海南大学：《通信原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 数字基带传输系统（5.3）基带传输的常用码型

5.3基带传输的常用码型 选 ●码型:脉冲波形的区别。一种是各种代码的码型 (传输码型);一种是电波形的码型(基带波形) ●传输码型(线路码)的设计原则: 1)可以从基带信号中提取位定时信息; 2)不含直流成分,只有很小的低频成分; 3)不受信源统计特性影响,即能适于信源的变化; 4)尽可能提高传输码型的传输效率; 5)具有内部的检错能力等 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 l 码型：脉冲波形的区别。一种是各种代码的码型 （传输码型）；一种是电波形的码型（基带波形） l 传输码型(线路码)的设计原则： 1）可以从基带信号中提取位定时信息； 2）不含直流成分，只有很小的低频成分； 3）不受信源统计特性影响，即能适于信源的变化； 4）尽可能提高传输码型的传输效率； 5）具有内部的检错能力等。 Return Next

5.3基带传输的常用码型 选 AMI码( Alternate Mark Inversion:传号 交替反转码) 空号0→0,传号1交替变换为+1、-1的归零码, 通常脉冲宽度为码元周期之半 消息1001100011 AMI码+100-1+1000-1+1-1 特点:1)基带信号正、负脉冲交替,0电位 保持不变无直流成分; 2)把二进制符号序列变成三进制符号序列:1 位二进制符号/1位三进制符号(1B/1T码型); 3)编码电路简单,便于观察误码情况。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 3）编码电路简单，便于观察误码情况。 2）把二进制符号序列变成三进制符号序列：1 位二进制符号/1位三进制符号（1B/1T码型）； 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 空号0→0，传号1交替变换为+1、-1的归零码， 通常脉冲宽度为码元周期之半。 消 息 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 特点： 1）基带信号正、负脉冲交替，0电位 保持不变—— 无直流成分； 一、AMI码（Alternate Mark Inversion：传号 交替反转码） AMI码 +1 0 0 -1 +1 0 0 0 -1 +1 -1

5.3基带传输的常用码型 选 应用:它是一种基本的线路码,广泛应用于高 密度信息流的数据传输。 缺点:受信源统计特性影响,可能出现长的连 0串,提取定时信号困难。 HDB3i5( High Density Bipolar-3 Zeros 三阶高密度双极性码) 编码:先把消息代码变换成AMI码,然后检查 连0的情况:没有4个以上连0,则AMI码就是HDB3; 当出现4个及4个以上连0,第4个0变为同极性V(破 坏符号);相邻V之间有偶数个非0符号,将该小段 第1个0变换反极性B(补信码),后面的非0符号从 V开始交替变化。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 编码：先把消息代码变换成AMI码，然后检查 连0的情况：没有4个以上连0，则AMI码就是HDB3； 当出现4个及4个以上连0，第4个0变为同极性V（破 坏符号）；相邻V之间有偶数个非0符号，将该小段 第1个0变换反极性B（补信码），后面的非0符号从 V开始交替变化。 缺点：受信源统计特性影响，可能出现长的连 0串，提取定时信号困难。 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 二、HDB3码（High Density Bipolar— 3 Zeros： 三阶高密度双极性码） 应用：它是一种基本的线路码，广泛应用于高 密度信息流的数据传输

5.3基带传输的常用码型 选 消息码100001000011000011 AMI码-10000+10000-1+10000-1+1 HDB3码-1000-V+1000+V-1+1-B00V+1-1 HDB3码-1000-1+1000+1-1+1-100-1+1-1 译码:V是表示破坏极性交替规律的传号,V是 破坏点,译码时,找到与前一非0符号同极性的破坏 点V,断定及前3个符号必是连0符号,从而恢复4个 长0和面炫所右1成1届倡烈谐自 International Telephone and Telegraph Consultative Committee 国际电话与电报顾问委员会 們支信源现符啊,可前 U中的吹 点,有利于提取定时信号。是 CCITT推荐码之 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 特点：保持了AMI码的所有优点，克服了AMI 码受信源统计特性影响，可能出现长的连0串的缺 点，有利于提取定时信号。是CCITT推荐码之一。 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 消息码 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 HDB3码 -1 0 0 0 -1 +1 0 0 0 +1-1 +1 -1 0 0 -1 +1 -1 译码：V是表示破坏极性交替规律的传号，V是 破坏点，译码时，找到与前一非0符号同极性的破坏 点V ，断定V及前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，便得到消息代码。 International Telephone and Telegraph Consultative Committee 国际电话与电报顾问委员会

5.3基带传输的常用码型 选 三、PST码( Paired Selected Ternary:成对选 择三进码) 编码:先把消息代码转换成码组序列,即每2 个码元为一组的序列;然后将每一码组编码成两个 三进制数字(+、-、0),9种状态,可灵活选择其 中4种状态,有+、两种模式(表5-1列出了其中 种应用最广泛的格式);当在一个码组中仅发送单 个脉冲时,两个模式应交替变换。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 三、PST码（Paired Selected Ternary：成对选 择三进码） 编码：先把消息代码转换成码组序列，即每2 个码元为一组的序列；然后将每一码组编码成两个 三进制数字（+、-、0），9种状态，可灵活选择其 中4种状态，有+、-两种模式（表5-1列出了其中一 种应用最广泛的格式）；当在一个码组中仅发送单 个脉冲时，两个模式应交替变换

5.3基带传输的常用码型 选 表5-1PST码的一种格式 二进制代码+模式 -模式 00 01 0+ 0 10 +0 0 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 表5-1 PST码的一种格式 二进制代码 +模式 -模式 00 - + - + 01 0 + 0 - 10 + 0 - 0 11 + - + - 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next

5.3基带传输的常用码型 选 消息代码 100110100011 PST码(+模式)+00-+0-0-++ PST码(-模式)-00+-0+0-++ 特点:无直流分量,能提供定时分量,编码 简单。但需建立帧同步(分组信息)。 四、双相码( Biphase Code) Manchester 码(曼彻斯特码 编码:对每个二进制代码分别利用两个具有不同 相位的二进制新码去代替。如0→01(零相位的一个 周期方波);1→10(π相位的一个周期方波)。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 消息代码 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 PST码（+模式） + 0 0 - + 0 - 0 - + + - PST码（-模式） - 0 0 + - 0 + 0 - + + - 特点：无直流分量，能提供定时分量，编码 简单。但需建立帧同步（分组信息）。 四、双相码（Biphase Code）—— Manchester 码（曼彻斯特码） 编码：对每个二进制代码分别利用两个具有不同 相位的二进制新码去代替。如0→01（零相位的一个 周期方波）；1→10（π相位的一个周期方波）

5.3基带传输的常用码型 选 消息代码100110100011 双相码100101101001100101011010 特点:只使用两个电平,无直流分量,能提供 定时分量,编码简单。但需带宽较宽。 五、 Miller(密勒)码 编码:“1”码用“10”或“01”表示;单个“0”, 在码元持续时间内不出现电平跳跃,且与相邻码元的 边界处也不出现跳跃;连“0”用“00”和“11”交替表 示 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 消息代码 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 双 相 码 10 01 01 10 10 01 10 01 01 01 10 10 特点：只使用两个电平，无直流分量，能提供 定时分量，编码简单。但需带宽较宽。 五、 Miller（密勒）码 编码：“1”码用“10”或“01”表示；单个“0”， 在码元持续时间内不出现电平跳跃，且与相邻码元的 边界处也不出现跳跃；连“0”用“00”和“11”交替表 示

5.3基带传输的常用码型 选 消息代码100110100011 密勒码011100011001100011000110 六、CMI码(传号反转码) 编码:“1”码用“11”和“00交替表示;“0” 码用“01”表示。 消息代码10011010001 CMI码110101001101000101011100 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 Return Back Next 消息代码 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 密 勒 码 01 11 00 01 10 01 10 00 11 00 01 10 六、CMI码（传号反转码） 编码：“1”码用“11”和“00”交替表示；“0” 码用“01”表示。 消息代码 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 CMI码 11 01 01 00 11 01 00 01 01 01 11 00

5.3基带传输的常用码型 选 七、nBmB码 编码:把原代码流的n位二进制码编为一组,变 换为m位的二进制码作为新的码组。在光纤数字传输 系统中,通常选择m=n+1,如1B2B、5B6B码等。 双相码、密勒码、CM码都是1B2B码。 八、4B/3T码 编码:把4个二进制符号变换成3个三进制符号 适于较高速率的数据传输系统。 作业:P123~1285-1,5-2,5-5,5-7,5-8 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back

2021/2/23 海南大学 信息学院 5.3 基带传输的常用码型 Return Back 编码：把原代码流的n位二进制码编为一组，变 换为m位的二进制码作为新的码组。在光纤数字传输 系统中，通常选择m=n+1，如1B2B、5B6B码等。 双相码、密勒码、CMI码都是1B2B码。 七、nBmB码 八、4B/3T码 编码：把4个二进制符号变换成3个三进制符号。 适于较高速率的数据传输系统。 作业：P123~128 5-1, 5-2, 5-5, 5-7，5-8