現(xiàn)代通信原理課程實驗報告單極性和雙極性NRZ信噪

1、現(xiàn)代通信原理課程實驗報告單 極性和雙極性NRZ信噪Cheng d ，判定信號幅度為A；若r d判定信號幅度為0。當發(fā)送信號為0時，疊加高斯噪聲后接收波形幅度的概率密度函數(shù)為：e - r2(2Q2 )發(fā)送信號為1時，疊加高斯噪聲后的接收波形幅度的概率密度函數(shù)為: p （r） = er-A鳧）若噪聲幅度過大，就會造成接收端的誤判，誤判概率為通常 4=12，A采2 用作為判決電二 e-（r-心 Gb）dr TOC o 1-5 h z 總誤判概率為p.p + p p ， b 0 b 01 bl平是最佳的，此時的誤比特率為/-1.（dp = 心 j e - X22 dx = Q 當二元碼的基帶信號波形為

2、矩形1時，平均信號功率為s = A22，噪聲功率為 N =。2.2 所以有：p = qSN）對于雙極性碼，信號功率成A24，所以p = Qb流程圖:C 開皆 乙為變置賦初值生成雙極年數(shù)字信號生成單極胃藪字信號求雙極性信號的誤，特率求單極性信直的誤比特率畫出雙極性信號的誤比特率曲線畫出單極性信號的誤比特率曲線判斷雙極性小于給定誤tmw的信噪比位置判斷單極性小于給定誤e匕悖率的信噪比位置顯示雙極，命需信噪比二顯示單極性所需信噪比項 結(jié)* ：IJtIrii n fli d7*7工口 llrl三、設(shè)計結(jié)果和分析源代碼及部分注釋：clear;sn=0.1:0.01:100;定義信噪比序列snlg=20*

3、log10(sn);將信噪比轉(zhuǎn)化為dB表示sdouble=sqrt(sn);ssingle=sqrt(sn/2);bdoUble= erfc(sdoUble)/sqrt(2) ;家雙極性的誤比特率序列bsingle= erfc(ssingle)/sqrt(2);求單極性的誤比特率序列semilogy(snlg,bdouble);保持住上一曲線hold;semilogy(snlg,bsingle,-) axis(-20 30 0.0000001 1);%通過觀察曲線，大致判斷出雙極性小于給定誤比特率的信噪比位置i=1100;while(ilength(sn)if(bdouble(i)10人(-6

4、)bsn=snlg(i);語下符合條件的信噪比i=length(sn)+1;end;i=i+1;end;%通過觀察曲線，大致判斷出單極性小于給定誤比特率的信噪比位置 i=2300;while(ilength(sn)if(bsingle(i)10人(-6)%符合所需的條件時，記錄下此時對應的信噪比值ssn=snlg(i);i=length(sn)+1;end;i=i+1;end;disp(雙極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB);bsn顯承雙極性的信噪比disp(單極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB);ssn顯承單極性的信噪比運行結(jié)果：雙極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB)bsn =21.3191

5、單極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB)ssn =27.3359Current plot held雙極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB)bsn =21.3191單極性NRZ碼所需的信噪比為：(dB)ssn =27.3359信噪比與誤比特率關(guān)系特性圖由實驗可以看出：單極性碼中，非歸零碼和歸零碼都是以兩個不同的電平數(shù)來表示1和0,但 它們也有明顯的區(qū)別，每個碼元長度內(nèi)，編碼對應電平所占的時長不同，非歸 零碼嚴格按照編碼對應給與高低電平，碼元期間不再改變，而歸零碼則會有末 端歸零的現(xiàn)象。由單極性碼和雙極性碼比較可知，雙極性碼的編碼使得0，1的點評區(qū)分更 加明顯，這樣就降低了誤碼率。雙極性碼中也有歸零碼

6、和非歸零碼之分，其中 雙極性歸零碼屬于三元碼，這樣就可以避免當信息中出現(xiàn)長串連續(xù)的“0”或“1” 時，非歸零碼中呈現(xiàn)的連續(xù)固定電平，以及二元碼“0”碼時低電平持續(xù)等引起 的檢錯能力差的現(xiàn)象，相應的減少了誤碼率。雙極性碼和單極性碼的誤碼率蝴信噪*比的關(guān)系觀測分析信號誤碼率=傳輸?shù)乃写a數(shù)L它同信號的信噪比有密切關(guān)系，在實驗結(jié)果中我們可以看到兩種信號隨著信噪比的增強，誤碼率下降。單極性雙極性碼的誤碼率相同的情況下，單極性信號的誤碼率大于雙極 性信號，也就是說同一誤碼率情況下，雙極性碼的抗干擾性強。同一信噪比下，雙極性的誤碼率比單極性碼誤碼率高，但隨著信噪比的 減小，這種誤碼率的差距減小，最后趨于相同，也就是說，當信號的抗干擾能 力太差時，兩者無碼情況差不多。四、結(jié)論通過實驗進一步熟悉了二元碼中單極性碼和雙極性碼的編碼原理，掌握歸 零碼和非歸零碼的區(qū)別和優(yōu)缺點，了解了單極性碼和雙極性碼在傳輸中信噪比 的不同，理解了其誤碼率和信噪比的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，誤碼率隨著信噪比 的增加而減小。同時我也學會了用Matlab中矩形圖的繪制，了解了非全碼寬信 號的繪制（如歸零碼），另外會使用公式編程計算信號的能量和信噪比，以及誤 碼率的轉(zhuǎn)換。在實驗中，運用mablab中我們對平時學習的理論知識與實際操作 相結(jié)合，學會了將理論運用與實際的方法。我發(fā)現(xiàn)了很多的不足