基于(7,4)汉明码的频带传输系统课程设计报告.docVIP

频带传输系统课程设计报告 一、实习目的 课程设计是一重要实践性教学环节课程设计的目的针对电类专业学生，以相关课程和理论知识为基础，通过课程设计的实践，加强学生对所修课程的理解、掌握，训练并提高他们在设计、资料文献查阅、运用相关标准与规范和计算机应用等方面的能力初步培养学生的应用系统的设计的设计能力、生综合运用所学的理论知识、独立分析和解决问题的能力。启发创新思维，使之具有独立科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 （2）2DPSK解调模块 （二）原理介绍（简单介绍原理） 1、将课程设计题目结合通信原理中（7，4）汉明码编译码原理及2DPSK调制解调原理细化后，并根据信号在信道中串行传输的特点，可以得到该频带传输系统实现原理框图见图2。 图2 系统实现原理框图 2、实现该频带传输系统的具体实现步骤如下： 输入信号产生器——串并转换（输出为每4位一组）——（7，4）汉明码编码（绝对码）——差分编码（相对码）——并串转换——2DPSK调制——信道（加噪）——2DPSK解调（相对码）——码反变换（绝对码）——串并转换——（7，4）汉明码译码——并串转换——输出信息 由于要得到0相位的正弦波和180°相位比较困难，所以为了使该频带传输系统实现较简单得实现，2DPSK调制时的载波使用方波，这样可以在2DPSK解调时不使用带通滤波器和低通滤波器，但可以实现实验要求。 （三）设计实现（详细叙述整体设计思想以及总体框图中各个部分的功能和原理） 1、整体设计思想 （1）原理图 本系统主要分为信号产生模块、串并转换（1-4、1-7）模块、并串转换（4-1、7-1）模块、（7，4）汉明码编码译码模块、2DPSK调制解调模块、信道加噪模块以及分频器模块等7部分组成。 由于在实际系统设计中，可以根据各模块的特点及相互之间的联系，将一些较小的模块合并到较大的模块中，从而使系统更简化，由此可得到（7，4）汉明码进行2DPSK调制解调的整体原理图，见图3。 图 3 系统整体原理图 在图3中，各个模块分别是：分频器模块、信号产生模块（M4序列发生器+1-4串并转换模块）、（7，4）汉明码编码+差分变换模块、7-1并串转换模块、2DPSK调制模块、信道加噪模块、2DPSK解调模块、1-7串并转换+差分运算+汉明码译码（纠检错）模块、4-1并串转换模块。 （2）系统仿真波形及结果分析 ①系统仿真波形见图4、图5： 图4 无噪声时系统仿真整体波形 图5 加噪后系统仿真整体波形 ②实验结果分析 由图4可看到，输入信息分别为1101、0100、0010、0101、1001、1111、0001时，输出信息分别为1101、0100、0010、0101、1001、1111、0001，由此可说明该频带传输系统实现了信息的正确传输。 由图5分析可知，在140.0ns和230.0ns时分别通过din1加入了噪声，由图中jiazaohou的波形与dpsksc的波形比较后可知，它们分别影响了第一个输入信息1101和第二个输入信息0100在信道中的传输，使它们分别产生了一位错码，但系统的输出结果却是正确的输入信息1101和0100，且显示了在汉明码中分别是第5位和第6位出现错码。由此可以得出结论：该（7，4）汉明码2DPSK调制解调系统可以纠一位错码，即若信息在信道中传输出现一位错码，仍可以得到正确的输出信息。 2、各个模块的功能和原理 （1）信号产生模块 信号产生模块是产生系统中所需的输入信号，可以用M序列发生器。M序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称，它由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的序列，在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用。 图中c0,c1,….,cn均为反馈线，其中c0=cn=1，表示反馈连接。因为m序列是由循环序列发生器产生的，因此c0=cn=1是肯定的。而反馈系数c1,c2,….,cn-1若为1，参与反馈；若为0，表示不参与反馈。 在本系统中取n=4，则反馈系数Ci=23，将它化为二进制数为10011，由此可得到n=4的M序列发生器。 （2）2DPSK解调模块 ①实现原理及框图 2DPSK通信系统的方框图如图6所示： 图6 2DPSK通信系统的方框图 利用载波相位传送数字信息的方法称为相对调制2DPSK，也就是利用前后码元的相对变化传送数字信息。 实现相对调相最常用的方法是：首先对数字基带信号进行差分编码，即由绝对码变为相对码（差分码），然后进行绝对调相。所谓2DPSK就是信息码元为二进制的差分相移键控，简称为二相相对调相。下面给出2DPSK调制器的方框图及典型的波形。 图7 2DPSK通信系统的方框图及典型