通信原理課程設(shè)計-hdb3編碼及解碼的實(shí)現(xiàn)

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1、通信原理課程設(shè)計-----HDB3編碼及解碼的實(shí)現(xiàn)院（系）：電子與電氣工程學(xué)院班級：電子091班學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：2011年12月30日0.摘要目前，雖然數(shù)字基帶傳輸不如帶通傳輸那樣應(yīng)用廣泛，但對于基帶傳輸系統(tǒng)的研究仍是十分有意義的。這是因?yàn)?，第一，在利用對稱電纜傳輸構(gòu)成的進(jìn)程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用了這種傳輸方式；第二，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，基帶傳輸方式也有迅速發(fā)展的趨勢，目前，它不僅用于低速數(shù)據(jù)傳輸，而且還應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸；第三，基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)暮芏嗷締栴}，也就是說，亟待傳輸系統(tǒng)的很多問題也是帶通傳輸系統(tǒng)必須考慮的問題；第四，理論上也可以證明，任何一個采用線性

2、調(diào)制的帶通傳輸系統(tǒng)，可以等效為一個基帶傳輸系統(tǒng)來研究。在實(shí)際的基帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，并不是所有的基帶波形都適合在信道中傳輸。例如，含有豐富直流和低頻分量的單極性基帶波形就不適宜在低頻傳輸特性差的信道中傳輸，因?yàn)檫@有可能造成信號嚴(yán)重畸變。又如，當(dāng)消息代碼中包含長串的連續(xù)“1”或“0”符號時，非歸零波形呈現(xiàn)出連續(xù)的固定電平，因而無法獲取定時信息。單極性歸零碼在傳送連“0”時，也存在同樣的問題。因此，對傳輸用的基帶信號主要有以下兩個方面的要求：（1）對代碼的要求：原始信息代碼必須編成適合于傳輸用的碼型；（2）對所選碼型的電平的波形要求：電平波形應(yīng)適合于基帶系統(tǒng)的傳輸。在此，主要研究數(shù)字基

3、帶傳輸系統(tǒng)中HDB3碼第11頁的編碼及解碼的實(shí)現(xiàn)問題。目錄0.摘要……………………………………………………1一.設(shè)計題目及要求………………………………………2二.設(shè)計原理………………………………………………22.1HDB3碼介紹………………………………………22.2HDB3碼的編碼規(guī)則………………………………22.3HDB3碼的解碼規(guī)則………………………………32.4HDB3碼的特點(diǎn)……………………………………4三．仿真及結(jié)果……………………………………………53.1HDB3編碼運(yùn)算程序代碼…………………………53.2HDB3解碼運(yùn)算程序代碼…………………………63.3MATLA

4、B具體操作過程……………………………73.4仿真結(jié)果…………………………………………83.5結(jié)果分析…………………………………………9四．心得體會……………………………………………10五.致謝…………………………………………………10六．參考文獻(xiàn)……………………………………………11第11頁一.設(shè)計題目及要求題目：HDB3編碼及解碼的實(shí)現(xiàn)要求：1、用matlab實(shí)現(xiàn)；2、先產(chǎn)生并輸出隨機(jī)序列，對隨機(jī)序列編碼，輸出編碼后的隨機(jī)序列，然后解碼，并輸出解碼之后的序列。二.設(shè)計原理2.1HDB3碼介紹即（HighDensityBipolaroforder3code）三階高密度雙極性碼。它

5、是AMI（AlternativeMarkInversion）碼即傳號交替反轉(zhuǎn)碼的一種改進(jìn)型，改進(jìn)的目的是為了保持AMI碼的優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)，使連“0”的個數(shù)不超過3個。2.2HDB3碼的編碼規(guī)則（1）檢查消息碼中“0”的個數(shù)。當(dāng)連“0”的數(shù)目小于等于3時，HDB3碼與AMI碼一樣，+1與-1交替；（2）當(dāng)連“0”的數(shù)目超過3時，將每4個連“0”化作一小節(jié)，定義為B00V，稱為破壞節(jié)，其中V成為破壞脈沖，而B稱為調(diào)節(jié)脈沖；（3）V與前一個相鄰的非“0”脈沖極性相同（這破壞了極性交替的規(guī)則，所以V稱為破壞脈沖），并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。V的取值為+1或-1；（4）第11頁

6、B的取值可選0、+1、或-1，以使V同時滿足（3）中的兩個要求；（1）V碼后面的傳號碼極性也要交替。例如：消息碼：1000010000110000000011AMI碼：-10000+10000-1+100000000-1+1HDB3碼：-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+B00+V-1+1其中的±V脈沖和±脈沖與±1脈沖波形相同，用V或B符號表示的目的是為了示意非“0”碼是由原始碼的“0”變換而來的。2.3HDB3解碼規(guī)則(1)從收到的符號序列中找到破壞極性交替的點(diǎn)，可以斷定符號及其前面的3個符號必是連0符號，從而恢復(fù)4個連碼;　(2)再將所有的-1變換成+1后，就

7、可以得到原消息代碼。2.4HDB3碼的特點(diǎn)從以上原理可以看出，HDB3碼的編碼雖然比較復(fù)雜，但解碼且比較簡單。編碼規(guī)則可以看出，每一個破壞脈沖V總是與前一個“0”脈沖同極性（包括B在內(nèi)）。這就是說，從收到系列中可以容易地找到破壞點(diǎn)V，于是也斷定V符號及其前面的三個符號必是連“0”符號，從而恢復(fù)四個連“0”碼，再將所有-1變成+1后便得到原信息代碼。HDB3碼除了具有AMI碼的優(yōu)點(diǎn)外，同時還將連“0”碼限制在三個以內(nèi)，使得接收時能保證定時信息的提取。因此，HDB3碼是目前應(yīng)用最為廣