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上次课回顾非导向性媒体→ 无线电波→ 不同波段无线电波的作用及传播方式无线传播模型：→ 自由空间传播模型→ 信号衰减与距离的平方成正比→ 双线地面反射模型→ 信号衰减与距离的四次发成正比，并与天线的高度有关多径效应→ 频率选择性衰弱多普勒效应+ 多径效应→ 多普勒扩展→ 时间选择性衰落阴影衰落分集接收72.4 基带传输技术2.4.1 基带传输的常用码型在采用无线基带传输时，信号无需载波调制而直接被发射出去。
送入信道的数字基带信号的码型应该符合以下一些要求：•传输码型应不含直流分量；•可以从基带信号中提取位同步信号；•基带编码最好能够具有内在检错能力；•码型变换过程应具有透明性，即与信源的统计特性无关；•应尽量减少基带信号频谱中的高频分量，以节省传输频带，提高信道的频谱利用率，并减少串扰。
82.4 基带传输技术2.4.1 基带传输的常用码型AMI（Alternative Mark Inversion）码原信息码的“0”编为传输码的“0”；原信息码的“1”，在编为传输码时，交替的用“+1”和“-1”表示。
例：消息代码：1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1”AMI码：+1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 -1 +1”评价：•AMI码所确定的基带信号无直流分量•但当信息代码中出现长零串时，信道中会出现长时间的0电位，而影响定时信号的提取。
92.4 基带传输技术2.4.1 基带传输的常用码型HDB3（High Density Bipolar of order 3 code）码•先检查消息代码的连“0”个数，当连“0”个数少于4个时，仍按AMI码规则进行编码；•消息代码的连“0”个数达到或超过4个时，则将每个4连“0”小段的第4个“0”变换成非“0”符号（+1或-1），这个符号称为破坏符号，用V符号表示，记作“+V”或“-V”。
•V码的极性应与其前一个非“0”符号极性相同，同时满足V码的极性必须交替出现。
基带传输之码型编码常见的传输码型有NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码及CMI码，其中最适合基带传输的码型是HDB3码。
另外，AMI码也是CCITT建议采用的基带传输码型，但其缺点是当长连0过多时对定时信号提取不利。
CMI码一般作为四次群的接口码型。
1、什么是基带传输？基带传输指的是基带信号的传输。
先看看什么是基带信号？数字通信系统所传输的原始数字信号，如计算机输出的数字码流，各种文字、图像的二进制代码，由数字电话终端送出的PCM脉冲编码信号等。
这些信号具有较低的频谱分量，所占据的频谱通常是从直流式低频段开始的，其带宽是有限的，所以称为数字基带信号。
下面讲讲基带传输；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，如直接在有线市话电缆中传输，利用中继方式也可以实现长距离的直接传输。
实际上，基带传输不如频带传输那样广泛，但是在基带传输中要讨论的问题在频带传输中也必须考虑，因此掌握好基带传输原理很有必要。
2、基带传输讨论的问题？主要涉及两个问题，一个是码型问题，另一个是无失真传输条件。
3、引入码型编码；如何确定二进制码组的位数，采用怎样的码型非常重要二进制码组的位数决定了它能表示的状态的多少；而确定应该采用怎样的码型，即采用怎样的电脉冲形式来表述这些二进制码组。
下面专门讨论这个问题：对于码型问题，通常会自然而然的认为，“1”就用高电平，“0”就用低电平或零表示。
但实际上没那么简单。
通常由信源编码输出的数字信号多为经自然编码的电脉冲序列，正如人们通常认为的，高电平表示1，低电平表示0，此信号虽然是名副其实的数字信号，却不适合在信道中传输。
数字通信系统一般并不采用这样的数字信号进行基带传输，因此就需要通过码型编码或码型变换将数字信号用合适的电脉冲表示。
1）、为什么信源编码输出的数字信号不适合基带传输？这种数字基带信号常常包含直流分量或低频分量，因此对于低频受限的信道，信号可能传不过去，比如说有线信道的低频特性就很差，很难传输零频率附近的分量，并且经过自然编码后，有可能出现连“0”或连“1”数据，这是的数字信号会出现长时间不变的低电平或高电平，以致接收端在确定各个码元的位置时会遇到困难。
基带传输码型的基本要求一、引言基带传输码型是数字通信中广泛使用的一种传输编码方式。
它将数字数据转换为相应的基带信号，通过传输媒介传输，并在接收端进行解码还原成原始数据。
本文将详细介绍基带传输码型的基本要求和相关技术。
二、基带传输码型的定义基带传输码型，简称基带码，是指用来表示数字信号的一种编码方式，通常将数字信号映射到不同的基带信号上。
基带码需要满足以下几个基本要求：2.1 易于识别基带码的编解码器需要具备高度可靠的性能，能够在噪声环境下正确识别传输的数字信号。
对于无线通信系统而言，基带码应该能够在各种信道条件下稳定地传输。
2.2 高效传输基带码应该能够高效地传输数据，即在给定的传输带宽和传输功率条件下，能够实现较高的数据传输速率。
高效的传输可以提高频谱利用率，降低通信成本。
2.3 具备良好的抗干扰性能基带码应该具备较好的抗干扰性能，能够在存在信道干扰和多径效应的情况下保持数据传输的可靠性。
常见的抗干扰技术包括前向纠错编码和自适应调制等。
2.4 低误码率基带码的译码器应该能够实现低误码率的传输。
误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一，低误码率可以提高通信质量和可靠性。
三、常见的基带传输码型在数字通信领域，常见的基带传输码型有以下几种：3.1 非归零编码（NRZ）非归零编码（Non-Return-to-Zero）是最简单的基带传输码型之一，它将逻辑“1”映射为正脉冲，将逻辑“0”映射为负脉冲。
NRZ码具备较好的抗噪声和抗干扰性能，但是在连续传输长时间的“0”或“1”时会出现定时漂移的问题。
3.2 非归零-反转编码（NRZI）非归零-反转编码（Non-Return-to-Zero Inverted）是在NRZ码的基础上进行改进的一种传输码型。
NRZI码将逻辑“0”的信号保持不变，将逻辑“1”的信号进行反转。
NRZI码能够解决NRZ码存在的定时漂移问题，但对高频噪声和干扰较为敏感。
3.3 曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester coding）是一种差分编码方式，将逻辑“0”映射为高电平后低电平，将逻辑“1”映射为低电平后高电平。
通信原理大作业用matlab仿真1.幅频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sint+sin3t;相频失真S(t)=sint+1/3sin3t,S’(t)=sin(t+2pi)+1/3sin(3t+3pi).程序：x=0:pi/20:3*pi;y1=sin(x)+(sin(3*x))/3;y2=sin(x)+sin(3*x);y3=sin(x+2*pi)+(sin(3*x+3*pi))/3;figure(1)plot(x,y1);hold onplot(x,y2,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sint+sin3t')figure(2)plot(x,y1);hold onplot(x,y3,'r-');legend('S(t)=sint+1/3sin3t','S(t)=sin(t+2*pi)+1/3sin(3t+3*pi)')幅频失真相频失真2. 将输入的一串0,1编码1） 转换成AMI 码 2） 转换成HDB3码 3） 转换成双相码 4） 转换成Miller 码 5） 转换成CMI 码 总流程开始输入数组依次显示五种码形结束转换成AMI 码转换成CMI码转换成HDB3码转换成双相码转换成Miller码转化成五种码具体流程思路：数组xn 中0保持不变；并统计1个数，当为偶数1保持不变；当为奇数1变换为-1 1) 转换成AMI 码 nono no得到数组xnXn （i ）是否=1num=num+1num 是否为偶数 得到数组xn 长度k i=1; num=0yn(i)=xn(i)yn(i)=xn(i)yn(i)= -xn(i)i 是否=k 得到数组yn i=i+12) 转换成HDB3码 思路：在AMI 码基础上1. 当出现第一个四个连0 时v=前一个非0数2. 当出现四个连0，v 和-v 交替出现3. 判断破坏脉冲是否成立，如果不成立四个连0的第一个0做相应变换（即添加B ） 以后的1也要取负得到v(1)是否是得到数组yni=1yn （i ）是否=0 num=num+1 num=0num 是否=4v=yn(i-4)否否否 否否得到数组yn i=1 sign=1 num=0yn （i ）是否=0num=num+1num 是否=4yh(i)=v(sign)sign 是否为偶数 yh(i)= -v(sign)yh(i)是否=yh(i-4) yh(i-3)=yh(i) yh(i:k)=Yh(i:k )i 是否=k 得到数组yhi=i+13) 转换成双相码思路:1．当出现0转换为01 2．当出现1转换为10；nono得到数组xn得到数组xn 长度kys(2i-1)=0;ys(2i-2)=1Xn(i)是否=0i=1ys(2i-1)=1;ys(2i-2)=0i 是否=k 得到数组ys i=i+14) 转换成密勒码 思路：1．当第一个数出现1时转换成10；否则转换为002．以后当出现1时对应的第一个码不变，第二个变化；当出现一个0对应的两个码元都不变；出现连0对应的两个码元都变化。
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。
基带传输常用码型及基带信号频谱实验一、实验目的1、熟悉通信基带信号功率谱基本原理2、熟悉SYSTEMVIEW软件的信号谱分析应用3、掌握使用SYSTEMVIEW软件生成最常用基带信号与数字双相传输码的基本方法二、实验原理：1、数字基带信号的频谱特性数字基带信号是随机的脉冲序列，只能用功率谱来描述它的频谱特性。
研究好数字基带信号的功率谱，就可以了解信号带宽，有无直流分量，有无定时分量。
这样才能选择匹配的信道，确定是否可提取定时信号。
经过合理假设下的严格数学推导，可以得到以下主要结论：（1）随机脉冲序列功率谱包括连续谱和离散谱；（2）单极性信号中有无离散谱取决于矩形脉冲的占空比，归零信号中有定时分量。
不归零信号中无定时分量。
0、1等概的双极性信号没有离散谱，即同时没有直流分量和定时分量。
（3）随机序列的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)或G2(f)，通常以谱的第一个零点作为矩形脉冲的近似带宽，它等于脉宽τ的倒数。
2、传输系统发射与信道部分的基本结构如图2—1所示。
如果系统直接传送基带信号，称之为基带传输系统。
图2—1在基带传输系统中，系统的输入是数字基带信号，它不一定适合直接在信道中传输。
信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。
称此信号形成器为数字基带调制器；与此对应的，在接收端将信道基带信号变换成原始数字基带信号，称之为基带解调器。
3、数字基带调制器中的波形变换与码型变换在数字基带调制器中，波形变换后传输电波形常见的有矩形脉冲、三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲波形等。
最常用的是矩形脉冲波形，正如我们在前面通原软件实验一中介绍的几种波形。
上述各种波形在传输中都得到了实际应用。
在数字基带调制器中，码形变换后的传输码结构应具有下列主要特性：无直流分量，且低频分量少；便于提取定时信息；高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰；不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；具有内在的检错能力；编译码设备要尽可能简单，等等。
基带传输的常用码型有：
1. 双极性不归零码：“1”码和“0”码都有电流，“1”为正电流，“0”为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。
其优点是抗噪能力强一些，缺点是生成电路需要正负双电源供电。
2. 单极性不归零码：无电压表示“0”，恒定正电压表示“1”，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。
单极性的优点是可以采用单电源供电，缺点是具有直流分量，只能在直流耦合的电路中使用。
3. 双极性归零码：在每一码元时间间隔内，当发“1”时，发出正向窄脉冲；当发“0”时，则发出负向窄脉冲。
两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。
4. 单极性归零码：在每一码元时间间隔内，有一半的时间发出正电流，而另一半时间则不发出电流表示二进制数“1”。
整个码元时间间隔内无电流发出表示二进制数“0”。
5. 曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，每个二进制位(码元)的中间都有电压跳变。
用电压的正跳变表示“0”，电压的负跳变表示“1”。
此外，还有差分码、密勒码、CMI码、AMI码、HDB3码等基带传输的常用码型。
您可以咨询专业人士获取详细信息。
基带信号的常见码型实验代码基带信号的常见码型实验代码基带信号是指没有经过调制的信号，通常是模拟信号。
在数字通信中，为了传输数字信息，需要将数字信号转换成基带信号，并进行调制。
常见的基带码型有矩形脉冲、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、Miller编码等。
本文将介绍这些基带码型的实验代码。
1. 矩形脉冲矩形脉冲是一种最简单的基带码型，其波形为一段宽度为T的方波。
在MATLAB中，可以使用以下代码生成矩形脉冲：t = linspace(0, 1, 1000);x = square(2*pi*t);其中linspace函数用于生成0到1之间1000个等间距的数值，square函数用于生成矩形波。
2. 曼彻斯特编码曼彻斯特编码是一种常用的基带码型，其波形由两个相反极性的方波组成。
在MATLAB中，可以使用以下代码生成曼彻斯特编码：t = linspace(0, 1, 1000);x = zeros(1, length(t));for i=2:length(t)if sin(4*pi*t(i)) > sin(4*pi*t(i-1))x(i) = 1;elsex(i) = -1;endend其中，使用sin函数生成一个频率为4Hz的正弦波，并通过比较相邻两个时刻的正弦值来确定输出的方向。
3. 差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码是一种改进的曼彻斯特编码，其波形由两个相反极性的方波组成，但是在每个位周期的中间点处发生变化。
在MATLAB 中，可以使用以下代码生成差分曼彻斯特编码：t = linspace(0, 1, 1000);x = zeros(1, length(t));for i=2:length(t)if sin(4*pi*t(i)) > sin(4*pi*t(i-1))if i > length(t)/2x(i) = -x(i-1);elsex(i) = x(i-1);endelseif i > length(t)/2x(i) = x(i-1);elsex(i) = -x(i-1);endendend其中，通过比较相邻两个时刻的正弦值来确定输出的方向，并在每个位周期的中间点处发生变化。
四种常用的基带传输码型matlab仿真的实验原理基带传输码型是数字信号传输中的重要概念，主要用于在信道中传输数字信号。
在基带传输中，信号的频谱很宽，为了有效地传输信号，通常需要将信号的频谱限制在一定的范围内。
常用的基带传输码型有矩形脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲和多相码等。
在四种常用的基带传输码型的 MATLAB 仿真实验中，实验原理如下：
1. 矩形脉冲：矩形脉冲是一种简单的基带传输码型，其频谱为无限宽。
为了限制信号的频谱，通常将矩形脉冲通过一个低通滤波器，以得到一个具有一定带宽的信号。
在 MATLAB 中，可以使用 `rectpuls` 函数生成矩形脉冲信号。
2. 升余弦脉冲：升余弦脉冲是一种常用的基带传输码型，其频谱具有一定的带宽。
在 MATLAB 中，可以使用 `rcosine` 函数生成升余弦脉冲信号。
3. 高斯脉冲：高斯脉冲是一种具有较窄带宽的基带传输码型，其频谱密度较低。
在 MATLAB 中，可以使用 `gausswin` 函数生成高斯脉冲信号。
4. 多相码：多相码是一种通过相位调制实现的基带传输码型。
在 MATLAB 中，可以使用 `square` 函数生成方波信号，然后通过调整方波的相位得到多相码信号。
在 MATLAB 仿真实验中，可以通过生成各种基带传输码型信号，并对其频谱进行分析，以了解不同码型对信号频谱的影响。
此外，还可以通过改变码型参数（如脉冲宽度、相位等），观察信号频谱的变化情况，从而深入理解基带传输码型的工作原理。
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。
