东南大学信息学院系统实验(通信组)第二次实验

1.1.1 时分复用/解复用（TDM）实验

一、时分复接观测

(1).同步帧脉冲及复接时钟观测

帧脉冲宽度125us

一帧数据包含时钟数32

复接后时钟速率256k

(2).复接后帧头观测

我们将帧头设置为01111110，帧头处于每帧的第一个时隙且帧同步的上升沿为帧的开始位置。观测结果如下：

(3).复接后8bit数据观测

我们将帧头设置为00000000,8bit数据为01010101，位于帧的第三个时隙，观测如下：

二、时分解复接观测

(1).解复用同步帧脉冲观测

●发送与接收端帧头一样时结果如下，此时可以实现同步。

●拔掉复接数据结果如下，当不解复用信号时无法实现同步，因为没有输入信号。

●两端帧头不同时结果如下，解复用端无法找到相对应的帧头，所以无法实现同步，

它无法识别出与其不同的帧头。

(2).解复用后8bit数据观测

我们设置01010101，结果如下.

在不断修改原始信号的过程中，我们发现解复用的信号也随之同步变化(3).解复用后PCM译码观测

(4).解复用后CVSD译码观测

1.1.2 帧同步实验

一、帧同步提取观测及分析

(1).假同步测试

当8bit数据与帧头相同时，由于多次重复完成复接信号输入与断开操作，导致解复用端时与真正的帧头实现同步，但也会与8bit实现同步，出现同步错误。(2).后方保护测量（捕捉态）

经过改变加错信号，我们测得后方保护计数个数为3.

后方保护可以防止误同步，经过连续几次检测到帧头才进入同步状态可以让同步更准确。

(3).前向保护测试（维持态）

经过改变加错信号，测得前向保护计数为2。

前向保护可以避免因一次传输错误而导致帧头出错而引起的同步出错。

当加错开关位置为“0001000100010001”时，帧提取情况如下：

信号恢复如下：

当加错开关位置为“0010010110010011”时，帧提取情况如下：

信号恢复如下：

(4).非同步状态下解复用数据观测

8bit

原始信号为01010101，但是恢复错误，所以同步是必须的，否则会发生错误。

●PCM

●CVSD

由上图可看出，当无法实现同步时，信号无法正确的恢复。

1.1.3 汉明码编译码及纠错性能验证

一、汉明码编码原理验证

(1).基带数据设置及观测

基带数据为全0时编码数据如下，此时帧头为01111110：

(2).编码数据观测

我们修改基带信号为”1000110011100000”,经过理论计算我们得到汉明码为“1000111 1100001 11101000 0000000”结果符合。

(3).加错数据观测

我们在第一位加错，结果与操作吻合.

二、汉明译码观测及纠错能力验证

(1).汉明码译码观测

由下图可知，时延周期为200us。

(2).汉明译码纠错能力验证

当存在一个bit错误时，不会出现错误，结果如图：

但是当出现两个及以上的错误时就会产生错误，结果如下。在不纠错译码的时候，监督位出错不会影响结果

为此证明，汉明码最多可以纠正一位错误。

(3).汉明译码未纠错译码验证

我们把错误位加在监督位上发现不会产生错误，结果如下，在不纠错译码的时候，监督位出错不会影响结果。

1.1.4 交织编译码及纠错能力验证

一、交织码编码原理验证

(1).交织后数据观测

(2).加错数据观测

我们加了6处错误，从图中可以看出。原始信号为全0信号，帧头为01111110.

二、交织译码观测及纠错能力验证

(1).交织码译码观测

从图中可以看出，很好的实现了译码。另外我们测得有时延，时延周期为32us。

(2).交织码译码及纠错能力验证

经过实验我们验证，此种交织码最多可以纠正4位错误，下图是连续5位错误时的错误译码结果：

上图为原始信号，全0

上图为错误译码信号

(3).交织译码未纠错译码验证

对于未纠错译码，我们实验得知，当错误位发生在监督位时不会产生错误译码。但是当错误发生在信号位时会产生错误。