HDB3碼

HDB3碼

三階高密度雙極性碼(英語:High Density Bipolar of Order 3 code,簡稱:HDB3碼)是一種適用於基帶傳輸的編碼方式,它是為了克服AMI碼的缺點而出現的,具有能量分散,抗破壞性強等特點。

三階高密度雙極性碼用於所有層次的歐洲E-carrier系統,HDB3碼將4個連續的“0”位元取代成“B00V”。這個做法可以確保連續的violations are of differing polarity,即是相隔單數的一般B記號。

基本介紹

  • 中文名:三階高密度雙極性碼
  • 外文名:High Density Bipolar of Order 3 code
  • 簡稱:HDB3碼
  • 特點:具有能量分散,抗破壞性強等
全稱,編碼規則,解碼規則,HDB3碼的特點,套用,

全稱

High Density Bipolar of order 3 code,三階高密度雙極性碼。
HDB3碼

編碼規則

1、連0的個數不超過3時,規則與AMI相同,即0不變,1變為-1、+1交替;
2、若連0的個數超過3,則將每4個0看作一小節,定義為B00V,B可以是-1、0、+1,V可以是-1、+1;
3、B和V具體值滿足以下條件:V和前面相鄰非0符號極性相同;不看V時極性交替;V與V之間極性交替;
4、一般第一個B取0,第一個非0符取-1。
由於V會破壞極性交替的規律、B有3種變化以滿足規則,所以V稱為破壞脈衝、B稱為調節脈衝,B00V稱為取代節、破壞節
例如:
AMI與HDB3
方向
舊 ← 新
訊息碼
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
AMI
-1
0
0
0
0
+1
0
0
0
0
-1
+1
0
0
0
0
-1
HDB3
-1
0
0
0
-V
+1
0
0
0
+V
-1
+1
-B
0
0
-V
+1
±1和±B、±V沒有區別,這裡只是說明它們是0變來的。
由規則導出的一種編碼方法,個人認為這是機器實現時最效率的思路之一:
1、源碼是1時,暫時不變;
2、連0不超過3個時不變,有4個或以上連0時把每4個0換為取代節,即B00V;
3、確定B是0還是±1:第一個B一般取0,若兩個取代節之間1的個數為偶,易推得後者的B一定是±1,此時B和1遵循的規則完全相同,可以直接記為1,即100V;為奇則一定是0,記為0,即000V。
4、統一確定極性:第一個非0符一般取-1,之後,根據前一個非0符極性,V取同,1取反;
手算的方法多種多樣,理清規則,遵循“先滿足V之間極性交替,然後確定B”的大方向,皆可迎刃而解。
常見的錯誤:經常出現 “第一步先轉成AMI” 的表述,這無論對於手算還是編程,實際操作起來都是多餘的步驟。如例子中的最後一位,HDB3碼和AMI碼相反,AMI碼和HDB3碼的極性沒有必然關係,因此轉成AMI既決定不了1碼最終的極性,又不改變0,對HDB3編碼過程沒有任何幫助。HDB3是改進的AMI,提到它主要是追根溯源、做對比,起到幫助理解記憶的作用,並不是一定要在編碼過程中用到它;

解碼規則

1、雖然編碼很複雜,但解碼規則很簡單,就是把原來的取代節(4個連零)找到即可,若3連“0”前後非零脈衝同極性,則將最後一個非零元素譯為零,如+1000+1 就應該譯成“10000”,否則不用改動;若2連 “0”前後非零脈衝極性相同,則兩零前後都譯為零,如-100-1,就應該譯為0000,否則也不用改動.
2、再將所有的-1變換成+1後,就可以得到原訊息碼。

HDB3碼的特點

1、由HDB3碼確定的基帶信號無直流分量,且只有很小的低頻分量;
2、HDB3中連0串的數目至多為3個,易於提取定時信號。
3、編碼規則複雜,但解碼較簡單。

套用

數字基帶信號的傳輸是數字通信系統的重要組成部分。在數字通信中,有些場合可不經過載波調製和解調過程,而對基帶信號進行直接傳輸。採用AMI碼的信號交替反轉,有可能出現四連零現象,這不利於接收端的定時信號提取。而HDB3碼因其無直流成份、低頻成份少和連0個數最多不超過三個等特點,而對定時信號的恢復十分有利,並已成為CCITT協會推薦使用的基帶傳輸碼型之一。

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