巴克码识别器的设计与仿真_.docVIP

***************** 实践教学 ***************** 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年秋季学期 通信系统综合训练 题 目： 巴克码识别器的设计与仿真 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 彭铎 成 绩： 摘要 巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一种非周期序列。是目前已找到的最常用的群同步码字之一。它具有尖锐的自相关特性，便于与随机的数字信息相区别，易于识别，出现伪同步的可能性小。 本次课程设计是在掌握群同步码巴克码的基础上，利用MATLAB完成对巴克码识别器的设计。 关键字：巴克码识别器，MATLAB 目 录 前言 1 1．基本原理 2 1.1目的及意义 2 1.2群同步 2 1.3巴克码 3 1.4系统设计框图 3 1.5 MATLAB仿真软件 4 2．系统分析 6 2.1巴克码的发生 6 2.2巴克码的判决 7 2.3巴克码的同步 8 2.4群同步码 9 2.5移位寄存器 10 2.6同步字符的识别性能 11 3．系统设计与调试 13 3.1设计思路 13 3.2调试结果： 14 设计总结 16 参考文献 17 致谢 18 附录 19 前言 同步是通信系统中一个重要的实际问题。通信系统中的同步可分为载波同步、位同步、帧同步等几大类。在通信系统中，同步具有相当重要的地位。通信系统能否有效地、可靠地工作，很大程度上依赖于有无良好的同步系统。因此，如何使系统同步，如何保持同步，成为现代数字通信系统设计者所面临的重要课题。 在数字通信时，一般总是以一定数目的码元组成一个个的“字”或“句”，即组成一个个的“群”进行传输的。因此，群同步信号的频率很容易由位同步信号经分频而得出。但是，每个群的开头和末尾时刻却无法由分频器的输出决定。群同步的任务就是在位同步信息的基础上，识别出数字信息群（“字”或“句”）的起止时刻，或者说给出每个群的“开头”和“末尾”时刻。 插入特殊码字实现群同步的方法有两种，即连贯式插入法和间隔式插入法。 在群同步的通信系统中,传输的信息被分成若干群所谓的群一般是以为单位在每个字符的前面冠以起始位、结束处加上终止位从而组成一个字符序列o数据传输过程中字符可顺序出现在比特流中,字符与字符间的间隔时间是任意的即字符间采用异步定时但字符中的各个比特用固定的时钟频率传输。在数据通信中习惯于把群同步称为异步传输间的异步定时和字符中比特之间的同步定时是群同步即的特征。这种传输方式中每个以起始位和停止位加以分隔故也称起一止式传输群同步传输规程中的每个字符可由下列四部分组成: (1)1位起始位,以逻辑、表示; (2)5~8位数据位,即要传输的字符内容; (3)1位奇/偶检验位,用于检错,该部分可以不选; (4)1~2位停止位,以逻辑1表示,用以作字符间的间隔。 群同步的字符格式。由图中可以看出群同步是靠起始位(逻辑0)和停止位(逻辑1)来实现字符的定界及字符内比特的同步的。接收端靠检测链路上由空闲位或前一字符停止位(均为逻辑1)到该字符起始位的下降沿来获知一个字符的开始然后按收、发双方约定的时钟频率对约定的字符比特数(5~8位)进行逐位接收,最后以约定算法(奇/偶校验法)进行差错检测,完成一个字符的传输。发送器和接收器中近似于同一频率的两个约定时钟,在一段较短的时间内能够保持同步。在群同步传输中,起始位和停止位的作用是十分重要的。起始位指示字符的开始,并启动接收端对字符中比特的同步;而停止位则是作为字符之间的间隔位而设置的,没有停止位,紧跟其后的下一字符的起始位下降沿便可能丢失。 群同步法只需保持每个字符的起始点同步,在群内则按约定的频率进行位的接收就可以了。这种方法实现简单,但需要添加诸如起始位、校验位和停止位等附加位,相对于同步传输来说,编码效率和信道利用率较低,一般用于低速数据传输的场合n位的巴克码组为{ ， ：， ，. ，}，其中 的取值是+1或一1。 目前已发现的所有巴克码组如表1-1所示： 表1-1 已发现的巴克码组 n 巴克码 2 + + 3 + + -- 4 + + + --; + + -- + 5 + + + -- + 7 + + + -- -- + -- 11 + + + -- -- -- + -- -- + -- 13 +