HDB3编解码原理

led123

HDB3编解码原理 [复制链接]

HDB3(High Density Bipolar三阶高密度双极性)码是在AMI码的基础上改进的一种双极性归零码，它除具有AMI码功率谱中无直流分量，可进行差错自检等优点外，还克服了AMI码当信息中出现连“0”码时定时提取困难的缺点，而且HDB3码频谱能量主要集中在基波频率以下，占用频带较窄，是ITU-TG.703推荐的PCM基群、二次群和三次群的数字传输接口码型,因此HDB3码的编解码就显得极为重要了[1]。目前，HDB3码主要由专用集成电路及相应匹配的外围中小规模集成芯片来实现，但集成程度不高，特别是位同步提取非常复杂，不易实现。随着可编程器件的发展，这一难题得到了很好地解决。



HDB3编解码原理

要了解HDB3码的编码规则，首先要知道AMI码的构成规则，AMI码就是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：
NRZ码：1  0  0  0  0  1  0  0  0  0  1  1  0  0  0  0  1  1
AMI码：-1  0  0  0  0 +1  0  0  0  0  -1 +1  0  0  0  0  -1 +1
HDB3码是一种AMI码的改进型，它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)为了保证前面两条件成立，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，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。

如：
NRZ码：1  0  0  0  0  1  0  0  0  0  1  1  0  0  0  0  1  1

AMI码：-1  0  0  0  0 +1  0  0  0  0 -1  +1  0  0  0  0  -1 +1

HDB3码：-1  0  0  0 -V +1  0  0  0 +V -1  +1 –B　0  0　-V +1 -1

虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单。从上述原理看出:每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性(包括B在内)。这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V，于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连0码，再将所有-1变成+1后便得到原消息代码[2]。