表:

一、通讯方式及其原理 、通讯内容的编码方法 1)命令参数 第三字节为命令参数,由“要求对方传输参数的命令”和“给对方传输的命令”两部分组成,在8位编码中,高四位是要求对方传输参数的命令,低四位是传输给对方的命令,高四位和低四位可以自由组合。 0 0 0 0 0 0 0 0 要求对方传输参数向对方传输参数

变频空调的电路通讯基本原理

变频空调的电路通讯基本原理 变频空调通讯电路电路分析2. 变频器高压直流供电电路 3.变频模块4.全直流风扇电机5. 交流电源的滤 波及保护 概述: 室内电路与普通空调基本相同,仅增加与外机通讯电路,通过信号线“S”,按一定的通讯规则与室外机实现通讯,信号线“S”通过的为+24V电信号。 室外电路一般分为三部分:室外主控板、室外电源电路板、IPM变频模块组件。电源电路板完成交流电的滤波、保护、整流、功率因素调整,为变频模块提供稳定的直流电源。主控板执行温度、电流、电压、压机过载保护、模块保护的检测;压机、风机的控制;与室内机进行通讯;计算六相驱动信号,控制变频模块。变频模块组件输入310V直流电压,并接受主控板的控制信号驱动,为压缩机提供运转电源。 1. 变频空调通讯电路 ·通讯规则:从主机(室内机)发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完50毫秒之后进行,副机同样等收到主机(室内机)发送信号处理完50毫秒之后进行,通讯以室内机为主,正常情况主机发送完之后等待接收,如500毫秒仍未接收到信号则再发送当前的命令,如果1分钟(直流变频为1分钟,交流变频为2分钟)内未收到对方的应答(或应答错误),则出错报警;同时发送信息命令给室外,以室外机为副机,室外机未接收到室内机的信号时,则一直等待,不发送信号,通讯时序如下所示: 电路分析 由于空调室内机与室外机的距离比较远,因此两个芯片之间的通信(+5V信号)不能直接相连,中间必须增加驱动电路,以增强通信信号(增加到+24V),抵抗外界的干扰。 二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路,交流电经D1半波整流,R1、R2限流后,R47电阻分流后,稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V,再经C3、C4滤波后,为通信环路提供稳定的24V电压,整个通信环路的环流为3mA左右。 光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用,防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部,损坏芯片,R3、R18、R21、R22电阻限流,将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流,R23、R42电阻分流,保护光耦,D2、D5防止N、S反接。 当通信处于室内发送、室外接收时,室外TXD置高电平,室外发送光耦PC2始终导通,若室内TXD发送高电平“1”,室内发送光耦IC2导通,通信环路闭合,接收光耦IC1、PC1导通,室外RXD接收高电平“1”;若室内TXD发送低电平“0”,室内发送光耦IC2截止,通信环路断开,接收光耦IC1、PC1截止,室外RXD 接收低电平“0”,从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理,可分析通信信号由室外向室内的传输过程。 2. 变频器高压直流供电电路

通信原理(第7版)复习资料

通信原理复习资料 第一章 绪论 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点: (1)抗干扰能力强,且噪声不积累 (2)传输差错可控 (3)便于处理、变换、存储 (4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻 (6)易于加密处理,且保密性好 缺点: (1)需要较大的传输带宽 (2)对同步要求高 4、通信系统的分类 (1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 (2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 (3)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (4)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (5)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (6)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用 ★★5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性 有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔), 是“速度”问题; 模拟通信系统模型 信息源 信源编码 信道译码 信道编码信 道数字调制 加密 数字解调解密 信源译码 受信者 噪声源 数字通信系统模型

可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。 (1)模拟通信系统: 有效性:可用有效传输频带来度量。 可靠性:可用接收端解调器输出信噪比来度量。 (2)数字通信系统: 有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性:常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B :定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ); 信息传输速率R b :定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒。 6、通信的目的:传递消息中所包含的信息。 7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信 ★8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。一个二进制码元含1b 的信息量;一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。 9、信息源的熵,即每个符号的平均信息量:)x (p log )x (p I i 2n 1 i i ∑=- = 结论:等概率发送时,信息源的熵有最大值。 第二章 信道与噪声 一 确知信号与随机过程 1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 (1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号 (2)按照能量区分:能量信号和功率信号: 特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于¥ 3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。 ★ 5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。能量信号的自相关函数R (0)等于信号的能量;功率信号的自相关函数R (0)等于信号的平均功率。 6、随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。 ★7、随机过程具有随机变量和时间函数的特点,可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述:①随机过程是无穷多个样本函数的集合②随机过程是一族随机变量的集合。 ★8、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。 9、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。 ★★10、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络为莱斯分布;当大信噪比时,趋近于正态分布;小信噪比时近似为瑞利分布。 11、窄带随机过程:若随机过程x (t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Df 内,即满足Df << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该x (t )为窄带随机过程。 ★★12、宽平稳随机过程的定义:P ??. ★★13、各态历经性定义及应用:P ?? 宽平稳与各态历经性的关系。 二、信道分类: (1)无线信道 - 电磁波(含光波)

线性分组码的编码与译码

· 实践教学 · 大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 计算机通信课程设计 题目:线性分组码(9,4)码的编译码仿真设计

专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:

摘要 该系统是(9,4)线性分组码的编码和译码的实现,它可以对输入的四位的信息码进行线性分组码编码,对于接收到的九位码字可以进行译码,从而译出四位信息码。 当接收到的九位码字中有一位发生错误时,可以纠正这一位错码;当接收到的码字有两位发生错误时,只能纠正一位错误,但同时能检测出另一位错误不能纠正。只有特定位有两位错误时,才能纠正两位错误。这样就译出正确的信息码组,整个过程是用MATLAB语言实现的。 关键词:编码; 译码; 纠错

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1. 信道编码概述 (2) 1.1信道模型 (2) 1.2 抗干扰信道编码定理及逆定理 (3) 1.3 检错与纠错的基本原理 (4) 1.4 限失真编码定理 (5) 2.线性分组码的编码 (6) 2.1 生成矩阵 (6) 2.2 校验矩阵 (9) 2.3 伴随式与译码 (10) 3. 线性分组码编码的Matlab仿真 (12) 3.1 程序流程图 (12) 3.2 程序执行结果 (12) 3.2 线性分组码译码的Matlab仿真 (13) 3.3结果分析 (15) 参考文献 (16) 总结 (17) 致谢 (18) 附录 (19)

前言 由于计算机、卫星通信及高速数据网的飞速发展,数据的交换、处理和存储技术得到了广泛的应用,数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象,人们对数据传输和存储系统的可靠性提出来了越来越高的要求,经过长时间的努力,通过编译码来控制差错、提高可靠性的方式在信道传输中得到了大量的使用和发展,并形成了一门新的技术叫做纠错编码技术,纠错编码按其码字结构形式和对信息序列处理方式的不同分为两大类:分组码和卷积码。 目前,绝大多数的数字计算机和数字通信系统中广泛采用二进制形式的码。而线性分组码具有编译码简单,封闭性好等特点,采用差错控制编码技术是提高数字通信可靠性的有效方法,是目前较为流行的差错控制编码技术。 对线性分组码的讨论都在有限域GF(2)上进行,域中元素为{0,1},域中元素计算为模二加法和模二乘法。分组码是一组固定长度的码组,可表示为(n , k),通常它用于前向纠错。在分组码中,监督位被加到信息位之后,形成新的码。在编码时,k个信息位被编为n位码组长度,而n-k个监督位的作用就是实现检错与纠错。 对于长度为n的二进制线性分组码,它有种2n可能的码组,从2n种码组中,可以选择M=2k个码组(k

(6-3)线性分组码编码分析与实现

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 信息理论与编码课程设计报告 设计题目:线性分组码编码的分析与实现 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.11.24-2014.12.5

1.1 第1章 概述 1.1 设计的作用、目的 《信息论与编码》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一,同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深对理论知识的理解,掌握查阅有关资料的技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。 通过完成具体编码算法的程序设计和调试工作,提高编程能力,深刻理解信源编码、信道编译码的基本思想和目的,掌握编码的基本原理与编码过程,增强逻辑思维能力,培养和提高自学能力以及综合运用所学理论知识去分析解决实际问题的能力,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 1.2 设计任务及要求 设计一个(6, 3)线性分组码的编译码程序:完成对任意序列的编码,根据生成矩阵形成监督矩阵,得到伴随式,并根据其进行译码,同时验证工作的正确性。 1.理解信道编码的理论基础,掌握信道编码的基本方法; 2.掌握生成矩阵和一致校验矩阵的作用和求解方法; 3.针对线性分组码分析其纠错能力,并能够对线性分组码进行译码; 4.能够使用MATLAB 或其他语言进行编程,实现编码及纠错,编写的函数要有通用性。 1.3设计内容 已知一个(6,3)线性分组码的Q 矩阵:设码字为(c 5, c 4, c 3, c 2, c 1, c 0) 011101110Q ?? ??=?? ???? 求出标准生成矩阵和标准校验矩阵,完成对任意信息序列(23个许用码字)的编码。 当接收码字R 分别为(000000), (000001), (000010), (000100), (001000), (010000), (100000), (100100)时,写出其伴随式S ,以表格形式写出伴随式与错误图样E 的对应关系。纠错并正确译码,当有两位错码时,假定c 5位和c 2位发生错误。

通信电路原理练习题

通信电路原理第一章习题答案 l-12 已知调制信号的频率范围为40Hz~4.5kHz。用这个信号去调制载频为640kHz的高频信号,求调幅后,电台所占的频带宽度是多少? 解: 调制信号频谱:640kHz载频频谱: ∵F max = 4.5kHz ∴调幅后: B AM = B DSB =2×4.5 = 9 kHz B SSB = 4.5 kHz AM:DSB: SSB: 注意:载频和F min(40Hz)与带宽无关。 1-13 设短波波段的波长是16.7~136.5m,各调制信号的最高频率为4.5kHz,问在此波段内最多能设置多少个调幅电台? 解: f max=C/λmin=(3×108)m/16.7m = 17964 kHz f min=C/λmax=(3×108)m/136.5m = 2197.8 kHz 信道频率范围:f max ? f min≈15766 kHz ∵F max = 4.5kHz,B 双边带= 2×4.5 = 9 kHz,B 单边带 = 4.5 kHz ∴双边带调幅电台设置数: 理论值(最多):15766 / 9 ≈ 1751 个 实际(设各电台间隔10kHz):15766 / (9+10 ) ≈ 829 个 单边带调幅电台设置数: 理论值(最多):15766 / 4.5 ≈ 3503个 实际(设各电台间隔10kHz):15766 / (4.5+10 ) ≈ 1087 个

1-14 某电视台的图像载频的频率是57.75MHz,它的波长是多少?如果用最高频率为6MHz的视频信号去作双边带调幅。问这个电视频道所占的频率带宽是多少MHz? 解: λ = C/f o =(3×108)/ (57.75×106) ≈ 5.1948 m B= 2×6 = 12MHz 注意:载频与带宽无关 1-17 一个单频率调幅信号,设调幅系数m A=0.3和l时,边频功率和载频功率之比为多少?能量利用率η为多少? 解: 由单频F调制幅度频谱: 令:单位电阻上的功率 m A= 1时: m A=0.3时: m A=0.5时:

RS232串口转红外通讯电路原理剖析

RS232串口转红外通讯电路原理剖析 红外通讯作为一种数据传输手段,可以在很多场合应用,如家电产品、娱乐设施的红外遥控,水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。特别是在电子电 力行业,使用红外技术进行通讯的产品越来越多,人们可以利用红外技术对产 品进行短距离抄控,非常简洁方便。串口是计算机上一种非常通用设备通信的 协议,大多数计算机包含一个基于RS232 的串口。串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。本文所讲的通信使用3 根线完成:地线;发送;接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一 根线上接收数据。电平转化由于RS 232 信号的电平和单片机串口信号的电平不一致,必须进行二者之间的电平转换,常用MAX232 来实现 RS232/TTL 电平转化。MAX232 内部结构有三个部分:(1)电荷泵电路。由1~6 引脚和4 个电容搭建组成。(2)数据转换通道。由7~14 管脚组成两个数据通道。RS 232 数据从R1in,R2in 输入转换成TTL/COMS 数据后从R1out,R2out 输出;TTL/COMS 数据从T1in,T2in 输入转换成RS 232 数据从T1out,T2out 送到电脑DB9 口。(3)外部供电电路。外部供电是利用电 脑USB 输出+5 V 电源有效电源,不但节约该电路设计篇幅,并且在实际制作时节约体积,其电路原理如红外发射部分红外发射端发送数据时,是将待 发送的二进制数据调制成一系列的脉冲串信号后发射出去,红外载波为频率38 kHz 的方波。红外载波可以使用单片机内部的定时器的PWM 功能实现,也可 以通过外围硬件电路实现,这里采用38 kHz 晶振产生稳定的振荡信号,采用CD4069 非门电路通过一系列转化实现方波振荡信号,与经过电平转换后的COMS 数据信号叠加来实现驱动三极管导通,从而实现TSAL6200 红外发射二极管将周期的电信号转变成一定频率的红外光信号发出,见红外接收采用

线性分组码-习题

1. 已知一个(5, 3)线性码C 的生成矩阵为: 11001G 0 11010 1 11?? ??=?????? (1)求系统生成矩阵; (2)列出C 的信息位与系统码字的映射关系; (3)求其最小Hamming 距离,并说明其检错、纠错能力; (4)求校验矩阵H ; (5)列出译码表,求收到r =11101时的译码步骤与译码结果。 解: (1)线性码C 的生成矩阵经如下行变换: 23132110011 00110110101101001110 0111100111 001101101010100011100111???? ??????????→??? ????????? ??????????????→??? ????????? 将第、加到第行 将第加到第行 得到线性码C 的系统生成矩阵为 ?? ?? ??????=111000*********S G (2)码字),,,(110-=n c c c c 的编码函数为 [][][]111000*********)(210m m m m f c ++== 生成了的8个码字如下 (3) 最小汉明距离d =2,所以可检1个错,但不能纠错。

(4) 由],[],,[)()(k n T k n k k n k k n I A H A I G --?-?-==,得校验矩阵 ?? ????=1010101111H (5) 消息序列m =000,001,010,011,100,101,110,111,由c =mGs 得码字序列 c 0=00000, c 1=00111,c 2=01010, c 3=01101, c 4=10011, c 5=10100,c 6=11001, c 7=11110 则译码表如下: 当接收到r =(11101)时,查找码表发现它所在的列的子集头为(01101),所以将它译为c =01101。 2.设(7, 3)线性码的生成矩阵如下 010101000101111001101G ?? ??=?? ???? (1)求系统生成矩阵; (2)求校验矩阵; (3)求最小汉明距离; (4)列出伴随式表。 解: (1)生成矩阵G 经如下行变换 13 23 01010101 0011010010111001011110011010 10101010011011 0011010010111010101001010100010111???? ????????→??? ????????? ?????????????→??? ????????? 交换第、行交换第、行 得到系统生成矩阵: 100110101010100010111S G ?? ??=?? ???? (2)由],[],,[)()(k n T k n k k n k k n I A H A I G --?-?-==,得校验矩阵为

线性分组码实验报告(DOC)

综合性设计性实验报告 专业: 学号: 姓名: 实验所属课程:信息论与编码 实验室(中心):信息技术软件实验室 指导教师: 2

教师评阅意见: 签名:年月日实验成绩: 一、题目 线性分组码编译码实验 二、仿真要求 1.分别用不同的生成矩阵进行(7,4)线性分组码的编码,经调制解调后译 码,并比较两种线性分组码的纠错能力。 2.掌握线性分组码的编码原理、编码步骤和译码方法。 3.熟悉matlab软件的基本操作,学会用matlab软件进行线性分组码的编码 和译码。 三、仿真方案详细设计 编码: 本实验采用的是(7,4)线性分组码,线性分组码的编码由监督矩阵和生成矩阵实现,监督矩阵H为(3×4)的矩阵,由监督方程和(4×4)的单位矩阵构成,生成矩阵G为(4×7)的矩阵,由(4×4)的单位矩阵和监督矩阵的转置矩阵构成。实现过程为: 1、将要编码的序列先整形,整为4列 2、如果序列不能被4整除在后边补0使其能被4整除 3、将整形后的序列与生成矩阵G相乘即得到编码后的码字 在本实验中,分别生成两种生成矩阵,在产生了生成矩阵后根据输入的四位信息位和生成矩阵相乘即可得到编码矩阵。

译码: 在译码过程中,我们利用错误图样和伴随式来进行纠错。 1、设一个接收码字矩阵为R,R*H'=S(模2乘),则S为码字对应的伴随 式矩阵如果S=0则说明接受码字无差错; 2、如果S不为0,查看矩阵S中不为0的那行所在行数,该行即收码字错 误所在行i; 3、将S转置,将不为0的一列与H每一列进行比较,找到H中相同列,该 列的列数即为错误所在列; 4、由步骤2和3得到错误具体位置,模2加对应的错误图样就可得到正确 码字。 BPSK调制: BPSK调制利用载波的相位变化来传递数字信息,振幅和频率保持不变。双极性的全占空矩形脉冲序列与正弦载波相乘就得到调制信号。因此进行调制时首先进行码形变换变为双极性的,再经乘法器与载波相乘得到调制信号。其具体实现方法如下: 1、将0、1序列变为-1、1序列; 2、将序列与载波相乘,为‘1’时与载波相位相同,为‘-1’时与载波相位相反。 BPSK解调: 解调是产生一个与载波频率相同的本地载波,与经信道加噪后的调制信号相乘,得到解调信号,进而通过抽样判决得出原始信号。解调是调制的逆过程,其作用是从接受信号中恢复出原基带信号。解调的方法分为两类:相干解调和非相干解调(如包络检波)。相干解调也称同步检波,适用于所有线性调制信号的解调。其关键是必须在已调信号的接收端产生与信号载波同频同相的本地载波。本次仿真实验采用的是相干解调法,调制信号与想干载波相乘,经过低通滤波器,再抽样判决得到原信号。通过产生一个与载波频率相同的本地载波,与经信道加噪后的调制信号相乘,得到解调信号,然后通过低通滤波器滤波器再抽样判决,得出解调后的原始信号。

通信电路原理试题综合

通信电路原理试题综合 绪论 1在城市环境和移动情况下,多径传播和多普勒频率给接收信号带来什么影响? 2线性和非线性系统所产生的失真有什么本质差别? 3信号通过非线性系统的失真能否用另外的线性或非线性系统进行补偿? 4建议:认识一个通信系统。 LC 串并联谐振回路 串联回路如下图所示 信号源频率1F MHz =,电压0.1V V =,将1-1端短接,电容C 调到100pF 时谐振。此时,电容C 两端的电压为10V 。如1-1端开路再串接一阻抗 Z (电阻和电容串联),则回路失谐,电容C 调到200PF 时重新谐振。此时,电容C 两端的电压为2.5V 。 V Z 试求:线圈的电感L ,回路品质因数Q 以及未知阻抗Z 。 并联回路如下图所示 已知125L L H μ==,100Q =,128C C pF ==,40g R k =,10L R k =。 L R 试求:无阻尼谐振频率;等效谐振电阻R ;不接L R ,BW 如何变? 请分析下图(a )和(b )所示无损耗回路的电抗-频率特性,并计算出关键点的频率值。

请分析下图所示网络有几个谐振频率,并写出它们的表达式。 给定1212,L L C C => 如下图,使并联谐振回路电感支路的电阻r 加大, 则回路通频带BW 加大 ;回路等效谐振电阻p R 减小 ;回路谐振角频率p ω 减小 ; 当输入电流I 不变时,回路输入电压0V 减小 ;回路品质因数Q 减小 ; (加大,减小,基本不变,不变) 思考题: (1)滤波器可以滤除某些频率分量。为什么还叫线性电路? (2)串、并联谐振回路是什么类型的滤波器? 高频小信号放大器 在共射连接的高频小信号放大器中,影响其增益带宽积的主要因素是什么?它们是如何影响放大器的增益带宽积的? 答:T L s bb R GBP D R r ω' '≈ ? +(教材P103) 为获得较大的GBP 和h ω值,应选用b c C '小、bb r '小而T ω高的晶体管;增大L R ',可以增大0A ,但由于D 因子增大,h ω将减小,因而L R '的选择应该兼顾0A 和h ω的要求;管子选完后,为提高h ω值,信号源内阻s R 应尽可能小,即放大器的输入信号应尽量接近恒压源。 比较共基极和共发射极放大器的异同。(习题3-1) 噪声 求长度为50m ,衰减量为0.082dB/m 的高频电缆的噪声系数。(例3.4.5) 答:()500.082 4.1 L dB =?= 4.1 NF L dB == 4.1100.411010 2.57n F ===

通信电路原理试题综合

通信电路原理试题综合 2010年01月13日星期三 10:10 通信电路原理试题综合 绪论 1在城市环境和移动情况下,多径传播和多普勒频率给接收信号带来什么影响?2线性和非线性系统所产生的失真有什么本质差别? 3信号通过非线性系统的失真能否用另外的线性或非线性系统进行补偿? 4建议:认识一个通信系统。 LC串并联谐振回路 串联回路如下图所示 信号源频率,电压,将1-1端短接,电容C调到100pF时谐振。此时,电容C 两端的电压为10V。如1-1端开路再串接一阻抗Z(电阻和电容串联),则回路失谐,电容C调到200PF时重新谐振。此时,电容C两端的电压为2.5V。 试求:线圈的电感L,回路品质因数Q以及未知阻抗Z。 并联回路如下图所示 已知,,,,。 试求:无阻尼谐振频率;等效谐振电阻R;不接,BW如何变? 请分析下图(a)和(b)所示无损耗回路的电抗-频率特性,并计算出关键点的频率值。 请分析下图所示网络有几个谐振频率,并写出它们的表达式。 给定 如下图,使并联谐振回路电感支路的电阻加大, 则回路通频带BW加大;回路等效谐振电阻减小;回路谐振角频率减小; 当输入电流不变时,回路输入电压减小;回路品质因数Q减小; (加大,减小,基本不变,不变) 思考题: (1)滤波器可以滤除某些频率分量。为什么还叫线性电路? (2)串、并联谐振回路是什么类型的滤波器? 高频小信号放大器 在共射连接的高频小信号放大器中,影响其增益带宽积的主要因素是什么?它们是如何影响放大器的增益带宽积的? 答:(教材P103) 为获得较大的GBP和值,应选用小、小而高的晶体管;增大,可以增大,但由于D因子增大,将减小,因而的选择应该兼顾和的要求;管子选完后,为提高值,信号源内阻应尽可能小,即放大器的输入信号应尽量接近恒压源。

实验六 线性分组码的信道编码和译码

1.MATLAB 2. MATLAB 1.256M P4CPU 2.MATLAB 1. K N NK NK N K r=NK52 N=5K=2f

c()=m()G G 30T CH 0T GH H H G : C y 2) e S (5,2) 21 2.1a G b G nk H;c 2a G b G nk H

c S d e e c=y+e 1. 2.G 3.G 1. 2. close all; clc; G=input('G, :G=[10111;01101]\n G='); G; [k,n]=size(G); r=n-k; m=input('m, m=[00011011]\n m='); l=length(m); if(mod(l,k)) disp(''); else ge=l/k; temp1=[]; for i=1:ge temp1(i,:)=m(k*(i-1)+1:i*k); end m=temp1; c=mod(m*G,2); A=G(:,k+1:n);H=[A',eye(r)]; disp(''); H disp(''); c end disp(''); pause y=input('y,:y=[00 00001101101111001 0]\n y='); temp2=[]; for i=1:ge temp2(i,:)=y(1,n*(i-1)+1:i*n); end y=temp2 s=mod(y*H',2); e=s*pinv(H'); for i=1:ge for j=1:n if(e(i,j)>0.5-eps) e(i,j)=1;

通信原理第七版课后答案解析樊昌信

第一章习题 习题 在英文字母中E 出现的概率最大,等于,试求其信息量。 解:E 的信息量:() ()b 25.3105.0log E log E 1 log 222E =-=-==P P I 习题 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解: b A P A P I A 24 1 log )(log )(1log 222 =-=-== b I B 415.216 3 log 2 =-= b I C 415.216 3 log 2 =-= b I D 678.116 5 log 2 =-= 习题 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 (1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题所示。 解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms。传送字母的符号速率为 Bd 10010521 3 B =??= -R 等概时的平均信息速率为 b 2004log log 2B 2B b ===R M R R (2)平均信息量为 符号比特977.15 16 log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H

则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =?==H R R 习题 试问上题中的码元速率是多少 解:3 11 200 Bd 5*10B B R T -=== 习题 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。 解:该信息源的熵为 96log 96 1 *4832log 321* 16)(log )()(log )()(22264 1 21 +=-=-=∑∑==i i i i M i i x P x P x P x P X H =比特/符号 因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。 习题 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解:B 6 B 11 8000 Bd 125*10R T -= == 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为6 MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解:23612V 44*1.38*10*23*600*6*10 4.57*10 V kTRB --== 习题 设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80 m ,试求其最远的通信距离。

通信电路原理复习提纲

复习提纲 一、基本概念 1、在通信设备中,属于线性系统的电路有线性放大器、滤波器、均衡器、相加(减)器、微分(积分)电路以及工作于线性状态下的反馈控制电路等。 2、零中频接收机是将有用信号直接变换到基带,中频为零。 3、滤波器按处理的信号形式可分为模拟滤波器、数字滤波器和抽样数据滤波器等。 4、接收机要有足够高的灵敏度(接收弱信号的能力)和高的选择性(选出有用信号滤除无用信号的能力)。 5、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗干扰能力。 6、发送与接收设备主要任务是对基带信号进行处理,使之适宜于所采用信道的传输特性。 7、通信系统按信道可分有线通信系统和无线通信系统。 8、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗干扰能力。 9、信号通过非线性系统后,最主要的特点是将产生新的频率分量。 10、通行系统的信道特性有衰减特性、工作频率范围、频率特性、时变时不变特性、干扰特性。 11、常用的多路复用信号传输有频分复用、时分复用和码分复用等。 12、PLL 表示锁相环,AGC 表示自动增益控制,AFC 表示自动频率控制。 13、滤波器按其频率特性可分为低通,高通,带通,带阻。 14、通行系统的信道特性有衰减特性、工作频率范围、频率特性、时变时不变特性、干扰特性。 15、直接表示原始信息的电信号为基带信号,直接传送该信号称为基带信号传输。 16、设备内部的噪声主要由电阻内电子的热运动和电子器件内部的带电粒子的无规则运动产生的。 17、滤波器的功能是对信号频谱进行处理。 18、通信系统调制方式主要有调幅、调频、调相。 19、有色噪声是在有效频带内,功率谱分布不均匀的噪声。 20、晶体管的噪声有四个来源:电阻热噪声、散粒噪声、分配噪声、1 / f 噪声。 21、共发—共基组合放大单元电路最突出的特点是高频响应特性好,频带宽,稳 定性好。 22、白噪声是功率谱密度在整个频段内为恒定值的噪声。 23、场效应管的噪声有四个来源:栅极散粒噪声、沟道热噪声、栅极感应噪声和1 / f 噪声。 24、对振荡器频率性能的要求,通常用频率准确度和频率稳定度来衡量。 25、代表欲传送消息的信号叫作调制信号。 26、正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。 27、功率放大器的主要性能指标:大功率、高效率、不失真、大动态范围。 28、元件可分为:线性元件、非线性元件和时变参量元件。 29、非线性电路可以分为两大类:非线性电阻电路和非线性动态电路。 30、反馈系数F 太大、太小都不利起振,通常F 取值0.2 至0.8。 31、导致振荡频率不稳定的原因有:温度变化、电压变化、负载变化和相位平衡条件。 32、经调制后的信号叫作已调信号。 33、对非线性电路工程上一般采用近似分析手段:图解法和解析法。 34、振荡的稳定条件包含振幅稳定条件和相位稳定条件。 35、调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量,通常它们分布在载波频率的两边,并占有一定的频带。

通信原理第七版思考题答案

第一章绪论 1.以无线广播和电视为例,说明图1-3模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波2.何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 3.何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 4.数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。 5.按调制方式,通信系统分类? 根据传输中的信道是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 6.按传输信号的特征,通信系统如何分类? 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。7.按传输信号的复用方式,通信系统如何分类? 频分复用,时分复用,码分复用。 8.单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的?解释他们的工作方式并举例说明 他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式,通信双方只有一个进行发送,另一个只能接受,如广播,遥测,无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息,但是不能同时进行收发的工作方式,如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式,如电话等。 9.并行传输和串行传输的适用场合及特点 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输,其优势是传输速度快,无需附加设备就能实现收发双方字符同步,缺点是成本高,常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输,其优点是成本低,缺点是传输速度慢,需要外加措施解决收发双方码组或字符同步,常用于远距离传输。 10.通信系统的主要性能指标是有哪些? 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。11.衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些? 有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。 12.何谓是码元速率和信息速率?他们之间的关系如何? 码元速率定义为每秒钟传送码元的数目,单位为波特;信息速率定义为每秒钟传送的信息量,单位是bit/s。13.何谓误码率和误信率?它们之间关系如何? 误码率是码元在传输系统中被传错的概率。指错误的码元数在传输码元数中所占的比例,Pe=错误码元数/传输

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