实验8信道模拟与终端实验报告

1、现代通信原理实验报告实验室名称：通信原理实验室 实验日期： 年 月 日学 院班级、组号姓名实验项目名 称信道模拟与终端实验指 导教 师一、实验目的掌握终端模块的使用观察噪声对信道的影响，比较理想信道与随机信道的区别，加深对随机信道的理解。证明汉明码可以实现一位误码纠错，加深对纠错编码原理的理解。掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。二、实验内容将信号源输出的NRZ码（未编码）输入信道，调节噪声功率大小，观察信道输出信号。输出的NRZ码（未编码）输入本模块，编码后再输入信道，并经过解码，将信号源NRZ码输入终端模块的DATA1通道，解码后的信号输入终端模块的DATA2通道，拨动误码开关，比较两路信号

2、，证明汉明码可以实现一位误码纠错。观察眼图并作分析记录。三、实验仪器四、实验步骤1、信道模拟实验（1）将信号源模块、信道模拟模块、终端模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。（2）插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关POWER1、POWER2，各模块对应的发光二极管LED01、LED02发光，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）（3）将信号源的NRZ码作为数据输出，连接到终端的DATA1端，相应的位同步信号（BS1）与帧同步信号（FS1）分别相连，同时将信号源的NRZ码连接到信道模拟的信道输入

3、端，经过信道后从信道输出1端输入到终端的DATA2端，BS2和FS2与信号源的位同步信号（BS）与帧同步信号（FS）分别相连。则终端的发光二极管D01-D24显示的是直接从信号源输出的数据，发光二极管D25-D48显示的经过信道传输后的数据。（也可用示波器双踪比较上述两组数据）（4）任意设置NRZ码的码型，旋转信道模拟模块的噪声功率调节电位器，改变信道内噪声功率大小，观察噪声对发光二极管D25-D48显示数据的影响。同时用示波器观察信道输入与信道输出1处的信号波形。2、差错控制编码实验（1）将信号源模块的拨码开关SW04、SW05设置为00000101 00000000，按实验一的介绍，此时分

4、频比千位、十位、个位均为0，百位为5，因此分频比为500，此时位同步信号频率应为4KHz。相应地，信道模拟模块的编码方式控制开关拨“0”、码速率选择拨码开关设置为1000，与信号源的码速率相一致（见表10-3）。（2）将信号源的NRZ码作为数据输出，连接到信道模拟的编码输入数据端，相应的位同步信号（BS）与帧同步信号（FS）分别与信号源的BS和FS相连。将信号源的1024K连接到信道模拟的1M_IN，同时将信道模拟的编码输出与解码输入的位同步信号与帧同步信号分别相连，编码输出的数据连入信道输入，经过信道后从信道输出1端输入到解码输入数据端；解码输出端的数据、位同步与帧同步分别与终端的DATA1

5、、BS1和FS1相连，则终端的发光二极管D01-D24显示的经过编解码及信道传输后的数据。（也可用示波器双踪比较两组数据，也可以将信号源NRZ码输出接入终端DATA1，BS与BS1相连，FS与FS1相连。经过解码后的数据接入终端DATA2，位同步与帧同步分别与终端的BS2和FS2相连。注意：做实验时会发现解码后的信号有时候与编码不完全对应（或移动和闪动），在通过按复位键可以达到一致，这是因为编解码后的信号有移相，通过按复位键可以使编解码信号与NRZ达成同步）（3）任意将“误码”拨码开关的右七位中的一位拨为高，观察编码后信号及终端显示的解码的变化。（因为汉明编码可以纠错一位错码，因此终端显示的解

6、码后码元与原NRZ码相同）（4）任意将“误码”拨码开关的右七位中的两位拨为高，观察编码后信号及终端显示的解码的变（因为汉明编码不能纠正两位或两位以上错码，因此终端显示的解码后的码元与原NRZ码不同）3、眼图实验（1）将信号源模块的位同步信号的频率设为7.8125KHz（码速率选择开关拨为00000010、01010110，为256分频），用信号源模块的PN31信号作为输入信号，连接到信道模拟的信道输入。（2）用信号源模块的位同步信号作为示波器的外部触发信号，通过调节信道模拟模块上的噪声功率调节旋钮，观察从信道输出2端口输出的NRZ码眼图并记录下来。（3）通过改变信号源SW04,SW05来改变输

7、入信号的码速率，从而观察“眼睛”的张开和闭合，并记录相应的眼图状态。（可以任意改变码速率，建议SW04，SW05依次由256分频192分频160分频128分频96分频64分频，可以参考信号源实验步骤中分频比的说明）（4）根据不同码速率情况下眼图的不同状态验证整个信道的特性。五、实验结果及分析一、信道模拟实验1、低噪声信道波形：（噪声功率电平P01调为低）噪声测试点输出的波形（噪声波形，噪声功率电平调为低）信道输入波形：（即信号源输出的NRZ码）信道输出1测试点输出的波形（与信道输入波形一起双踪观察）2、高噪声信道波形：（仅把噪声功率电平P01调为高，信道输入波形同上）噪声测试点输出的波形（噪声波形，噪声功率电平调为高）信道输入波形：（即信号源输出的NRZ码）信道输出1测试点输出的波形（与信道输入波形一起双踪观察）二、汉明纠错码实验（将噪声功率调到最低，主要是观察汉明码的纠错功能）1、编码输入-数据波形：（即信号源输出的NRZ码）2、任意拨动一个误码开关，观察解码输出-数据波形，应能纠错3、任意拨动两个误码开关，观察解码输出-数据波形，不能纠错三、眼图实验低噪声时信道输出2测试点输出的波形（眼图，用信号源产生的位同步信号作为示波器的外部触发信号观察，噪声功率电平P01调为最低，这时眼图迹线清晰）高噪声时信道输出2测试点输出的波形