数字基带通信系统实验报告
实验一数字基带信号的产生及波形变换实验
实验一数字基带信号的产生及波形变换实验一、实验目的（1）了解多种时钟信号的产生方法；（2）了解帧同步信号的产生过程；（3）了解几种常见的数字基带信号；（4）掌握AMI码的编码规则。
二、实验原理通信的根本任务是远距离传递消息，因而如何准确地传输数字信息是数字通信的一个重要组成部分。
在数字传输系统中，其传输对象通常是二元数字信息，它可能来自计算机、电传打字机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。
对基带传输系统的要求就是选择一组有限的离散波形来表示数字信息。
其中未调制的电脉冲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。
数字基带信号实际上是消息代码的电波形，不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构。
在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传送，但必须合理地设计数字基带信号以使数字信息变换为适合于给定信道传输特性的频谱结构。
通常把数字信息的电脉冲表示过程称为码型变换，在有线信道中传输的数字基带信号又称为线路传输码型。
对于数字基带信号的码型选择通常考虑的原则是：（1）对于传输频带低端受限的信道，其线路传输码型的频谱中应不含直流分量；（2）码型变换过程应对任何信源具有透明性，即与信源的统计特性无关；（3）便于从基带信号中提取位定时信息；（4）便于实时监测传输系统信号传输质量，即应能检测出基带信号码流中错误的信号状态；（5）对于某些基带传输码型，信道中传输的单个误码会扰乱一段译码过程，从而导致译码信息中出现多个错误，这种现象称为误码扩散。
希望这种情况越少越好；（6）当采用分组形式的传递码型时，在接收端不但要从基带信号中提取位定时信息，而且要恢复出分组同步信息，以便将接收到的信号正确地划分成固定长度的码组；（7）尽量减少基带信号频谱中的高频分量；（8）编译码设备应尽量简单。
数字基带信号在通信系统中占有比较重要的位置，本实验是整个通信实验系统的数字发送端，其原理框图如图 1-1 所示。
数字通信系统实训报告册
一、实验目的1. 理解数字通信系统的基本原理和组成。
2. 掌握数字通信系统的实验方法和技术。
3. 学会使用数字通信系统实验设备进行实验操作。
4. 培养学生动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理数字通信系统是将信息源产生的模拟信号或数字信号，通过调制、传输、解调等过程，实现远距离、高速率的传输。
本实验主要涉及以下原理：1. 调制：将信息信号转换成适合信道传输的信号形式。
2. 传输：通过信道将信号传输到接收端。
3. 解调：将接收到的信号恢复成原始信息信号。
4. 信道编码与解码：在信号传输过程中，对信号进行编码和解码，提高通信的可靠性。
三、实验内容1. 数字通信系统基本组成实验（1）实验目的：熟悉数字通信系统的基本组成，掌握各组成部分的功能。
（2）实验内容：搭建数字通信系统实验平台，观察各模块的连接方式，分析各模块的功能。
2. 调制与解调实验（1）实验目的：掌握数字调制与解调的基本原理和方法。
（2）实验内容：采用QAM调制方式，进行信号调制与解调实验，观察调制与解调过程。
3. 信道编码与解码实验（1）实验目的：掌握信道编码与解码的基本原理和方法。
（2）实验内容：采用卷积编码与Viterbi解码方式，进行信道编码与解码实验，观察编码与解码过程。
4. 数字通信系统综合实验（1）实验目的：综合运用所学知识，搭建完整的数字通信系统，实现信息的传输。
（2）实验内容：搭建数字通信系统实验平台，进行调制、传输、解调等过程，实现信息的传输。
四、实验步骤1. 准备实验设备，检查各设备是否正常。
2. 搭建数字通信系统实验平台，连接各模块。
3. 进行调制与解调实验，观察调制与解调过程。
4. 进行信道编码与解码实验，观察编码与解码过程。
5. 进行数字通信系统综合实验，实现信息的传输。
6. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 数字通信系统基本组成实验：通过实验，掌握了数字通信系统的基本组成，了解了各模块的功能。
通信系统综合实验报告实验报告
通信系统综合实验报告实验报告通信系统综合实验报告一、实验目的本实验旨在探究通信系统的各种关键要素，并通过实际操作和数据分析来验证理论知识的应用。
二、实验设备1. 信号发生器：用于产生不同频率、幅度和波形的信号。
2. 示波器：用于观测和测量信号的波形、幅值和频率等。
3. 混频器：用于合并和分离信号。
4. 模拟调制解调器：用于模拟信号的调制和解调。
5. 数字调制解调器：用于数字信号的调制和解调。
6. 信道模型：用于模拟信道传输过程中的噪声和损耗。
7. 通信接口：用于连接实验设备和计算机。
三、实验步骤1. 信号发生器设置- 将信号发生器连接到示波器，设置合适的频率和幅度。
- 通过示波器观察并记录信号波形。
2. 信号调制- 使用模拟调制解调器将基带信号调制为高频信号。
- 使用数字调制解调器将数字信号调制为高频信号。
- 观察和记录调制后的信号波形，并与之前的基带信号进行对比。
3. 信号解调- 使用模拟调制解调器将高频信号解调为基带信号。
- 使用数字调制解调器将高频信号解调为数字信号。
- 观察和记录解调后的信号波形，并与之前的高频信号进行对比。
4. 信道传输- 将信号通过信道模型进行传输，并引入一定的噪声和损耗。
- 观察和记录传输前后的信号波形，并分析噪声和损耗对信号质量的影响。
5. 实验数据分析- 根据实验中观察和记录的数据，分析信号调制、解调和信道传输的性能。
- 绘制实验结果图表，比较不同参数下的信号质量差异。
- 探讨实验中遇到的问题和改进措施。
四、实验结果与结论通过实验，我们验证了信号调制、解调和信道传输对于通信系统的重要性。
合理的调制方式和适当的信道模型可以提高信号的质量和传输效率。
同时，实验中观察到噪声和损耗对信号的影响，为进一步优化通信系统提供了思路和方向。
五、实验总结本实验通过实际操作和数据分析，深入了解了通信系统的综合应用。
实验过程中，我们不仅学习了相关的理论知识，还充分感受到了实际应用中的挑战和改进空间。
数字基带传输系统仿真实验
数字基带传输系统仿真实验一、系统框图一个数字通信系统的模型可由下图表示:信源信道数字信源编码器调制器编码器数字信源噪声信道信道数字信源信宿译码器解调器译码器数字信宿编码信道数字通信系统模型从消息传输角度看，该系统包括两个重要的变换，即消息与数字基带信号之间的变换;数字基带信号与信道传输信号之间的变换。
在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
称为基带传输系统。
与之对应，把包括了载波调制和解调过程的传输系统称为频带传输系统。
无论是基带传输还是频带传输，基带信号处理是必须的组成部分。
因此掌握数字基带传输的基本理论十分重要，它在数字通信系统中具有普遍意义。
二、编程原理1. 带限信道的基带系统模型(连续域分析)X(t) y(t){}a, 输入符号序列―― lL,1dtatlT()(),,,T, 发送信号―― ――比特周期，二进制,lbbl,0码元周期,jft2,, 发送滤波器―― G(),或Gf()或gtGfedf()(), TT,TT,,, 发送滤波器输出――L,1xtdtgtatlTgt()()*()()*(),,,,,TlbTl,0 L,1=()agtlT,,lTsl,0, 信道输出信号或接收滤波器输入信号(信道特性为1) ytxtnt()()(),，,jft2,G(),Gf()gtGfedf()(),, 接收滤波器―― 或或 RR,RR,,, 接收滤波器的输出信号rtytgtdtgtgtntgt()()*()()*()*()()*(),,，RTRR,1L ()(),,，agtlTnt,lbR,0l,jft2,gtGfCfGfedf()()()(), 其中 ,TR,,(画出眼图)lTlL,,, 01, 如果位同步理想，则抽样时刻为 brlTlL() 01,,,, 抽样点数值为 (画出星座图) b,{}a, 判决为 l2. 升余弦滚降滤波器(1),,,Tf,||,s,T2s,,TT1(1)(1),,，，，,,,,ss Hfff()1cos(||),||,，,,,,,,TTT2222，，,ss,,(1)，,f0,||,,T2s,1式中,称为滚降系数，取值为, 是常数。
华北电力大学科技学院通信原理实验-数字基带传输编译码
内
容
1.用示波器分别观测AMI编码输入的数据和编码输出的数据，观察记录波形，验证AMI编码规则;用示波器分别观测AMI编码输入的数据和译码输出的数据，观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
2.用示波器分别观测HDB3编码输入的数据和编码输出的数据，记录波形，验证HDB3编码规则;用示波器分别观HDB3测编码输入数据和译码输出数据，观察记录HDB3译码波形与输入信号波形。
实
验
数
据
记
录
第2页
实
验
结
果
及
分
析
问
题
及
答
案
问题1：本实验输入信号采用的单极性码，可较好的恢复出位时钟信号，如果输入信号采用的是双极性码，是否能观察到恢复的位时钟信号，为什么？
答案：
问题2：比较两种编码的优劣，说说为什么实际通信系统采用HDB3码。
答案：
问题3：不归零码和归零码的特点是什么？
答案：
收
获
本实验输入信号采用的单极性码可较好的恢复出位时钟信号如果输入信号采用的是双极性码是否能观察到恢复的位时钟信号为什么
华北电力大学科技学院
实验报告
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实验名称
课程名称
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专业班级：电信13K学生姓名：
学 号：31成 绩：
指导教师：王劭龙实验日期：
华北电力大学科技学院实验报告
院/系：同组人：
实验名称
数字基带据记录
后面其他
所用仪器
设备
示波器RIGOL DS1102E，LTE-TX-06A通信原理综合实验箱
实验目的
要求
1.掌握AMI码、HDB3码的编译规则。
2.理解AMI码、HDB3码的码变换过程。
数字基带信号与AMIHDB3编译码实验
数字基带信号与AMIHDB3编译码实验数字基带信号与AMI/HDB3编译码实验报告一、实验目的了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
掌握AMI码和HDB3码的编译规则。
了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材主控&信号源模块2号数字终端&时分多址模块8号基带编译码模块13号同步模块示波器三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
3、HDB3编译码实验原理框图4、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI 编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A，其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同，则还要将这4个连0的第一个0变为B，B 的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到HDB3编码波形同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是：该符号的极性与前一极性相同，该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤AMI码型变换实验实验项目一AMI编译码（归零码实验）1、登录e-Labsim仿真系统，创建实验文件，选择实验所需模块和示波器。
数字基带传输技术实验报告
实验报告课程名称通信原理实验名称实验一：数字基带传输技术班级学号姓名指导教师实验完成时间： 2014年 10 月 28 日一、熟悉实验平台二、数字基带传输系统实验1. 实验目的1.了解几种常用的数字基带信号。
2.掌握常用的数字基带出书码型的编码规则。
3.掌握CPLD实现码型变换的方法。
2.实验内容1.观察NRZ码,RZ码，AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型的波形。
3.观察HDB3，AMI码的正负极性波形。
4.观察AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路，下载并观察波形。
3.实验仪器各功能模块（实验箱）20M双踪示波器一台频率计（可选）一台连接线若干2.实验原理二进制码元的数字基带传输系统参考使用模块：信号源模块、码型变换模块、信道模拟模块、终端模块。
该通信系统的框图如图1所示。
图1 二进制码元的数字基带传输系统该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号，信道可以是允许基带信号通过的媒质（例如能够通过从直流至高频的有线线路等）；接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰；抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号，而收定时信号又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：（1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（2）对所选码型的电波形要求，期望电波形适宜于在信道中传输。
数字基带传输系统实验
实验三数字基带传输系统实验一．实验目的：1．了解数字基带传输系统的组成和实时工作过程；2．加深理解时域均衡系统的工作原理，基本特点及均衡器的主要作用；3．学会按给定的均衡准则调整，观测均衡器的方法。
二．实验内容：1．在数字基带信号为单脉冲波形—“测试信号”时, 按“迫零调整准则”，手动调整均衡器的各抽头系数，获得最佳均衡效果；2．在数字基带信号为伪随机序列—“信码”时，按“眼图最大准则”，手动调整均衡器的各抽头系数，获得最佳均衡效果；3．改变信道特性后，重复1，2两内容。
三．实验仪器：1．COS5020型双踪示波器一台；2．双路稳压电源一部；3．数字基带传输实验系统一套。
四．实验组成框图和电路原理图：图1 数字基带传输系统的组成框图数字基带传输系统的组成框图如图1所示，它是一个较完整的数字基带传输系统。
信号源产生19.2 KHz 的基带信号时钟，经过乘4之后，提供均衡器所需的两个互补驱动时钟76.8 KHz 。
显然本实验系统的基带速率为19.2 Kbit/s。
测试信号和信码发生器按19.2KHz的时钟节拍，分别产生测试单脉冲波形及63位M序列，两种码分别作为均衡的对象，通过开关K予以选择。
可变信道滤波器是在实验室条件下用来模拟传输信道特性的，改变电位器即可改变滤波器的传输函数特性，进而模拟信道特性的变化。
均衡器是借助横向滤波器实现时域均衡的，它由延迟单元，可变系数电路和相加器三部分组成，如图2所示。
图2 横向滤波器图2中，横向排列的延迟单元是由电荷转移器件完成的。
本实验所采用的是国产斗链器件BBD（Bucret Brrgades Device）,它有32个延迟抽头输出端，因为我们抽样频率为76.8KHz是基带信号19.2 Kbit/s的4倍，故取6，10，14，18，22，26，30等七个抽头输出端。
理论上讲，抽头数目越多就越能消除码间串扰的影响，但势必会增加调整的难度。
且若变系数电路的准确度得不到保证，增加抽头数所获得的效益也不会显示出来。
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数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告
导言：
数字基带通信系统是现代通信领域的重要研究方向之一。
它利用数字信号处理技术将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输，实现高效的信息传递。
本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实验平台，深入了解数字基带通信系统的工作原理和性能特点。
一、实验目的
本实验的主要目的是通过搭建数字基带通信系统的实验平台，实现以下几个方面的目标：
1. 掌握数字基带通信系统的基本原理和工作流程；
2. 了解数字信号的产生和处理方法；
3. 学习调制和解调技术在数字基带通信系统中的应用；
4. 理解信道编码和纠错编码在通信系统中的作用；
5. 实验验证数字基带通信系统的性能指标。
二、实验原理
数字基带通信系统主要包括信号产生、调制、传输、解调和信号恢复等环节。
在信号产生阶段，通过数字信号处理器（DSP）生成模拟信号的数字表示；在调制阶段，将数字信号转换为模拟信号，并通过信道传输；在解调阶段，将接收到的模拟信号转换为数字信号；在信号恢复阶段，通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理，以恢复原始信号。
三、实验步骤
1. 搭建实验平台：将数字信号处理器与模拟信号处理器连接，构建数字基带通信系统实验平台。
2. 信号产生：通过数字信号处理器生成模拟信号的数字表示，包括语音信号、图像信号等。
3. 调制：将数字信号转换为模拟信号，常用的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。
4. 传输：将调制后的模拟信号通过信道传输，可以选择有线传输或者无线传输方式。
5. 解调：接收到传输的模拟信号后，将其转换为数字信号，与调制前的数字信号进行比较。
6. 信号恢复：通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理，以恢复原始信号。
7. 性能指标测量：对实验平台进行性能指标测量，包括误码率、信噪比等。
四、实验结果与分析
通过搭建实验平台，我们成功实现了数字基带通信系统的各个环节。
在信号产生阶段，我们通过数字信号处理器生成了不同类型的模拟信号的数字表示，包括语音信号和图像信号。
在调制阶段，我们选择了常用的相移键控（PSK）调制方式，将数字信号转换为模拟信号，并通过信道传输。
在解调阶段，我们将接收到的模拟信号转换为数字信号，并与调制前的数字信号进行比较。
在信号恢复阶段，我们通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理，成功恢复了原始信号。
通过对实验平台进行性能指标测量，我们得到了误码率和信噪比等重要指标。
误码率是衡量数字基带通信系统性能的重要指标之一，它表示在传输过程中出现错误的比例。
信噪比是信号与噪声的比值，它反映了信号的强度与噪声的强度之间的关系。
通过测量这些指标，我们可以评估数字基带通信系统的性能，并进行相应的优化和改进。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了数字基带通信系统的工作原理和性能特点。
通过搭建实验平台，我们成功实现了数字基带通信系统的各个环节，并对其性能进行了评估。
实验结果表明，数字基带通信系统在信号产生、调制、传输、解调和信号恢复等环节都能够有效地实现信息传递，具有较好的性能。
然而，数字基带通信系统仍然面临一些挑战，如信道噪声、多径效应等。
为了进一步提高系统的性能，我们可以采用更先进的调制和解调技术，引入信道编码和纠错编码等方法。
此外，还可以结合其他领域的技术，如人工智能和大数据分析等，进一步优化数字基带通信系统。
总之，数字基带通信系统是现代通信领域的重要研究方向，通过实验我们对其有了更深入的了解。
随着科技的不断发展，数字基带通信系统将在各个领域发挥更加重要的作用，为人们的生活和工作带来更多便利和创新。