《《光纖通信》_第6講_通信系統(tǒng)線路碼》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第六講光纖通信系統(tǒng)線路編碼光纖通信系統(tǒng)線路碼從信源或編碼器輸出的信號(hào)一般為NRZ碼，但是在進(jìn)行數(shù)字傳輸時(shí)要考慮傳輸信道的特點(diǎn)。為使終端信息比特與信道相匹配，需要把NRZ碼變換為適合于信道傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，這個(gè)過程稱為線路編碼。線路編碼的主要功能之一是，根據(jù)香農(nóng)(Shannon)信道編碼理論，把冗余度引入到信號(hào)碼流中，以盡量減少由于信道干擾效應(yīng)而引起的差錯(cuò)。從理論上講，只要包括所引入的冗余度在內(nèi)的信號(hào)碼率小于信道容量，就可以實(shí)現(xiàn)任何程度的無誤數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸（無誤程度取決于引入冗余度的大小）。7/16/20212光纖通信系統(tǒng)線路碼電纜數(shù)字通信系統(tǒng)中常采用的線路碼型：三階高密度雙極性碼HBD3特點(diǎn)：1.

2、連“0”控制在三個(gè)以下；2.有+1/0/-1三個(gè)電平，極性交替出現(xiàn)；3.沒有直流分量的漂移。光纖通信的基本碼型：?jiǎn)螛O性不歸零碼NRZ單極性歸零碼RZHBD301100010原碼RZ011100010原碼7/16/20213一般概念光纖通信系統(tǒng)線路碼PCM電端機(jī)HBD3碼型變換設(shè)備單極性驅(qū)動(dòng)電路光源線路碼原則：1.能限制傳號(hào)“1”的概率，節(jié)省發(fā)射功率；2.能給接收機(jī)提供足夠的定時(shí)信息；3.能對(duì)光電端機(jī)進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè)；4.能提供輔助信號(hào)和區(qū)間通信信道等。通過增加線路碼率的冗余度實(shí)現(xiàn)。意義：a.實(shí)現(xiàn)不間斷業(yè)務(wù)的誤碼監(jiān)測(cè)；b.可與主信號(hào)傳送勤務(wù)通信；c.平衡碼流，不發(fā)生長(zhǎng)連“0”或“1”。

3、7/16/20214光纖通信系統(tǒng)中常用線路碼型光端機(jī)的接口有電接口和光接口之分，電接口碼型應(yīng)選擇與PCM終端機(jī)的接口碼型一致，如AMI，HDB3等，光接口用于光端機(jī)和光纜線路的連接，其最適宜采用的仍為二元碼。由于二元碼的缺陷通常對(duì)于由電端機(jī)輸出的信號(hào)碼流，在未對(duì)LD調(diào)制以前，一般要先擾碼或者進(jìn)行碼型變換，常用的線路碼型有：加擾二進(jìn)碼；1B2B碼；二元分組碼（mBnB碼）；插入比特碼（mB1P碼、mB1C碼、mB1H碼）；7/16/20215加擾二進(jìn)碼這是最適用的傳輸線路碼型。由于它把信息序列按一定規(guī)則進(jìn)行擾碼，使線路碼流中“0”和“1”碼出現(xiàn)的概率相等，所以不僅從統(tǒng)計(jì)特性上看不會(huì)存在長(zhǎng)連“0”

4、或長(zhǎng)連“1”碼情況，還可以把直流成分保持在一定的水平。可見它解決了定時(shí)信息的提取和基線漂移兩個(gè)問題，而且并不增加信號(hào)碼率，這一點(diǎn)對(duì)于光接口標(biāo)準(zhǔn)化有特殊意義，因此在新一代的光同步傳輸網(wǎng)（SDH）中得到了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是擾碼后的碼型沒有規(guī)律，不能解決在線檢測(cè)誤碼問題。7/16/202161B2B碼1B2B碼包括CMI碼、DMI碼和雙相碼等等，都是用兩個(gè)碼表示一個(gè)信息碼，因此使線路的傳輸速率增高了一倍。優(yōu)點(diǎn)是：1、電路簡(jiǎn)單；2、最大連“0’’連“1”數(shù)僅為2；3、定時(shí)信息豐富，便于不停止v業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè)；是低速34Mb/s以下系統(tǒng)中常用的線路碼型。7/16/20217二元分組碼（mBnB碼）把1B

5、2B碼推廣到一般就是mBnB碼(m＜n)，即將輸入信息序列(信碼流中)以每m個(gè)比特為一個(gè)信息組，然后變換為n比特。因?yàn)?m＜2n，所以在2n個(gè)字節(jié)中可以找出適合與2m個(gè)輸入字節(jié)相對(duì)應(yīng)的碼。只要適當(dāng)?shù)剡x取m、n值，就可以減小線路傳輸速率的增高比例，可見mBnB碼是一種能提高信號(hào)傳輸速率的編碼方法。1．mBnB碼分類首先介紹字不均等值d的概念：d是nB碼組的單個(gè)碼字中將“0’’作為-1，“1”作為+1計(jì)算出的7/16/20218代數(shù)和（有些文獻(xiàn)稱之為字?jǐn)?shù)和WDS）。滿足1＜m＜n的mBnB碼有許多種，按字不均等值分類，有三種情況：（1）零不均等性：符合零不均等性的碼又叫均等mBnB碼（n≥m＋2）

6、，其碼組內(nèi)的“0’’和“1”個(gè)數(shù)相等，可見只有為偶數(shù)時(shí)，才能編出d＝0的均等碼，例如6B8B碼，6比特碼字的數(shù)目為26＝64，8比特碼字中d＝0的碼字?jǐn)?shù)目（0、1各出現(xiàn)四個(gè)）為C48＝70，因?yàn)?6＜C48，故而編出的8B零不均等碼字足夠與6B的碼組相對(duì)應(yīng)。同時(shí)由于該碼所含0與1的個(gè)數(shù)均為偶數(shù)，所以用奇偶校驗(yàn)進(jìn)行誤碼檢測(cè)比較方便。7/16/20219（2）1不均等性：m比特碼只占用n比特碼中不均等值為±1的碼字，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，可采用這種碼，如5B7B碼用的是d=-1的碼字。5比特碼字的數(shù)目為25＝32，7比特碼字中d＝－1的數(shù)目有C47=35，滿足25＜C47。由于5B7B碼中的“0”多于“1

7、”，所以這種碼型可以節(jié)省發(fā)射光功率。（3）平衡不均等碼：大多數(shù)的mBnB碼都屬于平衡不均等碼。即需要用兩種模式，使若干nB碼字的累積數(shù)字和達(dá)到平衡，如2B3B、3B4B、5B6B、7B8B等。7/16/2021102．3B4B碼為了對(duì)平衡不均等碼作較詳細(xì)的介紹，下面以3B4B碼為例。所謂3B4B碼是將輸入信號(hào)碼流每3b分成一組，它有23=8種狀態(tài)，然后編成4b碼，有24＝16種狀態(tài)?，F(xiàn)列出3B碼和