低速光纤通信系统传输码型的设计与实现样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 学 士 学 位 论 文低速光纤通信系统传输码型的设计与实现作 者 姓 名: 王崇羽 学科、 专业 : 信息工程学院 电子信息工程学 号 : 11424036 指 导 教 师: 蔡睿妍 完 成 日 期: .5 低速光纤通信系统传输码型的设计与实现总计: 毕业论文 页表 格 表插 图 幅指导教师: 蔡睿妍 评 阅 人: 蔡睿妍 完成日期: .5 摘 要本课程设计是基于MATLAB进行CMI编码与解码。认真学习CMI编码与解码的基本规则和原理, 设计CMI编码和解码的仿真程序, 并总结CMI编码与解码的主要特征和性质。在掌握CMI编码与解码的基本原理的基础上, 再具体实现二进制序列的CMI编码与解码, 完成了设计目的。CMI码一般作为PCM4次群数字中继接口和光纤传输系统中的线路码型。这种码型不具有直流分量, 有较多的电平跳跃, 含有丰富的定时信息, 因此很容易提取位定时信号, 该码型具有良好的纠错能力, 是一种很重要的码型。在高次脉冲编码调制终端设备中广泛使用CMI码作为接口码型, 在速率低于8448 kb/s 的光纤数字传输系统中也被建议作为线路传输码型。在CMI编码中, 输入码字纯在两种结果00或11码, 因而对输入1的状态必须记忆。同时, 编码后的速率增加一倍, 因而整形输出必须有2倍的输入码流时钟。在解码端, 存在同步和不同步两种状态, 因而需要进行同步。同步过程的设计可根据码字的状态进行: 因为在输入码字中不存在10码型, 如果出现10码, 则必须调整同步状态。在该功能模块中, 能够观测到CMI在译码过程中的同步过程。关键词: MATLAB; 编码; 解码; CMI; 光纤传输系统ABSTRACT This course is designed for the CMI encoding and decoding based on MATLAB. Seriously study the basic rules and principles of the CMI encoding and decoding, design the CMI encoding and decoding of simulation program, and summarizes the main characteristics and properties of the CMI encoding and decoding. In mastering the CMI, on the basis of the basic principle of encoding and decoding, and concrete realization of binary sequence CMI encoding and decoding, completed the design purpose. The CMI code generally as PCM4 times group of digital relay interface and the line type optical fiber transmission system. This type has the dc component, no more level jump, contains rich information regularly, so it is easy to extract a timing signal, the type has a good ability of error correction, is an important type. In high pulse code modulation terminal equipment widely used CMI code as an interface type, the rate is lower than 8448 KB/s optical fiber digital transmission system has also been suggested as a line transmission type. In the CMI encoding input code word pure 00 or 11 yards in the two kinds of results, so for the input 1 state must be memory. At the same time, the coding rate doubled, thus shaping the output clock must have 2 times the input stream. At the decoding end, there are two kinds of synchronous and asynchronous, so the need for synchronization. The design of the synchronization process can be: according to the state of the code word for 10 type does not exist in the input code word, if there are 10 yards, you must adjust the sync. In this function module, can be observed in the CMI in the synchronization process in the process of decoding.Key words: Matlab; Coding; Decoding; CMI; Optical fiber transmission system目 录 摘 要IABSTRACTII前 言IV1绪论IV1.1 研究背景IV1.2 国内外现状V1.3 研究内容VI2光纤通信基本原理VI2.1 光纤通信框图VI2.2 本设计的编码译码框图VIII3线路码型基本原理X3.1 传输码型特点X3.2 CMI编码原理X3.3 CMI解码原理XI4仿真实现XII4.1 对二进制序列NRZ码进行CMI编码XII4.2 对自定义CMI码进行解码XIV4.3 对二进制序列NRZ码进行编码再解码还原XVI4.4 本章小结XIX结 论XIX致 谢XX参考文献XXI前 言自上世纪90年代以来, 随着全球由工业化时代向着信息化时代的低速转变, 人们对于的信息的获取已经呈现出了越来越强烈的需求, 而这一爆炸性需求的增长, 刺激了通信行业的快速发展, 近十年以来, 人们之间的通信方式发生着质的变化, 早期时候, 通信主要为话音业务, 较晚些时期, 人们在充分保障话音业务的同时逐渐接触数据通信, 而到了今天, 随着信息时代的来临, 数据通信已经成为人们生活中不可或缺的重要的一部分。随着经济全球化和社会信息化的进一步深入, 不断涌现出了许多新的通信业务, 例如视频点播、 视频通信、 传感数据和科技数据的传输、 远程视频会议等, 众多的新一代通信的诞生的同时也对通信网络的带宽和传输速率都提出了严峻的挑战。有线电视服务提供商能够经过传统的终端设备, 如电视机、 电脑、 手机提供视频服务、 互联网服务和电话服务。以致各类终端设备之间的差别也开始变得模糊不清, 因为任何人都可用手机阅读电子邮件、 拍照和打电话。最终用户能够在任何时间、 任何地方使用各种服务。这些要求给传统电信网带来巨大冲击, 也给电信网提供了新的发展机遇, 促使通信技术向宽带化、 数字化、 综合化、 智能化、 个人化和全球化的方向发展。1绪论1.1 研究背景 光纤通信是20世纪70年代初兴起的一门高新技术, 它最适合实现大容量、 长距离的宽带业务和数字信号的传输。现在, 光纤通信的应用范围, 除邮电公用通信网外, 在CCTV和CATV系统、 数据通信系统、 公交监控系统、 电力通信、 铁路通信、 军用通信、 油田矿井、 仪器仪表、 遥感遥测和飞机舰艇等方面都得到了极其广泛的应用, 许多新的应用还在不断开拓之中。 在数字通信系统中, 传输数字基带信号的方法有两种: 一种是将基带信号经过适当变换后进行传输, 即将基带信号对载波进行调制, 使其基带信号的频谱移到信号通带内, 再进行传输, 然后在收端用调制器把信道中传输的已调信号还原成基带信号, 用这种方式传输的系统称为频带传输系统; 另一种是直接传输基带信号, 称为基带传输系统。 基带传输包含着数字通信技术的许多问题, 频带传输是基带信号调制后再传输的, 因此频带传输也存在基带问题+ 基带传输的许多问题, 频带传输同样须考虑。 如果把调制与解调过程看做是广义信道的一部分, 则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。理论上还可证明, 任何一个采用线性调制的频带传输系统, 总是能够由一个等效的基带传输系统来代替。1.2 国内外现状 现代通信网的三大支柱是光纤通信、 卫星通信和无线电通信, 而其中光纤通信是主体, 这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点: 光纤通信速率高、 容量大, 损耗低, 中继距离长, 抗电磁干扰, 无串音干扰, 保密性好, 光纤线径细、 重量轻、 柔软, 光纤的原材料资源丰富, 用光纤可节约金属材料。是当前互联网的采用的传输媒介。 1977年, 美国西屋电气公司在亚特兰大成功地进行了世界上第一个光纤通信的现场实验, 系统采用GaAlAs( 镓铝砷) 半导体激光器作光源, 多模光纤作传输介质, 速率为44.736Mbit/s, 传输110km, 使光纤通信向实用化迈出了一步。 光纤通信作为现代通信的主要支柱之一, 在现代电信网中, 起着举足轻重的作用。光纤即光导纤维的简称。光纤通信是以光为载频, 以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。光纤与以往的铜导线相比, 具有损耗低, 频带宽, 无电磁感应等传输特点。因此, 人们希望将光纤作为灵活性强, 经济的优质传输介质, 广泛地应用于数字传输方式和图像通信方式中, 这种通信方式在今后非话业务的发展中是不可缺少的。实现低速光纤通信系统中数据传输码型的编码与译码在光纤通信中具有重要意义。 由于光纤通信具有一系列优异的特点, 因此, 光纤通信技术近几年来发展速度之快, 应用面之广是通信史上罕见的。能够说, 这种新兴技术, 是世界新技术革命的重要标志, 又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。光纤通信经过30多年的发展, 其经历了五个阶段, 其中有三代光纤通信系统由试验研究已进入了实用阶段。 数字基带传输系统中, 传输码的结构有很多种的。一般要求传输码要符合信道传输。比如对于传输频带低端受限的信道, 传输码型中应不含直流或低频分量尽量少; 还要求码型中高频分量尽量少, 以节省传输频带并减小串扰; 另外码型中应包含定时信息以便接收端更好的解码; 再者要求码具有一定检错能力; 还要有高的编码效率、 编译码设备应尽量简单等。因此基带传输码型的合理设计在光纤通信中占据着不可缺少的地位。1.3 研究内容 本课题主要研究内容是CMI的编码与解码, 完成原理的设计, 利用Matlab进行编写程序并进行仿真。课题研究目标如下: ( 1) 熟悉基带传输的常见码型, 以及常见基带传输码的主要特性; ( 2) 了解基带传输常见编码中的CMI编码与解码的基本规则和原理; ( 3) 学会熟练使用MATLAB基本语言来设计简单、 常见的程序, 来解决一些简单的专业问题, 模拟实现简单通信原理的功能。 ( 4) 经过对二进制序列NRZ码的CMI编码前和解码后的信号进行码 型和波形的比较, 掌握CMI编码的原理和特性。 ( 5) 经过独立完成设计任务, 独立思考和独立解决问题, 提高自己的动手能力和独立思考能力, 从而做到增强自身在这瞬息万变社会中的适应能力。 本论文的结构安排: 1.绪论。包括研究目的的意义、 国内外现状、 研究内容。2.光纤通信基本原理。包括光纤通信框图, 各位环节基本说明, 特别是接口码型、 线路码型详细介绍。3.线路码型基本原理。包括码型特点, 编码原理和译码原理。4.仿真实现。包括流程图、 编译码仿真图, 说明, 界面设计5.结论。2光纤通信基本原理2.1 光纤通信框图图1光纤通信体统的组成框图它主要由电端机、 光端机、 光纤、 中继器等组成。通信是双方向的, 现在仅以一个方向为例, 说明其工作的主要过程。一个方向包括6个部分, 即电发送侧、 光发送侧、 光纤、 中继器、 光接收侧、 电接收侧。电发送侧和电接收侧属于电端机( 多路调制解调设备) , 同理, 光发送侧和光接收侧属于光端机。另外还有一些附属设备, 如光纤配线架等。1 光发信机: 光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、 驱动器和调制器组成, 其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制, 成为已调光波, 然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输, 电端机就是常规的电子通信设备。2 光收信机: 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成, 其功能是将光纤或光缆传输来的光信号, 经光检测器转变为电信号, 然后, 再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平, 送到接收端的电端机去。3 光纤或光缆: 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号, 经过光纤或光缆的远距离传输后, 耦合到收信端的光检测器上去, 完成传送信息任务。4 中继器: 中继器由光检测器、 光源和判决再生电路组成。它的作用有两个: 一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减; 另一个是对波形失真的脉冲近行政性。5 电发送侧: 其主要任务是将电信号进行放大、 复用、 成帧等处理, 然后输送到光发送侧。6电接收侧: 其主要任务是对电信号进行解复用、 放大等处理。7光纤连接器、 耦合器等无源器件: 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制, 且光纤的拉制长度也是有限度的( 如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是, 光纤间的连接、 光纤与光端机连接及耦合, 对光纤连接器、 耦合器等无源器件的使用是必不可少的。当前实用的光纤通信系统都采用直接检波系统。直接检波系统就是在发送端直接把信号调制到光波上, 而在接收端用光电检波管直接把被调治的光波检波为原信号的系统。电端机就是一般电信号设备, 例如载波机或电视图象发送与接受设备等。光端机则是把电信号转变为光信号( 发送光端机) , 或把光信号转变为电信号( 接收光端机) 的设备。发送光端机的作用是将发送的电信号进行处理, 加在半导体激光器上, 使电信号调制光波, 然后将此已调制光波送入光导纤维, 已调制光波经光导纤维传送至接收光端机的半导体光电管上检波。检波后得到的电信号经过适当处理再送接受电端机, 然后按一般电信号处理。这就是整个光纤通信的过程。2.2 本设计的编码译码框图 CMI编码电路由M序列产生器、 错码发生器、 随机序列产生器、 跳线器等电路组成。编码模块组成图如图2所示。图2 CMI编码模块组成框图编码模块组成如图2所示, 图中主要模块功能如下。M序列产生器: M序列产生器输出受码型选择跳线开关KX02控制, 产生不同的特殊码序列( 010或1110010) 。当输入数据选择跳线开关KX01设置在M位置时( 右端) , CMI编码器输入为M序列产生器输出数据。错码发生器: 为验证CMI编译码器系统具有检测错码能力, 可在CMI编码器中人为插入错码。将KX03设置在E_EN位置时( 左端) , 插入错码, 否则设置在NO_N位置( 右端) 时, 无错码插入。随机序列产生器: 为观测CMI译码器的失步功能, 能够产生随机数据送入CMI译码器, 使其无法同步。先将输入数据选择跳线开关KX01设置在Dt位置( 左端) , 再将跳线开关KX04设置在2_3位置( 右端) , CMI编码器将选择随机信号序列数据输出。正常工作时, 跳线开关KX04设置在1_2位置( 左端) 。CMI译码电路由串/并变换器、 译码器、 同步检测器、 扣脉冲等电路组成。译码模块组成图如图3所示。图3 译码模块组成图图4中各主要功能模块功能如下。串并变换器: 输入的512Kbps的CMI码流首先送入一个串并变换器, 在时钟的作用将CMI的编码码字的高位与低位码子分路输出。CMI译码器: 当CMI码的高位与低位经过异或门实现CMI码的译码。同步检测器: 根据CMI编码的原理, CMI码同步时不会出现10码字, 如果CMI码没有同步好, 将出现多组10码字, 此时将出现译码错误。同步检测器的原理是: 当在一定时间内( 1024bit) , 如出现多组10码字则认为CMI译码器未同步。此时同步检测电路输出一个控制信号到扣脉冲电路扣除一个时钟, 调整1bit时延, 使CMI译码器同步。综上, 在现代通信系统中光纤通信是有线通信中最重要的方式之一, 低速光纤通信系统主要用于2Mbps和8Mbps速率的通信, 其传输码型的好坏将直接影响光纤通信的性能。因此, 研究低速光纤通信系统的传输码型, 对提高低速光纤通信系统的抗干扰能力具有重要意义。3线路码型基本原理3.1 传输码型特点 基带信号作为代码的一种电表示形式, 在实际的基带传输系统中, 并不是所有的基带电波形都能在信道中传输, 若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信道传输的基带信号, 将有效的提高基带信号的传输效率。归纳起来, 对传输用的基带信号主要要求有两点: 一是对各种代码的要求, 期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型; 二是对所选码型的电波要求, 期望电波形适宜于在信道中传输。本课程设计主要是对二进制序列( 例如) 的基带信号进行CMI编码与解码, 编码成更适合与基带信道传输的基带信号。在掌握了CMI编解码的基本规则基本原理后, 在MATLAB环境下用程序语言实现CMI编码和CMI解码以及CMI编解码一体的信号还原功能。具体实现了CMI编码与解码仿真过程。CM I又称传号反转码 ,是一种二电平非归零码 。其中 ”0”码用固定的负 、 正电平表示 , ”1”码用交替的正 、 负电平表示。具有以下优点: (1) 不存在直流分量 ,且低频分量较小; (2) 信息码流中具有很强的时钟分量 ,便于从信号中提取时钟信息; (3) 具有一定的检错能力 。因此 ,在高次群的 PCM 系统中作为接口的码型,在速率于 8 848 kb /s的光纤数字传输系统中被推荐为线路传输码型。3.2 CMI编码原理基带传输常见码型CMI编码的方案设计: 根据CCITT推荐, 由于这种码型有较多的电平跳跃, 因此, 含有丰富的定时信息。在程控数字交换机中CMI码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型, 在光缆传输系统中也用做线路传输码型。CMI码的全称是传号反转码, CMI码的编码规则如下: 当输入”0”码时, 编码输出”01”, 当输入”1”码时, 编码输出则”00”和”11”交替出现。例如: NRZ代码: 1 1 0 1 0 0 1 0CMI码: 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1其相应的波形比较如图2-1所示: 图2-1 编码前与编码后波形图根据此规则输出CMI码元的速率应为输入基带信号的2倍。编码的总体思想是对输入的基带信号进行采样判断, 如果0则转化为”01”, 如果为”1”则交替转化为”11”或”00”。”0”的转化结果只有一种能够直接转化为”01”, 而”1”的转化结果有两种”11”和”00”, 因此需要一个信号作为判断, 当前面一个 ”1”码编码转换的是”00”时, 判断编码转化为”11”, 当前一个”1”码编码转换的是”11”时, 则判断编码转化为”00”。3.3 CMI解码原理CMI码解码的方案设计:根据CCITT推荐, 由于这种码型有较多的电平跳跃, 因此, 含有丰富的定时信息, 在程控数字交换机中CMI码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型。CMI码的编码规则如下: 当输入”0”码时, 编码输出”01”, 当输入”1”码时, 编码输出则”00”和”11”交替出现1。根据此规则, 在CMI的解码模块中: 如果接收到”01”码, 则可解码成”0”码; 如果接收到”00”码或”11”码, 则可解码还原为基带信号”1”, 如果接收到”10”(因为CMI编码输出是先输的高位)可是由于CMI是串行传输, 码流中可能出现会出现”10”这样的错误CMI码, 为了解决这个问题, 我们在解”10”码时统一将其解码输出为原先值。例如: CMI码: 11 00 01 01 11 01 10 01 00输出解码: 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 其相应的波形比较如图2-2所示: 图2-2 CMI码与其解码波形图4仿真实现4.1 对二进制序列NRZ码进行CMI编码( 1) 随机产生长度为20位数字基带信号: 二进制序列NRZ码; x=randint(20,1); 生成的20位NRZ码为: 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 ( 2) 将生成的二进制序列NRZ码输入CMI编码程序进行CMI编码; 将编码前后码型进行比较; 画出编码前后的波形进行分析; %CMI编码程序, 输入随机产生的20位NRZ码x, 程序对其进行CMI编码, 运行直接输出编码结果( 详细程序见附录I的cmiencode.m) ; for k=1:20 %for语句NRZ码序列的第一个到第二十个循环; m=mod(n,2); %cmi编码结果”00”和”11”交替的判决语句; if (x(k)=0) %如果NRZ码为”0”,则进行下一步; b(k)=0; %cmi编码输出的前一位为”0”; c(k)=1; %cmi编码输出的后一位为”1”; end if (x(k)=1 & m=1) %如果NRZ码为”1”且编码判决码为1,则进行下一步; b(k)=1; %cmi编码输出的前一位为”1”; c(k)=1; %cmi编码输出的后一位为”1”; n=n+1; %判决辅助码加”1”; end if (x(k)=1 & m=0) %如果NRZ码为”1”且编码判决码为”0”,则进行下一步; b(k)=0; %cmi编码输出的前一位为”0”; c(k)=0; %cmi编码输出的后一位为”0”; n=n+1; %判决辅助码加”1”;endendfor k=1:20 %for语句cmi编码后序列的第一个到第二十个的循环; if (b(k)=1 &c(k)=1) %如果cmi编码后的前一位和后一位都为”1”,则进行下一步; fprintf( 11 ) %cmi编码输出为11; end else if (b(k)=0 &c(k)=0) %如果cmi编码后的前一位和后一位都为”0”,则进行下一步; fprintf( 00 ) %cmi编码输出为00; end else %上述情况以外; fprintf( 01 ) %cmi编码输出为01; endend CMI编码输出结果为: 00 01 11 01 01 01 00 11 00 11 01 01 00 11 01 00 11 01 00 01将上述CMI编码结果和原NRZ码比较发现, 编码输出符合: 当输入”0”码时, 编码输出”01”, 当输入”1”码时, 编码输出则”00”和”11”交替出现的编码规则, 编码程序仿真正确。CMI编码前后波形比较如图4-1所示: 图4-1 CMI编码前后波形由图中波形能够看出, 将二进制序列NRZ码进行CMI编码后, 信号的电平跃变更多了, 故定时信息量增加了, 从而更加适合于基带传输, 提高了传输效率。4.2 对自定义CMI码进行解码( 1) 自定义一段CMI码, 画出其波形图; 将自定义CMI码进行解码, 画出解码后的波形; 输入的CMI码y为: 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0其波形图如图4-2所示: 图4-2 自定义CMI码波形( 2) 将CMI码输入解码程序: %CMI码解码程序, 输入10个CMI码, 运行程序将其进行解码直接输出解码结果( 详细程序见附录II的cmidecode.m) ; for k=1:2:21 %输入的”1”、 ”0”一到二十循环; if (k+1)21) %为保证后面的k+1不超出码长; if (y(k)=1 & y(k+1)=1) %如果输入CMI为11时,运行下一步; fprintf( 1 ); %解码输出1; end if(y(k)=1 & y(k+1)=0) %如果CMI码的10,则为错误码,则输出原码; fprintf( 10 ); end if (y(k)=0 & y(k+1)=0) %如果CMI码为00,则运行下一步; fprintf( 1 ); %解码输出1; end if(y(k)=0 & y(k+1)=1) %如果CMI码为01,则运行下一步; fprintf( 0 ); %解码输出0; end %结束循环语句; endend得到解码结果为: 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1其波形如图3-3所示: 图3-3 自定义CMI解码波形 观察解码结果和波形发现解码符合CMI解码规则, 解码正确, CMI解码仿真成功。4.3 对二进制序列NRZ码进行编码再解码还原( 1) 随机产生数字基带信号: 二进制序列NRZ码; x=randint(10,1); 生成的10位NRZ码为: 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0( 2) 将产生的NRZ码输入编解码程序进行CMI编码, 再解码还原成二进制序列NRZ码。%CMI码编解码一体的还原程序, 输入随机产生的10位二进制序列NRZ码, 运行程序进行编码后输出编码结果, 再解码输出解码的结果( 详细程序见附录III 的cmi.m) ; for k=1:10 %for语句cmi编码后序列的第一个到第十个的循环; if (b(k)=1 &c(k)=1) %如果cmi编码后的前后位都为”1”,则进行下一步; fprintf( 11 ) %cmi编码输出为11; else if (b(k)=0 &c(k)=0) %如果cmi编码后的前后位都为”0”,则进行下一步; fprintf( 00 ) %cmi编码输出为00; else %上述情况以外; fprintf( 01 ) %cmi编码输出为01; end %结束本if语句; end %结束上层if语句; end %结束for循环语句; fprintf(n); %换行; fprintf(Display decode result:n); %显示输出解码结果为:;for k=1:10 %for循环语句; if (b(k)=1&c(k)=1) %if循环语句,如果cmi码的前序列为1,则运行下一步; fprintf( 1 ); %输出显示 1 ;end %if循环结束; if (b(k)=1&c(k)=0 ) %如果cmi码的前序列为1后序列为0,则运行下一步; fprintf( 10 ) ; %错误CMI码, 解码输出显示原码10;end if (b(k)=0 &c(k)=0) %if循环语句,如果cmi码的前后位都为0,则运行下一步; fprintf( 1 ); %输出显示 1 ; end %if循环结束; if (b(k)=0 &c(k)=1) %if循环语句,如果cmi码的前位为0且后位为1; fprintf( 0 ); %输出显示 0 ; end %if循环结束;end %for循环结束; 程序运行输出结果为: The input NRZ code is:x = 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0Display encode result: 01 01 11 01 00 11 00 11 01 01 Display decode result:0 0 1 0 1 1 1 1 0 0( 3) 随机生成的二进制序列NRZ码波形、 CMI编码和解码后波形如图3-4所示: 图3-4 随机NRZ码波形、 编码后的波形、 解码后的波形经过前述程序输出码型和波形, 不难看出程序的编解码还原过程符合CMI编解码规则, 将二进制序列NRZ码进行CMI编码后, 信号的电平跃变更多了, 故定时信息量增加了, 且解码输出的二进制序列码与原输入的NRZ码完全一致, 编解码一体还原仿真成功。4.4 本章小结 本章节主要利用Matlab软件对NRZ码、 CMI码进行了模拟仿真, 得到了各个传输码型的模拟仿真图, 并加以简单分析得出结论。结 论本文的设计题目为低速光纤通信系统传输特性研究, 在查阅了大量资料的前 提下, 了解了低速光纤通信的发展历史, 以及低速光纤通信系统对于人们工作生活的重要性, 开展了对影响光纤通信系统传输特性的几个方面的研究, 主要着手于NRZ码、 CMI码两种传输码型的分析比较, 并介绍到通信原理基础知识, 以及利用Matlab对CMI码、 NRZ码模拟仿真, 进行了仿真得出编码解码图, 得出结论: 将二进制序列NRZ码进行CMI编码后, 信号的电平跃变更多了, 故定时信息量增加了, 且解码输出的二进制序列码与原输入的NRZ码完全一致。因此在8448kb/s 的传输系统中采用CMI传输码。今后将继续开展类似研究以拓展自己在这方面的知识面。