三阶高密度双极性码 (HDB3)
一、实验目的:
1、了解HDB3码的编码方式。
2、掌握HDB3码的功率谱分析方法。
3、掌握HDB3码的特点。
二、实验仪器
1、序列码产生器
2、单极性不归零码编码器
3、HDB3码编码器
4、示波器
5、功率谱分析仪
三、实验原理
数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分。在数字通信中,有些场合可不经过载波调制和解调过程,而对基带信号进行直接传输。采用AMI码的信号交替反转,有可能出现四连零现象,这不利于接收端的定时信号提取。而HDB3码因其无直流成份、低频成份少和连0个数最多不超过三个等特点,而对定时信号的恢复十分有利,并已成为CCITT协会推荐使用的基带传输码型之一。
编码规则:
1.先将消息代码变换成AMI码,若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码;
2.若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-);
3.为了不破坏极性交替反转,当相邻符号之间有偶数个非0符号时,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零符号的相反,并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。
例如:
消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 01 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
四、实验步骤
1、按照如图1.1所示实验框图搭建HDB3码实验环境;
2、运行之后,观察其波形及功率谱特点,验证HDB3编码方式;

图1.1 HDB3码实验框图
五、实验结果及分析
HDB3是针对单极性不归零码进行编码,单极性不归零码如下所示:

图9.2 单极性不归零码波形
HDB3码及其功率谱如下所示:

图9.3 HDB3编码波形 图9.4 HDB3码功率谱