MATLAB实现基带传输编码：AMI、HDB3与曼彻斯特码

"实验一 基带传输常用编码" 在通信系统中，基带传输是一种直接使用信号的原始频谱进行传输的方法，通常用于局域网和电话线路等近距离通信。本实验旨在让学生掌握三种常见的基带传输码型：AMI码、HDB3码和曼彻斯特码的编码规则，并通过MATLAB软件进行实际操作和实现。 1. AMI码（传号交替反转码） AMI码是一种无直流分量的码型，避免了直流偏置带来的问题。编码规则如下： - 对于二进制序列中的每一位"1"，在传输时交替变为"+1"和"-1"，"0"保持不变。 - 这种编码方式在连续的"0"出现时，可能会导致接收端难以提取定时信息，因为连续的"0"会导致信号电平长时间不变。 2. HDB3码（高密度双极性码） HDB3码是对AMI码的改进，确保连续的"0"个数不超过3个，以解决AMI码的定时提取问题。编码规则如下： - 首先将消息代码转换为AMI码。 - 检查AMI码中是否存在超过3个连续的"0"，如果有，将第4个"0"替换为与前一个非"0"符号同极性的符号（+V或-V）。 - 当相邻的V码之间有偶数个非"0"符号时，会在V码前后添加B码，B码的极性与V码相反，以保持极性交替。 3. 曼彻斯特码（Digital Bipolar Code） 曼彻斯特码是一种自同步码，每个比特时间内都有电平跃变，有利于定时信息的提取。编码方式如下： - "0"码由"1-1"表示，"1"码由"-11"表示，即每个比特的中间点都会发生电平的跳变。 - 例如，消息代码1100101对应的曼彻斯特码是-11-111-11-1-111-1-11。 在MATLAB中实现这些码型的编码，需要编写相应的函数或脚本，具体步骤如下： - AMI码：输入二进制序列，统计"1"的数量，根据奇偶性决定输出"1"还是"-1"。 - HDB3码：先将输入转换为AMI码，然后检查并处理连续的"0"，添加或修改符号以符合HDB3码的规则。 - 曼彻斯特码：对每个二进制位，根据其值决定输出"1-1"还是"-11"。 实验过程中，学生将通过编程实现这些规则，加深对各种码型的理解，提高实际操作技能。这不仅有助于理解理论知识，也有利于培养解决问题的能力。完成实验后，学生应能独立编写出处理这些码型的MATLAB程序，并能正确分析和解释编码结果。