哈工大 通信原理

实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验一基带码型仿真（一）单、双极性归零码仿真一、实验原理1.1归零码归零码，是信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。

1.2单、双极性归零码对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。

A）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。

单极性归零码（RZ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码1和0,而且在发送码1时高电平在整个码元期间T只持续一段时间T其余时间返回零电平. 在单极性归零码中，T /T 称为占空比•单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号,因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型.也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然后再提取同步信号|B）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。

双极性归零码是二进制码0和1分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产生.这种码既具有双极性特性，又具有归零的特性•双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1比特的信息已接收完毕，然后准备下一比特信息的接收，因此发送端不必按一定的周期发送信息.可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作用，后沿起了终止信号的作用.因此可以经常保持正确的比特同步. 即收发之间无需特别的定时，且各符号独立地构成起止方式，此方式也叫做自同步方式.由于这一特性，双极性归零码的应用十分广泛。

1.3功率谱密度求信号的功率谱，功率谱=信号的频率的绝对平方/传输序列的持续时间，求得的功率谱进行单位换算以dB值表示1.4占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义:例如：脉冲宽度1ys,信号周期4 s 的脉冲序列占空比为 0.25。

实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验一、数字基带信号实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点2、掌握AMI、HDB2的编码规则3、了解HDB3(AMI）编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码（HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形.四、基本原理1、单极性码、双极性码、归零码、不归零码对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。

a)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。

b)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。

c)单极性归零码，当发”1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发"0"码时，仍然不发送电流。

d)双极性归零码，其中”1"码发正的窄脉冲，”0"码发负的窄脉冲，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。

归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点：不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系,因而归零码在信道上占用的频带较宽。

单极性码会积累直流分量，这样就不能使变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流耦合，直流分量还会损坏连接点的表面电镀层；双极性码的直流分量大大减少，这对数据传输是很有利的2、AMI、HDB3码特点(1)AMI码我们用“0"和“1”代表传号和空号。

实验报告哈尔滨工程大学教务处制一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB2的编码规则.3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103.二、实验仪器双踪示波器、通信原理VI实验箱一台、M6信源模块三、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

四、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。

接好电源线，打开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位的GND点均可，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。

仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

（1）示波器的两个探头CH1和CH2分接信源单元的NRZ-OUT 和HDB3单元的（AMI）HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码和HDB3码；再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应AMI码HDB3码。

观察AMI码时将HDB3单元的开关K4置于A端，观察HDB3码时将K4置于H端，观察时应注意AMI、HDB3码是占空比于0.5的双极性归零码。

第一章测试1.对于点对点通信而言，通信双方之间的通信方式包括（）。

A:半双工通信B:单工通信C:全双工通信D:载波通信答案:ABC2.通信系统一般分析模型包括六个组成部分，分别是信源、发送设备、（）、接收设备和信宿。

A:信道和光缆B:调制和噪声源C:信道和噪声源D:信道和解调答案:C3.对于四进制数字通信系统，且消息等概率出现，则每个符号的信息量为（）。

A:3bitB:1bitC:4bitD:2bit答案:D4.设某信息源由五个信息符号组成，其出现概率分别为1/2、1/8、1/8、1/8、1/8，且设每一符号的出现是相互独立的,则该信息源符号的平均信息量为（）。

A:B:C:D:答案:A5.设某信息源由A、B、C、D、E五个信息符号组成，发送A的概率为1/2，发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的。

则每一符号的平均信息量为（）。

A:3bit/符号B:1.5bit/符号C:4 bit/符号D:2 bit/符号答案:D6.（）不是信息量的单位。

A:哈特莱B:奈特C:分贝D:比特答案:C7.数字通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量（）A:对B:错答案:B8.模拟通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量（）A:对B:错答案:A9.数字通信系统的可靠性可以用误码率来衡量（）A:对B:错答案:A10.数字通信系统的抗干扰能力要好于模拟通信系统（）A:对B:错答案:A第二章测试1.随参信道传输媒质的特点有（）。

A:多径传输B:频率选择性衰落C:对信号的衰耗随时间变化D:传输的延时随时间变化答案:ACD2.单一频率的正弦波信号通过多径衰落信道后，在接收点收到的信号其包络服从（）分布，相位服从（）分布。

A:瑞利，均匀B:均匀，瑞利C:高斯，均匀D:高斯，瑞利答案:A3.下面对短波电离层反射信道描述正确的是（）。

A:短波电离层反射信道属于随参信道B:短波电离层反射信道属于恒参信道C:信号在短波电离层反射信道中传播时，不存在多径传播现象D:短波电离层反射信道的频率范围在30MHz-300MHz答案:A4.在下面的信道中属于随参信道的是（）。

作业一：代码：A0=1;A1=1; A2=1;dt=0.001; T=5;df=1/T; N=T/dt;f=(-N/2:N/2-1)*df;f1=1; w1=2*pi*f1;f2=10; w2=2*pi*f2;fc=f2; fs=1/dt;t=0:dt:(T-dt);y1=A1*sin(w1.*t);y2=A2*cos(w2.*t);figure(1)subplot(2,1,1); plot(t,y1,'linewidth',1.5);title('m(t)波形');subplot(2,1,2); plot(t,y2,'linewidth',1.5);title('c(t)');figure(2)yAM=(A0+y1).*y2; % AM调制pAM=fft(yAM);pAM=T/N*fftshift(pAM);pAM=(abs(pAM).^2)/t(end);subplot(2,1,1); plot(t,yAM); axis([t(1),t(N),1.2*min(yAM),1.2*max(yAM)]); title('AM');subplot(2,1,2); plot(f,pAM); axis([-1.5*f2,1.5*f2,0,max(pAM)]);title('功率谱');figure(3)yDSB=y1.*y2; % DSBpDSB=fft(yDSB); pDSB=T/N*fftshift(pDSB);pDSB=(abs(pDSB).^2)/t(end);subplot(2,1,1); plot(t,yDSB); axis([t(1),t(N),1.2*min(yDSB),1.2*max(yDSB)]); title('DSB');subplot(2,1,2); plot(f,pDSB); axis([-1.5*f2,1.5*f2,0,max(pDSB)]);title('功率谱');figure(4) %SSBySSB=real(hilbert(y1).*exp(1i*2*pi*f2*t));pSSB=fft(ySSB); pSSB=T/N*fftshift(pSSB);pSSB=(abs(pSSB).^2)/t(end);subplot(2,1,1); plot(t,ySSB); axis([t(1),t(N),1.2*min(ySSB),1.2*max(ySSB)]); title('SSB');subplot(2,1,2); plot(f,pSSB); axis([-1.5*f2,1.5*f2,0,max(pSSB)]); title('功率谱');demod_am=demod(yAM,fc,fs,'am');demod_dsb=demod(yDSB,fc,fs,'amdsb-sc'); demod_ssb=demod(ySSB,fc,fs,'amssb'); %% 解调 figure(5)subplot(3,1,1); plot(t,demod_am,t,y1,'r'); title('AM 相干解调')subplot(3,1,2); plot(t,demod_dsb,t,y1,'r'); title('DSB 相干解调')subplot(3,1,3); plot(t,demod_ssb,t,y1,'r'); title('SSB 相干解调') 波形：1）未调载波和调制信号波形00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-1-0.500.51m(t)波形00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-1-0.500.51c(t)2）AM 调制0.511.522.533.544.5-2-1012AM-15-10-505101500.51功率谱3）DSB 调制0.511.522.533.544.5-1-0.500.51DSB-15-10-505101500.10.20.3功率谱4）SSB 调制0.511.522.533.544.5-1-0.500.51SSB-15-10-505101500.51功率谱5）AM\DSB\SSB 解调00.51 1.522.53 3.54 4.55-202AM 相干解调00.51 1.522.53 3.54 4.55-101DSB 相干解调00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-101SSB 相干解调作业二： 代码：n=1000;n_display=10; b=randint(1,n);f1=1;f2=2; ffsk_neg=f2; t=0:1/30:1-1/30; dt=1/30; T=n;df=1/T; N=T/dt; f=(-N/2:N/2-1)*df;%% 2ASKsa_pos=sin(2*pi*f1*t); E1=sum(sa_pos.^2);sa_pos=sa_pos/sqrt(E1);sa_neg=0*sin(2*pi*f1*t);%% 2FSKsf_neg=sin(2*pi*f1*t);E=sum(sf_neg.^2);sf_neg=sf_neg/sqrt(E);sf_pos=sin(2*pi*f2*t);E=sum(sf_pos.^2);sf_pos=sf_pos/sqrt(E);%% 2PSKsp_neg=-sin(2*pi*f1*t)/sqrt(E1);sp_pos=sin(2*pi*f1*t)/sqrt(E1);%% 调制ask_signal=[];psk_signal=[];fsk_signal=[];for i=1:nif b(i)==1ask_signal=[ask_signal sa_pos];psk_signal=[psk_signal sp_pos];fsk_signal=[fsk_signal sf_pos];elseask_signal=[ask_signal sa_neg];psk_signal=[psk_signal sp_neg];fsk_signal=[fsk_signal sf_neg];endend%% 10个码元序列figure(1)subplot(4,1,1)stairs(0:n_display,[b(1:n_display) b(n_display)],'linewidth',1.5) axis([0 n_display -0.5 1.5]);subplot(4,1,2)tb=0:1/30:10-1/30;plot(tb, ask_signal(1:10*30),'b','linewidth',1.5)title('2ASK');subplot(4,1,3)plot(tb, fsk_signal(1:10*30),'r','linewidth',1.5)title('2FSK');subplot(4,1,4)plot(tb, psk_signal(1:10*30),'k','linewidth',1.5)title('2PSK');%% 对全部码元序列计算PSDfigure(2)subplot(3,1,1)pask_signal=(abs(T/N*fftshift(fft(ask_signal(1:T*30)))).^2)/T;pfsk_signal=(abs(T/N*fftshift(fft(fsk_signal(1:T*30)))).^2)/T;ppsk_signal=(abs(T/N*fftshift(fft(psk_signal(1:T*30)))).^2)/T;subplot(3,1,1);plot(f,pask_signal,'linewidth',1.5);axis([-ffsk_neg*2,ffsk_neg*2,0,max(pask_signal)]); title('2ASK');subplot(3,1,2);plot(f,pfsk_signal,'linewidth',1.5);axis([-ffsk_neg*2,ffsk_neg*2,0,max(pfsk_signal)]); title('2FSK');subplot(3,1,3); plot(f,ppsk_signal);axis([-ffsk_neg*2,ffsk_neg*2,0,max(ppsk_signal)]); title('2PSK');%% 高斯白噪声计算误码率biterror_ask=zeros(1,21);biterror_fsk=zeros(1,21);biterror_psk=zeros(1,21);for snr=0:20askn=awgn(ask_signal,snr);pskn=awgn(psk_signal,snr);fskn=awgn(fsk_signal,snr);A = zeros(1,n);F = zeros(1,n);P = zeros(1,n);for i=1:nif sum(sa_pos.*askn(1+30*(i-1):30*i))>0.5A(i)=1;endif sum(sf_pos.*fskn(1+30*(i-1):30*i))>0.5F(i)=1;endif sum(sp_pos.*pskn(1+30*(i-1):30*i))>0P(i)=1;endenderrA=0;errF=0; errP=0;for i=1:nif A(i)~=b(i)errA=errA+1;endif F(i)~=b(i)errF=errF+1;endif P(i)~=b(i)errP=errP+1; end endbiterror_ask(snr+1)=errA/n; biterror_fsk(snr+1)=errF/n; biterror_psk(snr+1)=errP/n; endfigure(3)semilogy(0:20,biterror_ask, 'b','linewidth',2) grid on; hold onsemilogy(0:20,biterror_fsk,'r','linewidth',2) semilogy(0:20,biterror_psk, 'k','linewidth',2) title('biterror rate & S/N') legend('ASK','FSK','PSK'); 波形图：1）码元序列、ASK\FSK\PSK 调制012345678910-0.500.511.512345678910-0.500.52ASK12345678910-0.500.52FSK12345678910-0.500.52PSK2）功率谱密度PSD-4-3-2-1012340242ASK-4-3-2-1012340242FSK-4-3-2-1123400.050.12PSK3）高斯白噪声、误码率2468101214161810-310-210-110bit error rate @ S/NASK FSK PSK。

(精编)哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间：2015年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。

2.了解同步保护原理。

3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步保护功能。

三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。

2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。

四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。

3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。

4.观察同步器的失步状态。

关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。

实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验一基带码型仿真（一）单、双极性归零码仿真一、实验原理1.1归零码归零码，是信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。

1.2单、双极性归零码对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。

A)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。

单极性归零码（RZ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码1 和0，而且在发送码1 时高电平在整个码元期间T 只持续一段时间τ，其余时间返回零电平．在单极性归零码中，τ/T 称为占空比．单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号，因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型．也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然后再提取同步信号B)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。

双极性归零码是二进制码0 和1 分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产生．这种码既具有双极性特性，又具有归零的特性．双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1 比特的信息已接收完毕，然后准备下一比特信息的接收，因此发送端不必按一定的周期发送信息．可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作用，后沿起了终止信号的作用．因此可以经常保持正确的比特同步．即收发之间无需特别的定时，且各符号独立地构成起止方式，此方式也叫做自同步方式．由于这一特性，双极性归零码的应用十分广泛。

1.3 功率谱密度求信号的功率谱，功率谱 = 信号的频率的绝对平方 / 传输序列的持续时间，求得的功率谱进行单位换算以dB值表示1.4占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义：例如：脉冲宽度1μs ，信号周期4μs 的脉冲序列占空比为0.25。

实验报告课程名称3G移动通信原理实验项目名称TD-SCDMA系统配置实验类型研究型实验学时18 班级20120823 学号姓名指导教师实验室名称21BNC实验室实验时间2015.12~2016.1实验成绩预习部分实验过程表现实验报告部分总成绩教师签字日期哈尔滨工程大学教务外实验一：TD-SCDMA 虚拟系统配置实验目的本次实验，是在中兴通讯（ZT E ）的专有虚拟设备上实现 过小区网络的组建，对配置理论有所了解，探索配置的技术及配置的规范。

最终完成 在虚拟系统下的移动设备下的正常通讯。

了解RNC 的基础配置内容；了解B328的基础配置内容。

实验原理及内容TD-SCDMA ——Time Divisio n-Syn chro nous Code Divisio n Mult ip le Access(分同步的码分多址技术）。

TD-SCDMA 作为中国提出的第三代移动通信标准自1998年正式向ITU （国际电联）提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU 认可并发布、与 3GPP （第三代伙伴项目）体系的融合、新技术特性的引以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。

MGW 、SGSM 、GGSM 、Auc 和 EIR 。

ZXTR RNC （V3.0）是中兴通讯根据 3GPP R4版本协议研发的 TD SCDMA 无线网络控制 器，该设备提供协议所规定的各种功能，提供一系列标准的接口。

三. 实验仪器PC 机，TD — SCDMA 的相关软件。

四. 实验过程1 .启动服务器-启动客户端。

2 .创建TD 子网：视图—配置管理— OMC ，右键创建用户标识：TD 子网 子网标识:3 .RNC 管理网元配置：IP : 129.0.31.1 用户标识:网元IP 地址是指ROMB 单板的OMC 网口地址，每个网元要求唯一。

24 位信令点：14.31.11 ATM 本局地址：00.00.01.00.。

哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时刻： 2020年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。

2.了解同步爱护原理。

3.把握假同步，漏同步，捕捉动态和坚持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步爱护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步爱护功能。

三、实验内容1.观看帧同步码无错误时帧同步器的坚持状态。

2.观看帧同步码有一位错误时帧同步器的坚持态和捕捉态3.观看帧同步器假同步现象和同步爱护器。

四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。

3.观看同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观看上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观看，现在除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在坚持。

4.观看同步器的失步状态。

关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。

实验PCM编码一、实验目的1.掌握PCM编译码原理2.掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程3.掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性二、实验环境双踪示波器一台通信原理VI型实验箱一台M3PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块麦克风和扬声器一套三、实验原理1．点到点PCM多路电话通信原理点到点PCM多路电话通信原理可用图1滤波器、收滤波器等。

图1 点到点PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。

采用MC1455031中的收、发低通滤波器及PCM以是外部信号源的正弦信号或电话信号。

2．PCM编译码模块原理本模块的原理方框图如图2所示。

图2 PCM编译码原理方框图四、实验内容与实验步骤1.实验连线关闭系统电源，进行如下连接。

源端口目的端口正弦信号源OUT1 PCM&ADPCM编译码单元STA正弦信号源OUT2 PCM&ADPCM编译码单元STBPCM&ADPCM编译码单元PCMA-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMA-INPCM&ADPCM编译码单元PCMB-OUT PCM&ADPCM编译码单元PCMB -IN PCM&ADPCM编译码单元PCM IN PCM&ADPCM编译码单元PCM OUT2.熟悉PCM K1接通SL1(或SL3,SL5,SL6)3.用户示波器观察STA,STB2V。

4.用示波器观察PCM编码输出信号测量A通道时，将示波器CH1接SLA。

示波器扫描周期不超过SLA的周期，以便观察到一个完整的帧信号。

CH2接PCM A OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。

测量B通道时，将示波器CH1接SLB。

示波器扫描周期不超过SLB的周期，以便观察到一个完整的帧信号。

CH2接PCM B OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。

当采用集群方式时，将示波器CH1接SL0,(示波器扫描周期不超过SL0的周期，以便观察到一个完整的帧信号)。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间： 2015年 12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。

2.了解同步保护原理。

3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。

二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。

本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。

第9至24比特传输两路数据脉冲。

帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。

本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。

其余部分完成同步保护功能。

三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。

2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。

四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。

K302接1.2脚。

2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。

3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304, TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。

4.观察同步器的失步状态。

关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。

第一章（绪论）习题及其答案【题1－1】设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。

试求E 及x 的信息量。

【答案1－1】字母E 出现的概率()0.105p E =，由信息量公式，可知其信息量为：2211log log () 3.25()0.105E I bit p E === 字母x 出现的概率为()0.002p x =，由信息量公式，可知其信息量为：2211log log ()8.97()0.002x I bit p x ===【题1－2】某信息源的符号集由A,B,C,D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。

试求该信息源符号的平均信息量。

【答案1－2】直接利用公式21()()log ()ni i i H x p x p x ==-∑( bit/符号)，将()1/4p A =，()1/8p B =，()1/8p C =，()3/16p D =，()5/16p E =代入求解，有2122222()()log ()1111113355log log log log log 448888161616162.23/ni i i H x p x p x bit ==-=-----=∑符号【题1－3】设有4个消息A 、B 、C 和D 分别以概率1111,,,4882A B C D p p p p ====传输，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均消息量。

【答案1－3】22222111111111()()log ()log log log log 44888822 1.75/ni i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号【题1－4】一个由字母A,B,C,D 组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为5ms ：1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；2）若每个字母出现的可能性分别为1113,,,54410A B C D p p p p ====，试计算传输的平均信息速率。

哈工程通信原理哈工程通信原理晶体;U1:反相器74U2:计数器74161;U3:计数器74193;U4:计数器160? BS-UT基本原理实验内容? NRZ-UT(AK)? 晶振? 分频器图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下:? 并行码产生器? 八选一? 三选一? 倒相器? 抽样K1、K2、K3:8位手动开关,从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应;发光二极管:左起分别与一帧中的24位代码相对应 U5、U6、U7:8位数据选择器4512 U8:8位数据选择器4512 U:非门74H04 U9:D触发器74H74下面对分频器,八选一及三选一等单元作进一步说明。

(1)分频器74161进行13分频,输出信号频率为1kHz。

74161是一个4位二进制加计数器,预置在3状态。

74193完成÷2、÷4、÷8、÷16运算,输出BS、S1、S2、S3等4个信号。

BS为位同步信号,频率为170.5kHz。

S1、S2、S3为3个选通信号,频率分别为BS信号频率的1/2、1/4和1/8。

74193是一个4位二进制加/减计数器,当PD= PL =1、R=0时,可在Q0、Q1、Q2及Q3端分别输出上述4个信号。

160是一个二一十进制加计数器,预置在7状态,完成÷3运算,在Q0和Q1端分别输出选通信号S4、S5,这两个信号的频率相等、等于S3信号频率的1/3。

分频器输出的S1、S2、S3、S4、S5等5个信号的波形如图1-4(a)和1-4(b)所示。

(2)八选一采用8路数据选择器4512,它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器,其真值表如表1-1所示。

U5、U6和U7的地址信号输入端A、B、并连在一起并分别接S1、S2、S3信号,它们的8个图1-1数字信源方框图图1-2帧结构数据信号输入端x0 ~ x7分别K1、K2、K3输出的8个并行信号连接。

由表1-1可以分析出U5、U6、U7输出信号都是码速率为170.5KB、以8位为周期的串行信号。

实验一数字基带信号实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、了解HDB3 (AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验仪器l、双踪示波器一台2、通信原理Ⅵ型实验箱一台3、M6信源模块三、实验原理AMI编码规律是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号反转交替；信息代码0为0码。

AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度是码元宽度（码元周期、码元间隔）0.5倍。

HDB3码的编码规律是：4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V 码中间有奇数个信息1码时取代节为000V，有偶数个信息1码（包括0个信息1码）时取代节为B00V，其他信息0码仍为0码；信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1；HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号的交替反转原则，但相邻V 码的符号又是交替反转的；HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。

四、实验内容及步骤1、熟悉信源模块，AMI&HDB3编译码模块（由可编程逻辑器件模块实现）和HDB3编译码模块的工作原理。

2、接通数字信号源模块的电源。

用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。

(1)示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；(2)用K1产生代码×1110010（X为任意码，1110010为7位帧同步码），K2，K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。

3、关闭数字信号源模块的电源，按照下表连线，打开数字信号源模块和AMI（HDB3）编译码模块电源。

用示波器观察AMI (HDB3)编译单元的各种波形。

源端口目的端口1．数字信源单元NRZ-OUT AMI (HDB3)编译码单元：NRZ-IN2．数字信源单元：BS-OUT AMI (HDB3)编译码单元：BS-IN(1)示波器的预个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI) HDB3，将信源模块K1K2、K3的每一位都置l，观察并记录全l码对应的AMI码和HDB3码；再将K1,K2,K3置为全O，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。