P12-基带传输的常用码型

11.传输码的码型选择原则2.AMI码(1)编码规则；(2)优点和缺点；(3)AMI码的LabVIEW仿真3.HDB3码(1)编码规则；(2)优点和缺点；(3)HDB3码的LabVIEW仿真6.4基带传输的常用码型2基带信号的波形和码型选择问题在实际的基带传输系统中，对在信道中传输的电波形的要求。高频分量尽量少；不含直流分量，低频分量尽量少；能提取位定时信号为满足传输数字基带信号的要求，主要从两个方面来考虑：码型:对代码的要求--码型变换，变换成适合的传输码；--本节内容波形:对所选码型的电波形要求--波形变换。--上节内容3（1）不含直流，且低频分量和高频分量尽量少；（2）含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取位定时信号；（3）功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带，码型的传输效率应尽可能地高；（4）不受信源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；（5）码型结构含有内在的检错能力；（6）编译码简单，以降低通信延时和成本等。以上1、2、3点是最主要的考虑因素。传输码的码型选择原则41.AMI码2.HDB3码3.PST码4.双相码5.密勒码6.CMI码7.nBmB码是CCITT建议的接口码型本节重点介绍课后自学5传号交替反转码（AMI码）AMI(AlternateMarkInversion)码编码规则：信息码的“0”--空号--仍编为传输码的0；信息码的“1”--传号--交替地变换为+1，-1，+1，-1，…，

--传号交替反转6AMI码的功率谱AMI码和HDB3码的功率谱7AMI码的优缺点优点没有直流成分，高、低频分量少，能量集中在1/2码速率处；编译码电路简单，可利用传号极性交替这一规律观察误码情况；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可变为单极性RZ波形，从中可以提取位定时分量。鉴于上述优点，AMI码成为较常用的传输码之一。缺点

当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的困难。

解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB3码。8AMI码的LabVIEW仿真程序框图：信号波形：9AMI码子程序：0603_AMI_sub.vi图标：1011三电平波形产生子程序：digitalWave_threeLevel_NRZ_sub.vi图标：后面板程序框图：12设采样率fs=1000Hz，码速率RB=200Baud时，AMI波形：实际波形由采样点组成：TS=1/fs=1ms,码周期TB=1/RB=5msTS=1ms每码周期内点数n=fs/RB=513AMI码的LabVIEW仿真频谱分析程序框图：能量集中在1/2码速率处码速率14三阶高密度双极性码（HDB3码）HDB3(HighDensityBipolar3)码_3阶高密度双极性码：是AMI码的一种改进型，使连“0”个数不超过3个；改进目的：保持AMI码的优点而克服其缺点，便于提取位定时。

15HDB3码编码规则首先，将信息码变换成AMI码；然后，检查AMI码中连“0”的情况：当没有发现4个以上（包括4个）连“0”时，则不作改变，AMI码就是HDB3码；当发现4个以上或4个以上连“0”串时，就将第4个“0”变成与前一非“0”码元（“-1”或“+1”）同极性的码元；将这个码元称为“破坏码元”，并用符号“V”表示，即用“+V”表示“+1”，即用“-V”表示“-1”；为了保证相邻“V”符号也是极性交替：当相邻“V”之间有奇数个非“0”码元时，这是能够保证的；当相邻“V”之间有偶数（包括0）个非“0”码元时，不符合此极性交替要求。这时，需将这个连“0”码元串的第1个“0”编成“+B”或“-B”，B的符号与前一非“0”码元符号相反；让后面的非“0”码元从V码元开始再极性交替变化。16例6.4-1AMI码、HDB3编码和译码信息码：010010000100001100001…AMI码：0+100-10000+10000–1+10000-1…HDB3码：0+100-1000-V+1000+V–1+1-B00+V-1…0+100-1000-V+1000+V–1+1-B00-V

+1…即：0+100-1000-1+1000+1–1+1-100-1

+1…译码：HDB3码：0+100-1000-1

+1000+1–1+1-100-1+1…信息码：0+100-10000+10000–1+10000+1…信息码：01001000010000

110000

1…×√17HDB3码编码规则总结若信息码中不出现四连“0”，HDB3码就是AMI码；若出现四连“0”：加“V”：将第四个“0”变成“V”；

0000→000V判断是否加"B"：若"V”与前一个"V”之间“1”的个数为偶数（包括0），则将第一个“0”变成“B”；0000→B00V“V”和“B”的极性：B与前一非0符号极性相反,

“V”与前一非零符极性相同，这是四连“0”的标记，是编码要领的核心，其余非零符均正负交替。是译码的核心，找到同号的，就找到了四连“0”，恢复四连“0”即可实现译码“V”与前一非零符极性相同18HDB3码的译码规则：若HDB3码中出现相连的同符号的“

非0符号”，将后面的“非0符号”及其前面的三个符号均译为“0”；

+100+1

→0000，-100-1

→0000，0+10000+1-1

→01000001然后，将“+1”和“-1”均译为“1”。

只有V与前一非0符号极性相同--HDB3码的显著特点相邻V符号极性交替

B与前一非0符号极性相反同一个破坏节中，B与V极性相同所有1与B一起极性交替HDB3码的编码特点：“V”与前一非零符极性相同是译码的核心，找到同号的，就找到了四连“0”，恢复四连“0”即可实现译码19例6.4-2AMI码、HDB3编码和译码信息码：01001000000001100001…AMI码：0+100-100000000–1+10000-1…HDB3码：0+100-1000-V+B00-V+1-1+B00-V+1…0+100-1000-V+B00+V–1+1-B00-V+1…即：0+100-1000-1

+100+1–1+1-100-1+1…译码：HDB3码：0+100-1000-1

+100+1–1+1-100-1+1…信息码：0+100-10000

0000–1+10000+1…信息码：010010000

0000

110000

1…×√20AMI码：消息代码an:10000111000010001HDB3码:AMI码和HDB3码用归零码表示例6.4-3AMI码和HDB3的编码及波形+10000–1+1-10000+1000–1+1000V+–1+1

-1000V-+1000–121

HDB3码保持了AMI码的优点；将连“0”码限制在3个以内，故有利于位定时信号的提取。HDB3码是应用最为广泛的码型，A律PCM四次群以下的接口码型均为HDB3码。HDB3码的优点：没有直流成分，且高、低频分量少，能量集中在1/2码速率处；编译码电路简单，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况。AMI码的优点22HDB3码的实现方法一、LabVIEW仿真实现二、硬件电路实现1、采用专用电路芯片CD22103实现2、采用数字逻辑电路实现3、采用FPGA实现相关资料及技术论坛23HDB3码的LabVIEW仿真前面板：能量集中在1/2码速率处码速率24HDB3码后面板程序框图：（b）出现四连“0”时（a）不出现四连“0”时2526写出信息码an对应的AMI码和HDB3码1、an:（-1）

10000110000100000012、an:（-1）10000110000110000013、an:（-1）10000

0000

000011271、an:10000110000100000012、an: