HDB3和AMI编码程序
ami hdb3码编译码实验报告
ami hdb3码编译码实验报告AMI (Alternate Mark Inversion) 和 HDB3 (High Density Bipolar of Order 3) 码是一种常用的线路编码和解码方式,被广泛应用于数字通信系统中。
本实验报告将详细介绍AMI和HDB3码的编码和解码原理,并通过实验验证其正确性和可靠性。
一、实验目的本实验旨在通过编写AMI和HDB3码的编码和解码程序,加深对这两种编码方式的理解,并验证其在数字通信系统中的应用效果。
二、实验原理1. AMI码编码原理AMI码是一种基本的线路编码方式,它通过对二进制数据进行编码,使得连续的1和0之间交替出现正负电平。
具体编码规则如下:- 将二进制数据0编码为0电平;- 将二进制数据1编码为交替出现的正负电平。
2. AMI码解码原理AMI码的解码过程相对简单,只需要检测电平的正负即可。
具体解码规则如下:- 检测到正电平时,解码为二进制数据1;- 检测到负电平时,解码为二进制数据0。
3. HDB3码编码原理HDB3码是一种高密度双极性码,它通过对连续的0进行编码,实现数据的传输和时钟同步。
具体编码规则如下:- 将连续的0编码为连续的正负电平,其中正电平的个数取决于前一位的编码;- 当连续的0个数达到4个时,需要进行特殊处理,即通过插入一个“违例”来保持编码的高密度。
4. HDB3码解码原理HDB3码的解码过程较为复杂,需要根据前一位的编码和违例的位置进行判断。
具体解码规则如下:- 检测到正电平时,根据前一位的编码和违例的位置判断解码为0或1;- 检测到负电平时,根据前一位的编码和违例的位置判断解码为0或1。
三、实验步骤1. 编写AMI码的编码和解码程序,并进行测试。
首先生成一组随机的二进制数据,然后对其进行编码,并将编码结果输出。
接着将编码结果作为输入,进行解码,并将解码结果与原始数据进行比对,验证解码的正确性。
2. 编写HDB3码的编码和解码程序,并进行测试。
AMI 和HDB3编码与译码
武汉大学教学实验报告电子信息学院 电子信息工程 专业 2018 年 11 月 15 日实验名称 AMI和HDB3编码与译码 指导教师 陈泽宗姓名 董一展 年级 16 学号 2016301200254 成绩一、预习部分1.实验目的2.实验基本原理3.主要仪器设备1.实验目的学习并掌握AMI码和HDB3码的编码和译码规则2.实验基本原理在数字基带传输系统中,信源输出的NRZ码或通过码变化电路的RZ、BNRZ等码含有直流分量和低频分量,不适合在低频通道中传输,可能造成信号畸变。
所以,在实际应用中,我们利用线路传输码像交替传换反转码AMI和高密度双极性HDB3码,它的结构具备下列比较重要的共性:(1)无直流,低频少;(2)为了减少串扰,提高信道的利用率我们选择减少高频分量,这样还能够节省频带;(3)传输码中含有稳定的定时信息;(4)具有内在的检纠错能力;(5)可以减少单个误码错误就导致后面一长串码元的错误增值;AMI码是双极性归零码的一种,它的编码只需要将输入的数字信号0不变,把数字消息1变成交替性的+1、-1、+1、-1……,这种消息码元的占空比为0.5。
这种传输码由于它不含直流成分、低频分量小而被广泛应用但是如果出现一长串的0信号,会造成提取定时信号困难。
HDB3码是先把输入放入NRZ码变成AMI码,然后去看AMI码中有没有出现4个及以上的0符号串,有的时候就将这四个连0符号串的第四个0改为与前一个非零符号相同极性的符号,把正1变为正V同样的负1变成负V的这种破坏节。
当相邻的V符号之间非零数字符号个数是奇数个时,它就满足极性交替反转的规则,但是当没有满足极性交换即是偶数个非零数字符号,我们就要添加一个平衡码正负B放在这段零码的第一个0符号上,B的正负要满足与这段0码的最后一个V码的符号相同。
3.主要仪器设备带有MATLAB的计算机一台二、实验操作部分1.实验内容及步骤2.实验数据、表格及数据处理3.实验结论1.实验内容及步骤利用MATLAB,编写m文件,进行软件仿真,实现AMI和HDB3的编解码,输入为单极性非归零码,输出为相应规则下的编码。
实验一 AMI码、HDB3码编译码实验
实验一AMI码、HDB3码编译码实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、掌握HDB3码的编译规则。
二、实验原理1.AMI编译码实验AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI编码波形。
AMI 译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验中是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
2、HDB3编译码实验HDB3译码需找到传号A,将传号和传号前3个数都清0。
传号A的识别方法是:该符号的极性与前一极性相同,该符号即为传号。
实验中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
三、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干四、实验步骤AMI编译码连线归零码实验S3 00111.示波器分别观测编码输入的数据TH3和TH11验证AMI编码规则2. 保持数据TH3的通道不变,测量中间测试点TP5\TH6观察基带码元的奇偶数位的变换波形。
3. 用示波器观测TP9和TP11观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。
AMI码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测S3 0011模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置为111100001.示波器观测模块8的TH3和TH112. 模块2的开关S1、S2、S3、S4拨为00000000 00000000 00000000 00000011观察。
模块2的拨动开关置为00111111 11111111 11111111 11111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。
3.将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置0,观察记录波形再将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置1,观察记录波形。
matlabami码和hdb3码的变换和反变换 -回复
matlabami码和hdb3码的变换和反变换-回复MATLAB_AMI码和HDB3码的变换和反变换编码是数字通信领域中一项重要的技术,用于将数字信号转换为模拟信号或其他形式的数字信号进行传输。
在这篇文章中,我们将讨论两种主要的线路编码方案,即MATLAB_AMI码和HDB3码,并逐步介绍它们的变换和反变换。
一、MATLAB_AMI码MATLAB_AMI码(Alternate Mark Inversion)是一种常用的数字编码方案,用于在数字通信系统中传输基带信号。
它的原理是通过交替正负脉冲来表示二进制数据。
下面是MATLAB_AMI码的编码规则:1. 将数字0表示为正脉冲。
2. 将数字1表示为交替正负脉冲。
即,连续的数字1将交替分配给正负脉冲。
例如,要传输二进制数据序列10101,我们可以使用MATLAB_AMI码进行编码。
按照上述规则,我们得到以下编码序列:+ - + - +在MATLAB中,可以使用以下代码实现MATLAB_AMI码的变换和反变换:变换(编码):MATLABfunction encoded_signal = matlab_ami_encode(input_signal) encoded_signal = [];previous_polarity = 1;for i = 1:length(input_signal)if input_signal(i) == 0encoded_signal = [encoded_signal 1];previous_polarity = 1;elseencoded_signal = [encoded_signal previous_polarity * -1];previous_polarity = previous_polarity * -1;endendend反变换(解码):MATLABfunction decoded_signal = matlab_ami_decode(input_signal) decoded_signal = [];previous_polarity = 1;for i = 1:length(input_signal)if input_signal(i) == 1decoded_signal = [decoded_signal 0];elsedecoded_signal = [decoded_signal previous_polarity * -1];previous_polarity = previous_polarity * -1;endendend以上代码示例中,encode_signal是输入二进制序列的MATLAB_AMI编码的输出,decode_signal是输入MATLAB_AMI编码序列的二进制序列的输出。
通信原理实验12 AMI HDB3编译码过程实验
实验十二 AMI / HDB3编译码过程实验实验内容1.AMI/HDB3码型变换编码观察实验2.AMI/HDB3码型变换译码观察实验一. 实验目的1.熟悉AMI / HDB3编译码的工作过程。
2.观察AMI / HDB3码型变换编译码电路的测量点波形。
二. 实验工作原理在分析HDB3数字基带信号传输及HDB3码型变换线路编译码工作原理之前,首先对本实验电路中使用的HDB3专用集成电路CD22103芯片作一介绍:(一) HDB3专用集成电路CD221031.引脚功能说明第1脚:NRZ I —发端非归零码输入脚欲需进行HDB3编码的非归零输入数据,它被编码时钟CP1的下降沿定位。
第2脚:CP1—发端编码时钟输入脚对NRZ I数据编码的输入时钟。
第3脚:AMI/HDB3—码变换方式选择输入脚,若AMI / HDB3=L,为NRZ-AMI编译码;若AMI/HDB3=H,为HDB3编译码。
第4脚:NRZ O —收端非归零码输出脚译码后非归零数据,它定位于CP2上升沿。
第5脚:CP2 —收端解码时钟输入脚对AIN、BIN数据进行解码的时钟信号。
第6脚:SET —输入HDB3码连零告警置位端。
第7脚:AIS — HDB3码连零告警输出端。
当SET = L时,译码计数器清零,此后若AIS=L,表示前段在SET = H期间译码过程中出现不少于3个“0”;若AIS=H,表示出现少于3个“0”。
当SET = H时,使译码计数器工作,进行连“0”统计。
第8脚:GND —地。
第9脚:ERR —收端误码检测输出端、它一违犯HDB3编码规律为标准,统计接收HDB3码的错误情况。
若HDB3码出现同极性的3个“1”时,则ERR = H。
第10脚:CP3 —收端时钟输出端提供为位同步需要的时钟信息,若LTE = L,CP3 = AIN+BIN;68若LTE = H,则 CP3 = OUT1+OUT2第11脚:AIN —解码输入端(+)第12脚:LTE —工作自环控制输入脚自环/工作控制信号,当:LTE = L,为正常工作状态,编解码器独立,异步地工作:当LTE = H,内部将OUT1与AIN,OUT2与BIN短接,CP3 = OUT1+OUT2 ,电路处于环路测试状态,此时NRZ相对于NRZ0延时6.5个时钟周期。
AMIHDB3码编译码实验
实验五:AMI/HDB3码编译码实验
一.实验目的
1.熟悉AMI/HDB3码编译码原理
2.熟悉AMI/HDB3码芯片的功能、使用及测量
二.实验仪器
1.RZ8621D 实验箱一台
2.20MHz 双踪示波器一台
3.平头小起子一个
三.实验电路连接 (一)(二)AMI/HDB3形成TPA01TPA03
TPA04TPA05
TPA06
TPA02AMI/HDB3
编码
AMI/HDB3译码
图8-1 AMI/HDB3码编译码实验框图
四.实验预习及测量点说明
实验前先预习AMI/HDB3编码、译码电路简介:
1、AMI/HDB3编译码是由专用的编译码集成芯片SC22103及少量外接电路构成。
AMI/HDB3编译码电路原理如图8-2所示。
AMI/HDB3码是线路传输码,实际的通信系统AMI/HDB3码编码是在系统发送端。
输入信号应为待发送的信码,输出为AMI/HDB3编码,AMI/HDB3码是伪三电平码。
AMI/HDB3译码是在系统接收端。
输入的信号是通信对方经信道传送过来的AMI/HBD3码,输出为恢复信码。
图8-2仅仅是AMI/HDB3码编译码的实验系统。
编码与译码是自环连接。
这样连接是不符合实际应用的情况,但它能清楚地说明HDB3码编码过程和译码过程,并且电路简单,用它来学习AMI/HDB3码编译码和SC22103使用还是很好的。
AMI HDB3编译码实验
AMI/HDB3编译码实验一、实验目的:学会利用MATLAB软件对AMI/HDB3的仿真。
通过实验提高学生实际动手能力和编程能力,为日后从事通信工作奠定良好的基础。
二、实验内容根据二进制消息代码,利用MATLAB软件编写其AMI/HDB3程序,进一步加强对AMI/HDB3编译码原理的理解。
(1)设二进制数字序列为-1 0 +1 -1 0 0 0 -3 0 0 +1 -1 +1 0 0 0 3 0 0 -1 0,编程产生其AMI码,并进行译码。
(2)设二进制数字序列为1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0,编程产生其HDB3码,并进行译码。
三、程序和实验结果:(1)AMI码x=[1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0];n=-1;for i=1:length(x)if(x(i)==1)y(i)=n;n=-1*n;elsey(i)=0;endendfor i=1:length(y)if(y(i)==0)y1(i)=0;elsey1(i)=1;endendsubplot(2,1,1);stem(y);title('AMI:');subplot(2,1,2);stem(y1);title('译码后:')(2)HDB3码x=[1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0];n=-1;y=[];for i=1:length(x)if(x(i)==1)y(i)=n;n=-1*n;elsey(i)=0;endendfor i=1:length(y)s(i)=y(i);endfor i=1:length(s)-5if((s(i)==1||s(i)==-1)&&s(i+1)==0&&s(i+2)==0&&s(i+3)==0&&s(i+4)==0) s(i+4)=1*s(i);endendfor i=1:length(s)if(s(i)==0)s1(i)=0;elses1(i)=1;endendsubplot(2,1,1);stem(s);title('HDB3:');subplot(2,1,2);stem(s1);title('译码后:')四、实验结果以及分析:(1)实验结果图1 图2(2)分析传号交替反转码(AMI),其编码规则是将消息码中的0保持不变,1交替的变换成+1和-1,本编程中定义了一个变量n,利用循环遍历数组中的每一个值,循环中采用if…else的判断语句判断当数组中有值为1时,将此值替换为当前变量n的值-1,之后将变量n值变换为1,遇到数组中下一个为1的元素时,将值替换为变换后n的值1。
matlabami码和hdb3码的变换和反变换 -回复
matlabami码和hdb3码的变换和反变换-回复编码是将信息按照一定的规则转换为特定的码字的过程,而解码则是将码字转换为原始信息的过程。
本文将详细介绍MATLAB编码和HDB3编码的变换和反变换。
1. MATLAB编码MATLAB是一种流行的数值计算和编程环境,可以用于编写各种类型的编码算法。
MATLAB提供了丰富的函数和工具箱,可以方便地进行信号处理和编码。
在MATLAB中,可以使用二进制编码(在MATLAB中表示为0和1)来表示数字信号。
例如,可以使用矩阵来表示一系列的二进制码字。
假设有一个长度为N的二进制码字序列,可以使用以下代码进行MATLAB 编码:binary_sequence = [0 1 0 1 1 0 1 0]; 输入的二进制码字序列encoded_sequence = []; 编码后的码字序列for i = 1:length(binary_sequence)if binary_sequence(i) == 0encoded_sequence = [encoded_sequence -1 1]; 0编码为-1和1elseencoded_sequence = [encoded_sequence 1 -1]; 1编码为1和-1endenddisp(encoded_sequence); 显示编码后的码字序列在上述代码中,假设输入的二进制码字序列为[0 1 0 1 1 0 1 0],编码后的码字序列将会是[-1 1 1 -1 1 -1 1 -1]。
2. HDB3编码高密度双极性3零编码(HDB3)是一种常用的线路编码方式,常用于数字传输系统中。
HDB3编码可以提高传输效率和抗干扰能力。
HDB3编码规则如下:- 1. 每个顺序的两个1之间插入一个0,确保连续的1不超过两个。
- 2. 如果连续的0的个数是偶数个,则将最后一个0变为1。
- 3. 如果连续的0的个数是奇数个,则将最后两个0进行编码。
ami和hdb3编码规则
ami和hdb3编码规则AMI和HDB3编码规则是计算机通信中常见的数字电路编码之一。
其中,AMI(又称曼切斯特编码)是一种基本的数字编码技术,而HDB3(高密度双极性3级编码)则是一种基于AMI编码进行改进的技术。
下面将分步骤阐述AMI和HDB3编码规则的基本原理和应用。
一、AMI编码规则AMI编码规则是一种基于波形的编码方式,通过在基准电平之前和之后交替输出正负电平,从而实现数字信号的传输。
AMI编码规则有以下几个特点:1. 通过“0”和“1”两个逻辑电平来表示数字信息;2. 通过交替输出正负电平来表示数字信息,即“0”对应的是基准电平,而“1”则交替在正负电平之间;3. 可以减少电平漂移的影响,提高信号传输的可靠性;4. 适用于数码数据传输,在数字通信和数据传输中应用广泛。
二、HDB3编码规则HDB3编码规则是一种基于AMI编码进行改进的技术。
在HDB3编码中,传输的数据会被压缩,仅有每4个“0”位才被编码为一个特殊的信号。
“0”信号是通过交替正负电平输出的,而压缩后的“0000”信号则编码为一个带有特殊标志的双极性电平,该电平中只有一个脉冲信号,同时它的正负电平和前一个编码都是相同的。
HDB3编码规则具有以下特点:1. 可以在数据传输的过程中,检测到数据比特位的错误或者漏传。
若漏传数据,那么在接受端很容易通过检测特殊信号来获得错误信息,使系统更加鲁棒。
2. HDB3编码规则是AMI编码的改进版,其编码规则更为复杂,可用的信号种类更多,因此可以满足更加灵活的传输需求。
在实际的应用中,AMI和HDB3编码规则可以被应用于数字通信和数据传输的过程中。
通过AMI和HDB3编码的应用,可以实现更加可靠的信号传输和数据存储。
总之,AMI和HDB3编码规则是现代数字通信和数据传输领域中广泛应用的数字编码技术。
通过这些编码可以将数字信号传输到接收端,从而实现数据的安全传输和存储。
通信原理 ami码和hdb3码的编码规则 快速解题方法技巧
通信原理 ami码和hdb3码的编码规则快速解题方法技巧通信原理中,AMI码和HDB3码都是常见的数字编码方式。
AMI码是交替出现正负电平的编码方式,而HDB3码是AMI码的一种扩展编码方式,能够在数据流中插入0,使得数据传输更加稳定可靠。
在学习通信原理时,理解和掌握AMI码和HDB3码的编码规则是非常重要的。
本文将介绍AMI码和HDB3码的编码规则,并分享一些快速解题方法和技巧,帮助读者更好地掌握这两种编码方式。
一、AMI码的编码规则AMI码是交替出现正负电平的编码方式,其中,正电平表示二进制数值为1,负电平表示二进制数值为0,而相邻两个1之间必须使用相反电平。
例如,10101010的AMI码编码为:+1 0 -1 0 +1 0 -1 0在实际应用中,为了防止连续出现很多0或1,AMI码一般采用B8ZS或HDB3方式进行扩展编码。
二、HDB3码的编码规则HDB3码是AMI码的扩展编码方式,实现方式是在数据流中插入0。
具体规则如下:1. 如果连续出现奇数个0,则将当前0替换为相邻1的电平;2. 如果连续出现偶数个0,则将前面的1替换为相反电平。
例如,000100010000的HDB3码编码为:0 0 0 V 0 B 0 -B 0 0 0 V其中,V表示插入的0对应的电平,B表示用于编码的符号。
-B表示用于编码的符号的相反电平。
三、快速解题方法和技巧在解题时,可以采用以下几个方法和技巧:1. 理解编码原则和规律:掌握AMI码和HDB3码的编码原则和规律,可以帮助快速解题。
2. 画出波形图:将编码后的数字转换为波形图,可以更直观地理解编码规律和顺序。
3. 分段处理:将编码分段处理,可以减少出错的可能性。
4. 记忆编码表:将编码表记忆或打印出来,可以快速查找编码值。
5. 练习题多做:练习多做可以提高对编码规律的理解和记忆,从而快速解题。
总之,掌握AMI码和HDB3码的编码规则和解题方法,是通信原理学习的重要环节。
实验三AMI和HDB3码
实验三 AMI、HDB3编译码综合实验一、实验目的了解由二进制单极性码变换为AMI码HDB3码的编码译码规则,掌握它的工作原理和实验方法。
二、实验内容1.伪随机码基带信号实验2.AMI码实验① AMI码编码实验② AMI码译码实验③ AMI码位同步提取实验3.HDB3编码实验4.HDB3译码实验5.HDB3位同步提取实验6.AMI和HDB3位同步提取比较实验7.HDB3码频谱测量实验8.书本上的HDB3码变化和示波器观察的HDB3码变化差异实验三、基本原理:PCM信号基带传输线路码型PCM信号在电缆信道中传输时一般采用基带传输方式,尽管是采用基带传输方式,但也不是将PCM编码器输出的单极性码序列直接送入信道传输,因为单极性脉冲序列的功率谱中含有丰富的直流分量和较多的低频分量,不适于直接送人用变压器耦合的电缆信道传输,为了获得优质的传输特性,一般是将单数性脉冲序列进行码型变换,以适应传输信道的特性。
(一)传输码型的选择在选择传输码型时,要考虑信号的传输信道的特性以及对定时提取的要求等。
归结起来,传输码型的选择,要考虑以下几个原则:1.传输信道低频截止特性的影响在电缆信道传输时,要求传输码型的频谱中不应含有直流分量,同时低频分量要尽量少。
原因是PCM端机,再生中继器与电缆线路相连接时,需要安装变压器,以便实现远端供电(因设置无人站)以及平衡电路与不平衡电路的连接。
图3一1是表示具有远端供电时变压器隔离电源的作用,以保护局内设备。
由于变压器的接入,使信道具有低频截止特性,如果信码流中存在直流和低频成分,则无法通过变压器,否则将引起波形失真。
2.码型频谱中高频分量的影响一条电缆中包含有许多线对,线对间由于电磁辐射而引起的串话是随着频率的升高而加剧,因此要求频谱中高频分量尽量少,否则因串话会限制信号的传输距离或传播容量。
3.定时时钟的提取码型频谱中应含有定时时钟信息,以便再生中继器接收端提取必需的时钟信息。
matlabami码和hdb3码的变换和反变换 -回复
matlabami码和hdb3码的变换和反变换-回复MATLAB和HDB3码的变换和反变换一、介绍1.1 MATLABMATLAB是一种用于数值计算、可视化和编程的工具,被广泛应用于科学、工程和金融领域。
它提供了一组功能强大的工具箱,用于解决各种数学和工程问题。
1.2 HDB3码HDB3(High Density Bipolar 3-zeros)码是一种用于数字通信系统中的线路编码方案。
它通过在数据信号中插入特定的零值来实现数据的传输和解码,并在信号传输过程中实现时钟同步。
二、MATLAB中的代码实现2.1 HDB3编码在MATLAB中,可以使用以下代码实现HDB3编码:matlabfunction encoded_signal = HDB3_encode(input_signal) encoded_signal = zeros(1, length(input_signal));previous_polarity = 0;count = 0;for i = 1:length(input_signal)if input_signal(i) == 1count = count + 1;if count == 4if previous_polarity == 1encoded_signal(i-3:i) = [1, 0, 0, -1];previous_polarity = -1;elseencoded_signal(i-3:i) = [-1, 0, 0, 1];previous_polarity = 1;endcount = 0;elseencoded_signal(i) = input_signal(i);endelseencoded_signal(i) = input_signal(i);count = 0;endendend上述代码中,`input_signal`是输入的二进制信号序列,`encoded_signal`是编码后的信号序列。
hdb3的编码规则
HDB3 是双极性3 零编码(High Density Bipolar of Order 3)的缩写。
它是一种数字通信常用的线路编码方式,常见于T1 光纤通信和数字基带通信等领域。
HDB3 编码主要有以下规则:
1. 将输入的二进制信息流按顺序分组,每组长度为4 位。
2. 统计每组中1 的个数,若1 的个数为偶数,则按照标准AMI 编码方式将1 编码为正脉冲,将0 编码为负脉冲。
3. 若1 的个数为奇数,则先将该组中第一个1 以前的数据全部按照标准AMI 编码方式传输,之后将该组第一个1 的后一位(即第5 位)视为新的开始,再按照以下规则进行编码:
a. 若前4 位中1 的个数为偶数(或没有1),则在编码其后的4 位中,只插入一个0,不改变极性。
b. 若前4 位中1 的个数为奇数,则在编码其后的4 位中,要使极性正负交替出现,即用“01” 或“10” 取代原数据中要传输的值。
4. 编码过程中每出现连续的4 个0,就会用“000V” 来代替,其中,V 表示新的极性,如果上一个编码的脉冲是正的,V 就取负,反之亦然。
HDB3 编码的优点是在数据传输密度相对较大的情况下,仍可保证男女性比例较低。
另外,由于HDB3 编码字节长度较短,能够较好地抵御传输过程中的噪声干扰,并能有效降低传输线路成本。
AMI与HDB3码编译码实验报告
AMI与HDB3码编译码实验报告AMI与HDB3码编译码实验报告一、引言在通信领域,编码和解码是非常重要的技术,能够保证数据的传输可靠性和准确性。
AMI(Alternate Mark Inversion)和HDB3(High-Density Bipolar ofOrder 3)码是两种常用的编码方式。
本实验通过对AMI和HDB3码的编码和解码实验,旨在探究它们的原理和性能。
二、实验内容1. AMI码编码实验AMI码是一种基于信号的极性变化进行编码的方式。
实验中,我们使用Python语言编写程序,通过输入一串二进制数据,将其转化为AMI码。
编码规则如下:- 0:保持前一位的信号极性- 1:与前一位的信号极性相反2. AMI码解码实验AMI码的解码是将编码后的信号恢复为原始的二进制数据。
实验中,我们同样使用Python语言编写程序,通过输入一串AMI码,将其解码为二进制数据。
解码规则如下:- 0:保持前一位的信号极性- 1:与前一位的信号极性相反3. HDB3码编码实验HDB3码是一种高密度的双极性编码方式,能够有效降低传输线路中的直流分量。
实验中,我们同样使用Python语言编写程序,通过输入一串二进制数据,将其转化为HDB3码。
编码规则如下:- 连续的0:根据前一位的信号极性,决定是否插入一个B00V(B表示Bipolar Violation,V表示Violation)- 连续的1:根据前一位的信号极性,决定是否插入一个B0V04. HDB3码解码实验HDB3码的解码是将编码后的信号恢复为原始的二进制数据。
实验中,我们同样使用Python语言编写程序,通过输入一串HDB3码,将其解码为二进制数据。
解码规则如下:- B00V:将后面的两个0替换为前一位的信号极性- B0V0:将后面的两个0替换为前一位的信号极性三、实验结果经过编码和解码实验,我们得到了以下结果:1. AMI码编码实验结果输入二进制数据:1010010110编码后的AMI码:1010-01-0-10-1-02. AMI码解码实验结果输入AMI码:1010-01-0-10-1-0解码后的二进制数据:10100101103. HDB3码编码实验结果输入二进制数据:1010010110编码后的HDB3码:B0V0B00VB0V0B0V04. HDB3码解码实验结果输入HDB3码:B0V0B00VB0V0B0V0解码后的二进制数据:1010010110四、实验分析通过对实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. AMI码的编码和解码过程相对简单,只需要根据前一位的信号极性进行变换即可。
matlabami码和hdb3码的变换和反变换
题目:Matlab_AMI码和HDB3码的变换和反变换一、概述Matlab_AMI码和HDB3码是数字通信中常用的编码方式,它们可以实现信号的高效传输和解码,广泛应用于通信、计算机网络等领域。
本文将重点讨论Matlab_AMI码和HDB3码的变换和反变换过程,以及它们在数字通信中的应用。
二、Matlab_AMI码的定义和特点1. Matlab_AMI码是一种常见的线路编码方式,它采用交替的正负脉冲来表示数字信号,以实现数据的有效传输。
2. Matlab_AMI码的特点是在数据传输过程中能够有效抑制直流分量,减少信号谱的能量,提高信号的抗干扰能力。
3. Matlab_AMI码的变换过程主要包括信号的编码和解码两个步骤,其中编码是将数字信号转换为对应的编码信号,解码是将编码信号还原为原始的数字信号。
三、Matlab_AMI码的变换过程1. Matlab_AMI码的编码过程在 Matlab_AMI码的编码过程中,需要将输入的数字信号转换为对应的AMI码信号。
具体的编码规则为:- 当输入信号为逻辑值1时,输出正脉冲;- 当输入信号为逻辑值0时,输出零脉冲。
2. Matlab_AMI码的解码过程在 Matlab_AMI码的解码过程中,需要将接收到的AMI码信号转换为原始的数字信号。
具体的解码规则为:- 遇到连续的正脉冲,将其转换为逻辑值1;- 遇到单个的正脉冲,将其转换为逻辑值0。
四、HDB3码的定义和特点1. HDB3码是另一种常见的线路编码方式,它采用高密度双极性三零码来表示数字信号,以实现数据的高效传输和抗干扰。
2. HDB3码的特点是在数据传输过程中能够有效抑制直流分量,保持信号的零均值特性,提高信号的稳定性和可靠性。
3. HDB3码的变换过程同样包括信号的编码和解码两个步骤,其中编码是将数字信号转换为对应的编码信号,解码是将编码信号还原为原始的数字信号。
五、HDB3码的变换过程1. HDB3码的编码过程在 HDB3码的编码过程中,需要将输入的数字信号转换为对应的HDB3码信号。
ami码和hdb3码编码规则
ami码和hdb3码编码规则
AMI码(Alternate Mark Inversion)和HDB3码(High-Density Bipolar 3-Zero)是两种常见的线路编码规则,用于在数字通信中传输二进制数据。
1. AMI码(Alternate Mark Inversion):
- 0表示无信号,不进行编码处理。
- 1表示正常信号,通过交替改变信号极性进行编码。
- 交替改变信号极性的规则:第一个"1"保持正极性,下一个"1"改变为负极性,再下一个"1"保持正极性,以此类推。
- 目的是确保在传输过程中信号中存在直流分量,使接收端能够识别信号的起始和结束。
2. HDB3码(High-Density Bipolar 3-Zero):
- 0表示无信号,不进行编码处理。
- 1表示正常信号,通过在特定条件下进行编码。
- HDB3编码的规则是将连续的四个零(0000)替换为特定的模式:- 如果前面已经有偶数个1,则将四个零替换为"000V",其中V 是根据前面1的极性来确定的:如果前面的1是正极性,则V取反,否则保持不变。
- 如果前面已经有奇数个1,则将四个零替换为"B00V",其中B 表示Bipolar Violation,表示对信号极性进行违规编码,而V的确定规则与前面相同。
- HDB3编码的目的是保持信号中的直流平衡,避免过长的连续零序列,同时也能提供时钟恢复和错误检测的功能。
AMI码和HDB3码在数字通信中广泛应用,尤其在传输中长距离的数字信号时,通过对信号进行编码处理可以增强传输的可靠性和抗干扰能力。
AMI HDB3码编译码过程实验
碼譯碼電原理圖):
、用示波器觀測SP610的波形,如圖14-5所示。
編碼輸出):
、用信號連接線將SP610與SP611相連,表示HDB3編碼輸出信號傳送至解碼電路。
用示波器
四、實驗結果:
編碼波形): (HDB3編碼輸出):
(HDB3編譯碼前後波形):
五、結果說明:
SP607:發端數位基帶信碼輸入。
連接SP109與SP607:32Kb/s的偽隨機碼輸入。
連接SP405與SP607:△M模組的數位編碼信號輸入。
連接SP111與SP607:64Kb/s的偽隨機碼輸入。
SP606:AMI或HDB3碼編解碼的64KHz工作時鐘輸入。
SP608:AMI或HDB3碼編碼時的OUT1輸出波形(SP610編碼輸出波形的負向波形)SP609:AMI或HDB3碼編碼時的OUT2輸出波形(SP610編碼輸出波形的正向波形)SP610:AMI或HDB3碼編碼輸出波形。
SP613: 收端解碼數位基帶信碼輸出,碼型同SP607。
实验一 AMI,HDB3传输码型
实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0(空号)和1(传号)按如下规则进行编码的码:代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、–1、+1、–1…由于AMI码的传号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。
由此看出,这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
AMI码除有上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点,它是一种基本的线路码,并得到广泛采用。
但是,AMI码有一个重要缺点,即接收端从该信号中来获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串,因而会造成提取钟时的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点,人们提出了许多种类的改进AMI码,HDB3码就是其中有代表性的一种。
HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。
它的编码原理是这样的:先把消息代码变换成AMI码,然后去检查AMI码的连0串情况,当没有4个以上连0串时,则这时的AMI码就是HDB3码;当出现4个以上连0串时,则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号(+1或–1)同极性的符号。
显然,这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。
这个符号就称为破坏符号,用V符号表示(即+1记为+V, –1记为–V)。
为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性,还必须保证相邻V符号也应极性交替。
这一点,当相邻符号之间有奇数个非0符号时,则是能得到保证的;当有偶数个非0符号时,则就得不到保证,这时再将该小段的第1个0变换成+B或–B符号的极性与前一非0符号的相反,并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。
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。