基带传输编码解码代码(ami,cmi,manchester)
什么是基带传输

什么是基带传输由计算机或终端产生的数字信号,频谱都是从零开始的,这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带(这个频带从直流起可高到数百千赫,甚至若干兆赫),简称基带(base band)。
这种数字信号就称基带信号。
在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号,设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号,也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是传输距离不大远的情况下,数字基带信号可以直接传送,我们称之为数字信号的基带传输。
在数据通信中,表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号;矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为基带传输;在发送端,基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号,例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号;在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号;基带传输是一种最基本的数据传输方式。
基带传输又叫数字传输,是指把要传输的数据转换为数字信号,使用固定的频率在信道上传输。
例如计算机网络中的信号就是基带传输的。
和基带相对的是频带传输,又叫模拟传输,是指信号在电话线等这样的普通线路上,以正弦波形式传播的方式。
我们现有的电话、模拟电视信号等,都是属于频带传输。
频带传输:上面的传输方式适用于一个单位内部的局域网传输,但除了市内的线路之外,长途线路是无法传送近似于0的分量的,也就是说,在计算机的远程通信中,是不能直接传输原始的电脉冲信号的(也就是基带信号了)。
因此就需要利用频带传输,就是用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制,使这些参量随基带脉冲变化,这就是调制。
樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(数字基带传输系统)【圣才出品】

圣才电子书
D.Manchester
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
【答案】A
【解析】AMI 可看为单极性不归零码的变形,其带宽为 Rs;1B2B、CMI 和 Manchester
均为双极性不归零码,提高了检错能力,但所需带宽增加,为 2Rs。
2.线路编码中的 AMI 码解决了( )问题,但没有解决( )问题。[南邮 2010 研]
则预编码输出电平数为 2;
由 cn an an1 可得,相关编码输出序列为 cn {0,2,2}
【答案】错
【解析】对于双极性不归零码,平均误比特率为
Pb1
1 2
erfc(
A2 2 2
)
;对于单极性不
n
归零码,平均误比特率为 Pb2
1 erf收低通滤 8 2
n
1 / 20
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
3.线路编码中的 HDB3 码解决了( )问题和( )问题。[南邮 2009 研] A.码间干扰,噪声 B.误码率,误差传播 C.长连 0,长连 1 D.长连 0,误码率
3 / 20
圣才电子书
【答案】C
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
【解析】HDB3 码中信息“1”交替地变换为+1 与-1 码,解决长连 1 问题;HDB3 码
A.码间干扰,噪声 B.误码率,误差传播 C.长连 1,长连 0 D.长连 0,误码率 【答案】C 【解析】AMI 码是传号交替反转码,将二进制符号“0”(空号)编为 AMI 码的“0” 符号,将二进制符号“1”(传号)编为交替出现的“+1”和“-1”码,当信源输出符号 中出现长串连“0”时,由于 AMI 码的信号长时间处于零电平,因而时钟提取困难,故只 解决了长连 1 问题,没有解决长连 0 问题。
数字通信技术考试题(A卷)

1 CEAC无线电通信设备助理工程师——数字通信技术考试题A卷参考教材《数字通信技术》高等教育出版社林理明一、单项选择从下列四个答案中选出一个正确的答案填入空格每空2分1、数字通信系统主要由信源编码和解码、信道编码和解码、数字调制及解调、及信道五部份构成。
A、再生中继B、模数变换A/D 变换C、数字复接D、同步系统答案D2 2、数字通信系统中信源编码的主要任务有两个一是模拟信号数字化A/D变换二是。
A、进行传输过程中的差错控制减少误码B、压缩数字信息C、使收发双方的同步工作D、达到频分多路复用的目的答案B 5 3、数字通信系统中数字调制的目的是。
A、提高信号在信道上的传输效率达到信号远距离传输的目的B、使通信系统的收、发双方具有统一的时间标准C、将基带信号直接送到信道中去传输D、达到在接收端可以发现和纠正错码的目的答案 A 2 4、模拟信号数字化最常用的方法就是脉冲编码调制PCM它包含了取样编码三个过程。
A、数字终端B、压缩2 C、解码D、量化答案 D 2 5、如果声音信号的频带为010kHz为了进行PAM通信在接收端恢复原来的模拟信号则取样开关的频率fs≥ 。
A. 10kHz B. 20kHz C. 1kHz D. 5kHz 答案B 8 6、在脉冲编码调制PCM中经常采用即对大小信号采用不同的量化级差大信号时采大量化级差小信号时采用小量化级差。
从而减少量化误差带来的噪声。
A、压缩特性B、均匀量化C、扩张特性D非均匀量化答案D 5 7、在一个数字通信系统中各路信号共用一个信道轮流在不同的时间间隙进行传输不同路的信号这种信道的复用方式是。
A. 频分多路复用FDMB. 码分多路复用CDMC. 时分多路复用TDMD. 混合多路复用方式FDM/TDM 答案C 2 8、在数字通信系统中为了扩大传输容量将基群数码率没有改变但各基群合并成一个高速数字信号流在高速信道中传输的方式称为是。
A. PCM复用B. 数字复接3C. 数字分接D. 再生中继答案B 8 9、有三个码字an1 1 0 0 0 bn1 0 0 1 1 cn1 1 0 1 1 则上述三个码字的最小码距是。
数字基带信号及常用的编码

数字基带信号1.1 基带信号的基本概念数字基带信号可以来字计算机、电传机等终端数据的各种数字代码,也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码(PCM)信号等,是未经载波信号调制而直接传输的信号,所占据的频谱从零频或很低频开始。
1.2 几种数字基带信号的基本波形1.2.1 单极性波形这是一种最简单的基带信号波形,用正电平和零电平分别表示对应二进制“1”和“0”,极性单一,易于用TTL和CMOS电路产生。
缺点是有直流分量,要求传输线路具有直流传输能力,因而不适用有交流耦合的远距离传输,只适用于计算机内部或者极进距离的传输,信号波形图如图1-1所示。
图1-1 单极性波1.2.2 双极性波形这种波形用正、负电平的脉冲分别表示二进制代码“1”和“0”,其正负电平的幅度相等、极性相反,当“1”和“0”等概率出现时无直流分量,有利于在信道中传输,并且在接受端恢复信号的判决电平为零,因而不熟信道特性的变化的影响,扛干扰能力也叫强,信号波形图如图1-2所示。
图1-2 双极性波1.2.3 单极性归零波形这种波形是指它的有电脉冲宽度τ小于码元Ts,即信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平,通常归零波使用半占空码,即占空比(τ/Ts)为50%,从单极性波可以直接提取定时信息,是其他码型提取位同步信息时常采用的一种过渡波形。
图1-3 单极性归零波1.2.4 双极性归零波形这种波形兼有双极性和归零波形的特点,由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔,是的接受端很容易识别出每个码元的起止时间,从而使收发双方能保持位的同步。
波形如图1-4所示。
图1-4 双极性归零波1.2.5 差分波形这种波形是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码,而与码元本身的点位或极性无关,电平跳变表示“1”,电平的不变表示“0”,当然这种规定也可以反过来,也称为相对码波形,而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形,这种波形传输代码可以消除设备初始状态的影响。
毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。
这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。
而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。
我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
数字基带传输系统的模型如图 1所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。
此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。
(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。
显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。
基带传输的常用码型

常见的线路码型有以下几种:
信息代码: 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1
AMI码
(Bipolar RZ)
HDB3码
+V
&码)
编码规则: 遇数字‘1’ 正负电平交替;遇数字‘0’ 为0电平。 实际上是把二进制脉冲序列变为三电平的符号序列。
优点:极性交替反转,所以无直流分量(包括在“1”、“0” 码不等概率情况下)。
缺点:可能出现长的连0串,会造成提取定时信号的困难。
2. 三阶高密度双极性码(HDB3)
HDB3码是在AMI码基础上为克服长连“0”码而改进 的一种码型。
编码规则:
(1)先把信息代码变成AMI码;
(2)当出现4个或4个以上连0码时,则在第4个0码处添 加脉冲,称为破坏脉冲,用V表示。
(3)为保证无直流,V脉冲应正负交替插入;为此当相 邻V码间有偶数个“1”时,将后面的连“0”串中的第1 个“0”编码为B符号,B符号的极性与前一非“0”码的 极性相反,而B符号后的V码与B符号的极性相同.
3. CMI码
编码规则: “1”码交替用“00”和“11”表示;“0”码用“01”
表示。
4. 数字双相码( Manchester)码
每个码元用两个连续极性相反的脉冲来表示。如 “1”码用正、负脉冲表示,“0”码用负、正脉冲表示。
现代通信原理
现代通信原理
基带传输的常用码型
数字基带信号通常是在电缆线路中传输,为了克服传 输损耗,对传输码型的选择主要考虑以下几点: (1) 码型中无直流分量; 低频、高频分量尽量少; (2) 码型中应包含定时信息, 以便定时提取; (3) 码型变换设备要简单可靠; (4) 码型具有一定检错能力; (5)尽可能提高线路码的编码效率,即提高传输效率。
数字通信概述

第一章 数字通信概述第一节 数字通信的基本知识一、通信系统的组成1. 通信:通信是将信息从一个地方传送到另一个地方。
2. 通信系统的组成:3. 信源:产生和发出信息的人或机器。
4. 变换器:把信源发出的信号进行加工处理,变换成适合在信道上传输的信号。
5.反变换器:把信道送来的电信号按相反过程变换成原始信息,最后由信宿接收。
6. 信宿:信息最后的归宿,它是最后接收信息的处所,可以是人和各种终端设备。
7. 信道:传递信号的通道,按传输媒介有无线信道和有线信道之分。
8. 噪声源:因信号传递时,不可避免地会受到噪声或干扰的影响,且干扰会始终存在。
为了便于分析干扰的影响,所以把始端、终端及传输信道中所在干扰都折合到信道中,等效为一个总的噪声源。
9. 模拟通信系统:若信源的信息是一个幅度和时间连续变化着的模拟信号, 则利用模拟信号进行信息传递的通信方式称为该系统。
10。
数字通信系统:若信源的信息是一个幅度限制个数值之内,不是连续的而是离散的数字信号,则利用数字信号进行传递的通信方式称为该系统。
二.数字通信系统的模型。
1.数字通信系统的基本任务:是把信源产生的信息变换成一定格式的数字信号,通过信道传输,在终端再变成适宜信宿接收的信息形式。
2.数字通信系统的基本模型:接收器 发送器3.信源编码的主要任务:(1)将信源送出的模拟信号数字化,即对连续信息进行模拟/数字(A/D )变换,用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度。
(2)将信源输出的数字信号按实际信息的统计特性进行变换,以提高信号传输的有效性。
4.信道编码(抗干扰编码):是一种代码变换,产要解决数字通信的可靠问题。
5.同步:通信系统的收、发端要有统一的时间标准,使收端和发端步调一致。
6.数字通信系统的基本模型图中,若信源是数字信息时,则信源编码或信源解码可以去掉,构成数据通信系统。
若在没有用调制器和解调器,构成的是最单的通信系统称为基带传输系统,该系统实际上是将基带信号直接进行传输的系统。
数字基带信号及常用的编码

数字基带信号1.1 基带信号的基本概念数字基带信号可以来字计算机、电传机等终端数据的各种数字代码,也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码(PCM)信号等,是未经载波信号调制而直接传输的信号,所占据的频谱从零频或很低频开始。
1.2 几种数字基带信号的基本波形1.2.1 单极性波形这是一种最简单的基带信号波形,用正电平和零电平分别表示对应二进制“1”和“0”,极性单一,易于用TTL 和CMOS 电路产生。
缺点是有直流分量,要求传输线路具有直流传输能力,因而不适用有交流耦合的远距离传输,只适用于计算机内部或者极进距离的传输,信号波形图如图1-1所示。
1 011100+E图1-1 单极性波1.2.2 双极性波形这种波形用正、负电平的脉冲分别表示二进制代码“1”和“0”,其正负电平的幅度相等、极性相反,当“1”和“0”等概率出现时无直流分量,有利于在信道中传输,并且在接受端恢复信号的判决电平为零,因而不熟信道特性的变化的影响,扛干扰能力也叫强,信号波形图如图1-2所示。
1 011100+E-E图1-2 双极性波1.2.3 单极性归零波形这种波形是指它的有电脉冲宽度τ小于码元Ts ,即信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平,通常归零波使用半占空码,即占空比(τ/Ts )为50%,从单极性波可以直接提取定时信息,是其他码型提取位同步信息时常采用的一种过渡波形。
1 011100+E+E图1-3 单极性归零波1.2.4 双极性归零波形这种波形兼有双极性和归零波形的特点,由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔,是的接受端很容易识别出每个码元的起止时间,从而使收发双方能保持位的同步。
波形如图1-4所示。
1 011100+E-E+E-E图1-4 双极性归零波1.2.5 差分波形这种波形是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码,而与码元本身的点位或极性无关,电平跳变表示“1”,电平的不变表示“0”,当然这种规定也可以反过来,也称为相对码波形,而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形,这种波形传输代码可以消除设备初始状态的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr;i++) {
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch); ami(k,fileout); }
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch); deami(k,fileout); }
} Cmi函数部分:
#include "cmi.h" void cmi(int n,FILE *file) {
i4;,sizeof(char),1,file); if((m+n)==1)
fwrite("0",sizeof(char),1,file); } void cmistream(FILE *filein,FILE *fileout) {
long fstr; int i,k; char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr;i++) {
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch);
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); l=atoi(&ch); demanchester(k,l,fileout); }
{ *a=(float)cos(2*pie*p/n); *b=(float)sin(2*pie*p/n); //cout<<*a<<" "<<*b;
} 蝴蝶运算:
#include "bfchange.h"
void bfchange(cds *x,cds *y,cds w) {
cds temp1,temp2;
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch); cmi(k,fileout); } } void decmistream(FILE *filein,FILE *fileout) {
long fstr; int i,k,l; char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr/2;i++) {
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch); memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); l=atoi(&ch); decmi(k,l,fileout); } }
} void demanchester(int m,int n,FILE *file)
{ if(m==1&&n==0) fwrite("1",sizeof(char),1,file); else fwrite("0",sizeof(char),1,file);
} void manchstream(FILE *filein,FILE *fileout) {
amistream(fs,fami); fseek(fami,0,SEEK_SET); deamistream(fami,fdeami); fseek(fs,0,SEEK_SET); cmistream(fs,fcmi); fseek(fcmi,0,SEEK_SET); decmistream(fcmi,fdecmi); fseek(fs,0,SEEK_SET); manchstream(fs,fmanchester); fseek(fmanchester,0,SEEK_SET); demanchstream(fmanchester,fdemanchester);
} void demanchstream(FILE *filein,FILE *fileout) {
long fstr; int i,k,l; char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr/2;i++) {
} void deamistream(FILE *filein,FILE *fileout) {
long fstr; int i,k; char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr;i++) {
A[i].i=A[i].j=1; } for(l=1;l<=3;l++) { for(i=0;i<(1<<(3-l));i++) {
d=i*(1<<l); for(j=0;j<(1<<(l-1));j++) {
p=j; wchange(p,N,&temp.i,&temp.j); bfchange(&A[d],&A[d+(1<<(l-1))],temp); } } }
}
2. DIF_FFT截图及主要代码:
DIF_FFT结果截图 2.主要代码: 主函数:
#include <iostream.h> #include <memory.h> #include "bichange.h" #include "reorder.h" #include "wchange.h" #include "bfchange.h" #include "linecal.h"
#define N 1<<3
void main() {
int i,l,j,n,p; int d; /*int a[N]; int b[N],c[N]; int temp=0; a[0]=temp; cout<<a[0]<<" "; for(i=1;i<N;i++)//倒序测试 {
a[i]=reorder(temp,3); temp=a[i];
long fstr; int i,k; char ch; fseek(filein,0,SEEK_END); fstr=ftell(filein); fseek(filein,0,SEEK_SET); for(i=0;i<fstr;i++) {
memset(&ch,NULL,sizeof(char)); fread(&ch,1,1,filein); k=atoi(&ch); manchester(k,fileout); }
fs=fopen("code.cds","r"); fami=fopen("ami.cds","w+r"); fmanchester=fopen("manchester.cds","w+r"); fhdb3=fopen("hdb3.cds","w+r"); fcmi=fopen("cmi.cds","w+r"); fdeami=fopen("deami.cds","w+r"); fdecmi=fopen("decmi.cds","w+r"); fdemanchester=fopen("demanchester.cds","w+r"); fseek(fs,0,SEEK_END);
实验结果截图及代码: 1. 基带传输截图及主要代码:
2.主要代码 主函数: #include "cmi.h" #include "hdb3.h" void main() { FILE
*fs,*fami,*fmanchester,*fcmi,*fhdb3,*fdeami,*fdecmi,*fdemanchester;
Manchester函数部分: #include "manchester.h" void manchester(int n,FILE *file) { if(n==0) { fwrite("0",sizeof(char),1,file); fwrite("1",sizeof(char),1,file); } else { fwrite("1",sizeof(char),1,file); fwrite("0",sizeof(char),1,file); }
} 倒序主要代码:
#include "reorder.h"