數(shù)據(jù)通信原理--漢明碼的仿真,數(shù)據(jù)通信,原理,漢明碼,仿真 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱： 數(shù)據(jù)通信原理 課程設(shè)計(jì)題目： 漢明碼的仿真 1 目 錄 1.課程設(shè)計(jì)的目的 1 2.課程設(shè)計(jì)的要求 1 3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 1 3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求 1 3.2漢明碼的原理 1 3.3漢明碼的仿真框圖 1 3.4漢明碼的仿真模塊分析 2 3.5仿真的實(shí)現(xiàn)環(huán)境 4 3.6漢明碼仿真的步驟 4 3.7漢明碼仿真的調(diào)試過程 5 3.8漢明碼仿真的結(jié)果 5 4.總結(jié) 6 參考文獻(xiàn) 7 漢明碼的仿真 1.課程設(shè)計(jì)的目的 ①了解并掌握Matlab/Simulink仿真技術(shù)及其在通信與電子工程中的應(yīng)用； ②提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和方法獨(dú)立分析和解決問題的能力； ③培養(yǎng)調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊以及編寫技術(shù)文獻(xiàn)的能力; ④利用Matlab/Simulink仿真技術(shù)建立漢明碼仿真模型。 2.課程設(shè)計(jì)的要求 通過課程設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)課題的全部內(nèi)容，包括： ①通過調(diào)查研究，收集和調(diào)查有關(guān)技術(shù)資料。 ②掌握設(shè)計(jì)課題的基本步驟和方法。 ③根據(jù)課題的要求進(jìn)行應(yīng)用Matlab軟件調(diào)試。 3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求 學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink軟件，在了解Simulink基本模塊的性質(zhì)的基礎(chǔ)上建立漢明碼仿真模型。（要求：信號(hào)源為伯努利隨機(jī)二進(jìn)制產(chǎn)生器，采樣時(shí)間自定，傳輸環(huán)境是差錯(cuò)率為5%的二進(jìn)制平衡信道。） 3.2 漢明碼的原理 漢明碼是一個(gè)在原有數(shù)據(jù)中插入若干校驗(yàn)碼來進(jìn)行錯(cuò)誤檢查和糾正的編碼技術(shù)，在原編碼的基礎(chǔ)上附加一部分代碼，使其滿足糾錯(cuò)碼的條件。 3.3 漢明碼的仿真框圖 3.4 漢明碼的仿真模塊分析 ①Bernoulli Binary Generator（伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器） 模塊描述：產(chǎn)生一個(gè)伯努利隨機(jī)二進(jìn)制數(shù)，指定可能的值，產(chǎn)生 一個(gè)輸出。 模塊位置：Communications Blockset \ Comm Sources 模塊參數(shù)： ②Hamming Encode（漢明碼編碼器） 模塊描述：從一個(gè)漢明碼字獲取一個(gè)二進(jìn)制值信息。該信息碼的長度為K，漢明碼的長度為N。其中，N=2^M-1（M>=3），K=N-M。 模塊位置：Communications Blockset \ Error Detection and Correction \ Block 模塊參數(shù)： ③Binary SymmetricChannel（二進(jìn)制平衡信道） 模塊描述：添加二進(jìn)制錯(cuò)誤到輸入信號(hào)，錯(cuò)誤可能是一個(gè)同長度的量。 模塊位置：Communications Blockset \ Channels 模塊參數(shù)： ④Hamming Decode（漢明碼譯碼器） 模塊描述：創(chuàng)建一個(gè)碼長為N，信息碼長為K的漢明碼。其中，N=2^M-1(M>=3),K=N-M。 模塊位置：Communications Blockset \ Error Detection and Correction \ Block 模塊參數(shù)： ⑤Error Rate Calculation（誤碼率計(jì)算） 模塊描述：通過比較傳輸數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)來計(jì)算誤碼率。 模塊位置：Communications Blockset \ Comm Sinks 模塊參數(shù)： ⑥To Workspace（輸出到工作區(qū)） 模塊描述：寫入專門的數(shù)據(jù)到MATLAB的主工作區(qū)。數(shù)據(jù)不可用直到仿真結(jié)束或暫停。 模塊位置：Simulink \ To Workspace 模塊參數(shù)： ⑦Scope（顯示仿真結(jié)果） 模塊描述：繪制仿真結(jié)果圖 模塊位置：Simulink \ Sinks 模塊參數(shù)：無 3.5仿真的實(shí)現(xiàn)環(huán)境 在Windows XP SP2 下的Matlab/Simulink實(shí)現(xiàn) 3.6漢明碼仿真的步驟 ①打開MATLAB軟件，在命令窗口中輸入“simulink”打開Simulink仿真軟件。 ②打開“File->New->Model”，在模塊庫中找到實(shí)現(xiàn)漢明碼仿真所需要的各個(gè)模塊，把它們都拖動(dòng)到Model中并把它們按需要連接起來。 ③依次按需要設(shè)置各模塊的參數(shù)。 ④點(diǎn)擊“Start simulation”按鈕開始仿真過程，并觀察仿真結(jié)果，按需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。 ⑤得出最終正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，保存模型。 3.7 漢明碼仿真的調(diào)試過程 Warning: The model 'untitled' does not have continuous states, hence using the solver 'VariableStepDiscrete' instead of the solver 'ode45' specified in the Configuration Parameters dialog. Warning: Output port 2 of 'untitled/Binary Symmetric Channel' is not connected. 3.8 漢明碼仿真的結(jié)果 ①Scope顯示結(jié)果 ②Display顯示結(jié)果 4.總結(jié) 通過這次的課程設(shè)計(jì)使我了解并掌握了Matlab仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用；更深入的理解了漢明碼的相關(guān)知識(shí)。提高了綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和方法獨(dú)立分析和解決問題的能力；同時(shí)也培養(yǎng)了自己調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊以及編寫技術(shù)文獻(xiàn)的能力。在這次的課程設(shè)計(jì)中，我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容，包括：調(diào)查研究，收集和調(diào)查有關(guān)技術(shù)資料，掌握設(shè)計(jì)課題的基本步驟和方法，根據(jù)課題的要求進(jìn)行應(yīng)用Matlab軟件調(diào)試。 參考文獻(xiàn) [1] 蔣占軍.數(shù)據(jù)通信技術(shù)教程 機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] 王立寧，樂光新，詹菲．MATLAB與通信仿真[M]．北京：人民郵電出版社，2000． [3] 吳湘淇. 信號(hào)、系統(tǒng)與信號(hào)處理.北京：電子工業(yè)出版社，1999 [4] 李新平.實(shí)用電子仿真技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [5]王里生，羅光永.信號(hào)與系統(tǒng)分析.長沙：國防科技大學(xué)出版社，1989. [6] 曹志剛，錢亞生．現(xiàn)代通信原理[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1992． 7