学习 HDB3 和 AMI 编码
HD B3 码(三阶高密度双极性码),HDB3 码是一种 AMI 码的改进型,又称四连“0”
取代码。AMI(交替极性)码的构成规则:把单极性脉冲序列中相邻的“1”码(即正脉冲)
变为极性交替的正、负脉冲。将“0”码保持不变,把“1”码变为+1、-1 交替的脉冲。如:
消息序列:1 00 1 1 0 1 0
1111 0000 1
AMI 码: +100-1+10-10+1-1+1-10000+1
在 AMI 码中,如果连续较长的一段序列为“0”码,则在接收端会因为长时间无交替变化
波形的控制而丢失同步信号。为了克服传输波形中出现的长连“0”的情况,而设计了 AMI
码的改进型 HDB3 码。
HDB3 码就是码型中最长连“0”数不超过3个的高密度双极性码。HDB3 码的编码原
理可简述为:在消息的二进制代码序列中,
1 当连“0”码的个数不大于3时,HDB3 编码规律与 AMI 码相同,即“1”码变为“+
1”、“-1”交替脉冲;
2 当代码序列中出现4个连“0”码或超过4个连“0”码时,把连“0”段按4个“0”
分节,即“0000”,并使第4个“0”码变为“1”码,用 V 脉冲表示。这样可以
消除长连“0”现象。为了便于识别 V 脉冲,使 V 脉冲极性与前一个“1”脉冲极性
相同。这样就破坏了 AMI 码极性交替的规律,所以 V 脉冲为破坏脉冲,把 V 脉冲和前
3个连“0”称为破坏节“000V”;
3 为了使脉冲序列仍不含直流分量,则必须使相邻的破坏点 V 脉冲极性交替;
4 为了保证②、③两条件成立,必须使相邻的破坏点之间有奇数个“1”码。如果原序列
中破坏点之间的“1”码为偶数个,则必须补为奇数,即将破坏节中的第一个“0”码
变为“1”,用 B 脉冲表示。这时破坏节变为“B00V”形式。B 脉冲极性与前一“1”
脉冲极性相反,而 B 脉冲极性和 V 脉冲极性相同,并使后面的非 0 码从 V 码开始再交
替变化
消息序列:10000101000011100001
AMI 码:+10000-10+10000-1+1-10000+1
HDB3 码:+1000+1-10+1-100-1+1-1+1000+1-1
HDB3 码的解码规则
(1)从收到的符号序列中找到破坏极性交替的点,可以断定符号及其前面的 3 个符号必是
连 0 符号,从而恢复 4 个连码。若 3 连“0”前后非零脉冲同极性,如+1000+1 就应该译成
“10000”,即后面的三个零后面的还要再添一个零;若 2 连 “0”前后非零脉冲极性相同,
则两零前后都译为一,如-100-1,就应该译为 0000。
(2)再将所有的-1 变换成+1 后,就可以得到原消息代码。