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基带信号的常见码型实验代码引言随着通信技术的发展和应用的普及，基带信号的处理变得越来越重要。
在通信领域中，基带信号是指未经过调制的信号，是数字数据或模拟信号的直接表达。
基带信号的常见码型是指在数字通信中常用的信号编码方式。
本文将详细探讨基带信号的常见码型实验代码。
1. 基带信号概述基带信号是指信号通过低通滤波器之后的信号。
它是一种携带有用信息的波形信号，可以表示为一个成对的实数或复数函数。
基带信号常用于数字通信系统中的数据传输和调制解调过程。
2. 基带信号的编码方式基带信号的编码方式有很多种，其中常见的包括：2.1 单极性非归零码（Unipolar Non-Return-to-Zero，UNRZ）单极性非归零码是一种简单的基带信号编码方式。
它的特点是使用一个电平表示数据位，0表示低电平，1表示高电平。
UNRZ码的优点是编码简单，缺点是抗干扰能力较差。
2.2 双极性非归零码（Bipolar Non-Return-to-Zero，BNRZ）双极性非归零码是一种使用正负电平表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是0表示低电平，1表示正负两种高电平。
BNRZ码的优点是抗干扰能力较好，缺点是在传输过程中可能产生直流分量。
2.3 单极性归零码（Unipolar Return-to-Zero，URZ）单极性归零码是一种使用正电平和零电平表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是每个数据位的中间位置都有一个归零点，以实现数据位的识别。
URZ码的优点是抗干扰能力较好，缺点是传输速率较低。
2.4 曼彻斯特编码（Manchester Coding）曼彻斯特编码是一种使用电平转变来表示数据位的基带信号编码方式。
它的特点是每个数据位都包含一个电平转变，0表示电平下降，1表示电平上升。
曼彻斯特编码的优点是时钟恢复容易，缺点是带宽利用率较低。
3. 基带信号码型实验代码为了实现基带信号的编码方式，我们可以使用编程语言编写相应的实验代码。
基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识，学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法，培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中，其传输的对象通常是二进制数字信号，它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲，也可能是来自数字终端的脉冲编码调制（PCM）信号。
这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始，直到某一频率m f ，我们称这种信号为数字基带信号。
在某些有线信道中，特别是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和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。
而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程，才能恢复数字基带信号。
我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
数字基带传输系统的模型如图 1所示，它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统，应根据不同的信道特性及系统指标要求，选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形，如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲，这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。
此外，CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示，因此称其为1B2B 码。
（5）4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。
显然，在相同信息速率的条件下，4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低，因而提高了系统的传输效率。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)通信工程专业《通信原理》课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真学生姓名张莎学号1113024109所在院(系)陕西理工学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1104 班指导教师侯宝生合作者王翊东鲁少龙完成地点陕西理工学院物理与电信工程学院实验室2014年 3 月 12 日通信原理课程设计任务书院(系) 物电学院专业班级通信1104 学生姓名张莎一、通信原理课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月14日止三、通信原理课程设计进行地点: 物电学院实验室四、通信原理课程设计的内容要求：1建立一个基带传输系统模型，选用合适基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计，假设接收定时恢复是理想的。
2.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明，仿真的结果可以以时域波形，频谱图，星座图，误码率与信噪比曲线的形式给出。
课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码（MATLAB）或仿真模型图（Simulink/SystemView）。
如提交仿真模型图，需提交相应模块的参数设置情况。
3.每人提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或仿仿真文件。
参考文献：[1]邓华.MATLAB通信仿真及其应用实例详解[M].人民邮电出版社.2003年[2]郑智琴.Simulink电子通信仿真与应用[M].国防工业出版社.2002年[3]赵鸿图.通信原理MATLAB仿真教程[M].人民邮电出版社.2010年[4]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].电子工业出版社.2011年[5]达新宇.通信原理实验与课程设计[M].北京邮电大学出版社.2005年[6]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社.2008年指导教师侯宝生系(教研室)通信工程系接受论文 (设计)任务开始执行日期2014年2月24日学生签名基于MATLAB/Simulin的基带传输系统的仿真张莎（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1104班，陕西汉中723003）指导教师：侯宝生[摘要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始，称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统。
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。
目录目录 ....................................................... 错误！未定义书签。
摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。
Abstract..................................................... 错误！未定义书签。
1.前言 ..................................................... 错误！未定义书签。
2.数字化方式................................................ 错误！未定义书签。
2.1 脉冲编码调制 ......................................... 错误！未定义书签。
2.1.1 脉冲编码调制的基本原理 ........................... 错误！未定义书签。
2.1.2 脉冲编码调制中的噪声影响 ......................... 错误！未定义书签。
2.2 增量调制 ............................................. 错误！未定义书签。
2.2.1 脉冲编码调制的基本原理 ........................... 错误！未定义书签。
2.2.2 增量调制系统中的量化噪声 ......................... 错误！未定义书签。
3.数字基带传输系统.......................................... 错误！未定义书签。
3.1 基带传输的常用码型 ................................... 错误！未定义书签。
3.1.1 AMI码............................................ 错误！未定义书签。
通信工程专业综合设计报告（仿真部分）内容：数字基带传输系统的MATLAB仿真实现2PSK的调制、信道模拟、判决及解调班级：通信08-1学号：姓名：指导教师：仿真成绩：同组人姓名：内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：现代通信网络课程设计学院：信息工程学院班级：通信08-1班学生姓名：贾美玲学号： 200810204020 _ 指导教师：黎玉玲一、题目数字基带/频带通信系统设计二、目的与意义‘“数字基带/频带通信系统设计”是针对通信专业学生的实践教学环节，通过设计，要求学生利用所学专业知识和软件、硬件工具，掌握通信系统的分析、设计、仿真及调试技巧，深入理解通信系统的基本组成，扩张专业背景知识，培养工程技能和实际操作能力。
三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等）1.系统软件仿真：通过MATLAB编程对典型通信系统（如数字基带传输系统和数字频带传输系统）的各组成部分进行建模和仿真分析，实现通信系统仿真。
2.系统硬件设计：基于通信原理实验平台，按照系统设计方案，搭建硬件调试电路，实现通信系统的硬件设计与调试。
3.分析结果，完成报告：分析比较软件仿真结果与硬件调试结果，完成设计报告。
四、工作内容、进度安排1.查阅资料：搜集通信系统相关资料，熟悉通信系统相关内容（1天）2.方案选择与设计：根据要求选择通信系统设计方案，定义各模块仿真函数，确定所使用的硬件电路板，写出硬件设计思想与步骤。
（1天）3.子模块实现：利用MATLAB仿真语言编写模块函数，仿真实现各模块功能，搭建硬件电路调试。
（5天）4.系统实现：将各子模块连接，调试主程序实现系统功能，完成硬件调试。
（2天）5.考试与设计报告撰写：完成课程设计考试，整理设计资料及内容，撰写设计报告。
（1天）五、主要参考文献1、《基于MATLAB的通信系统仿真》，赵静等，北京航空航天大学出版社。
3、《通信原理》，樊昌信等，国防工业出版社。
审核意见系（教研室）主任（签字）指导教师下达时间年月日指导教师签字：_______________一、设计内容：数字频带传输系统的MATLAB仿真实现[1]个人部分：2PSK的调制、信道模拟、抽样判决及解调1、2PSK的调制基本任务：原始PCM脉冲编码信号的2PSK调制1）、主要步骤和要求：对原始的PCM脉冲编码信号进行2PSK调制。
通信工程专业《通信系统课程设计》研究报告Matlab实现HDB3码的编解码过程学生姓名：学生学号：指导教师：所在学院：专业班级：2018年7月信息技术学院课程设计任务书电气与信息院通信工程专业通信S17 级，学号姓名一、课程设计课题：码的编解码过程Matlab实现HDB3二、课程设计工作日自 2018 年 6 月 25 日至 2018 年 7 月 5 日三、课程设计进行地点：信息馆四、程设计任务要求：1.课题来源:指定教师指定题目2.目的意义:数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分。
在数字通信中，有些场合可不经过载波调制和解调过程，而对基带信号进行直接传输。
采用AMI码的信号交替反转，有可能出现四连零现象，这不利于接收端的定时信号提取。
而HDB3码因其无直流成份、低频成份少和连0个数最多不超过三个等特点，而对定时信号的恢复十分有利，并已成为CCITT协会推荐使用的基带传输码型之一。
3.基本要求:编解码原理。
a.掌握HDB3b.对HDB编解码进行仿真模型设计。
3c.有系统框图，电路原理图，软件流程图，模拟仿真结果图。
课程设计评审表Matlab实现HDB3码的编解码过程概述：数字信号的传输方式按其在传输中对应的信号的不同可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。
在数字通信中,选择合适在信道中传输的码型是十分重要的,常用的传输码型是AMI码，但当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不调变时，造成提取定时信号的困难。
解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB3码。
HDB3码（三阶高密度码）是比较常用的信道传输码型, HDB3码具有较强的检错能力，当数据序列用HDB3码传输时，若传输过程中出现单个误码，其极性交替变化规律将受到破坏，因而在接收端根据HDB3码这一独特规律特性，可检出错误并纠正错误，同时HDB3码方便提取位定时信息。
第一部分原理介绍编码解码原理（一）HDB3HDB码：三阶高密度双极性码。
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。
数字基带传输常用码型的MATLA表示
在某些具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离较近的情况下，数字基带信号不经调制可以直接传输，这种系统称为数字基带系统。
而具有调制解调过程的数字系统称为数字带通传输系统。
在第七章中，将列举数字带通传输系统仿真的例子，在本章中，我们重点讨论数字基带常用码型的产生，即数字基带信号的产生。
教材中，我们以单极性不归零码和单极性不归零码的实现作为参考。
单极性不归零码MATLA程序如下：
function y=snrz(x)
% 本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性非归零码
% 输入x 为二进制码，输出y 为单极性非归零码
num=200; % 单极性非归零码每一个码元包含的点
t=0:1/num:length(x);
for i=1:length(x);
if x(i)==1;
for j=1:num;
y((i-1)*num+j)=1; % 对应的点赋值为1
end
else
for j=1:num;
y((i-1)*num+j)=0; % 对应的点赋值为0
end
end
end
y=[y,x(i)]; % 为了绘制图形，注意要将y 序列加最后一位
plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title(' 单极性非归零码1
0 0 1 0 1'); % 绘图
在MATLA命令行窗口中键入x的值，并调用函数snrz(x)，就可以得到对应的单极性不归零码。
如输入以下指令，将出现图 1 所示的结果。
单极性不归零码MATLA 程序如下：
fun ctio n y=srz(x)
%本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性归零码
%输入x 为二进制码，输出y 为单极性归零码
plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title(' 单极性非归零码 1
0 0 1 0 1');
num=200; %单极性非归零码每
t=0:1/num:le ngth(x); for i=1:le
ngth(x);
if x(i)==1;
for j=1: nu m/2;
y((i*2-2)* num/2+j)=1; %
y((i*2-1)*num/2+j)=0; %
end
else
for j=1: num;
y((i-1)*num+j)=0; % end
end
end
y=[y,x(i)]； %
个码元包含的点 对1而言，前半部分时间值为1 对1而言，后半部分时间值为0 对应的点赋值为0 为了绘制图形，注意要将 y 序列加最后一位 单极性非归零码1 0 0 1 0 1
图1单极性不归零码
同上，在MATLA命令行窗口中键入x的值，并调用函数srz(x)，
就可以得到对应的单极性归零码。
如输入以下指令，将出现图2所示
的结果。
x=[1 0 0 1 0 1];
srz(x);
单极性归零码1 0 0 1 0 1
图2单极性归零码
借鉴上面两种码型的产生方法，便可以轻松的写出双极性归零
码、双极性不归零码、差分码等的程序。
对基带数字调制与解调仿真，在MATLA通信工具箱中分别提供了函数dmodce和ddemodce来实现，读者可以通过help命令来获取相关信息。
下面列举了一个2FSK基带调制解调的仿真示例。
MATLAE程序如下：
%本程序实现FSK调制解调基带仿真
x=randint(1,1000); % 产生0 1 随机序列
fd=10; %基带信号速率
fs=200; %采样频率
M=2; % M-FSK
ton e=20;
sn r=-10; % 信噪比
basefsk=dmodce(x,fd,fs,'fsk',M,tone); % 调用dmodce 函数进行fsk
调制
basefsk_awg n=awg n( basefsk,s nr); % 叠加噪声
demod_basefsk=ddemodce(basefsk,fd,fs,'fsk',M,ton e); % 未加噪声的
已调信号
demod_basefsk_awgn=ddemodce(basefsk_awgn,fd,fs,'fsk',M,tone); % 加噪声后的已调信号
m=1:length(x);
figure(1);
subplot(3,1,1);stairs(m,x); axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title(' 基带信号波形'); % 绘制基带信号
subplot(3,1,2);
stairs(m,demod_basefsk);axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title(' 未加
噪声的已调信号波形');
subplot(3,1,3);
stairs(m,demod_basefsk_awgn);axis([1 length(x) -0.5 1.5]);title(' 加噪声后的已调信号波形');
disp(' 通过理想信道时，误码数及误码率为：');
[n_error,err_rate]=symerr(x,demod_basefsk)
disp(' 通过非理想信道时，误码数及误码率为：');
[n_error1,err_rate1]=symerr(x,demod_basefsk_awgn)
运行程序，可以得到2FSK基带信号、解调信号如图3。
如果Num 的
值设为1000, snr的值设为-10 dB，运行程序在MATLA命令行窗口，可
得到理想信道以及非理想信道2FSK解调产生的误码数及误码率如下。
如
果改变snr 的值,会发现snr 的值越大,误码数及误码率会越小,即噪声
对信号的影响会越小。
通过理想信道时,误码数及误码率为：
n_error =
err_rate =
通过非理想信道时,误码数及误码率为：
n_error1 =
78
err_rate1 =
0.0780
图3 2FSK 基带信号及解调信号波形
1.5
1
0.5
-0.5
1.5
1
0.5
-0.5 1.5
1
0.5
0 -0.5 10 15 20 25 30
基带信号波形
未加噪声的已调信号波形
5 10 15 20 25 30
加噪声后的已调信号波形
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