PAM信号传输系统的应用.
pam脉冲幅度调制

pam脉冲幅度调制摘要:1.脉冲幅度调制(PAM)的基本概念2.脉冲幅度调制的应用领域3.脉冲幅度调制的优势和特点4.脉冲幅度调制的发展趋势正文:脉冲幅度调制(PAM)是一种在数字通信中广泛应用的调制技术。
它通过改变脉冲的幅度来表示不同的数字信号,以实现信息的传输。
在脉冲幅度调制中,脉冲的幅度与输入信号的幅度成正比,从而使得在不同幅度水平的脉冲之间实现数字信号的编码和传输。
脉冲幅度调制(PAM)的应用领域十分广泛,包括但不限于无线通信、光纤通信和数字通信系统。
在无线通信中,脉冲幅度调制技术可以实现更高的通信速率,提高信号传输的可靠性。
在光纤通信中,脉冲幅度调制技术可以有效地对抗光纤损耗,延长信号传输距离。
此外,脉冲幅度调制还在数字通信系统中发挥着关键作用,如数字音频、数字视频和数据通信等。
脉冲幅度调制的优势和特点主要体现在以下几个方面:1.高效性:脉冲幅度调制技术可以实现较高的调制效率,降低信号传输过程中的能量损耗。
2.抗干扰性能:脉冲幅度调制信号具有较强的抗干扰性能,能够在复杂环境中实现稳定传输。
3.兼容性:脉冲幅度调制技术可以与其他调制技术相结合,实现多种通信系统的兼容和扩展。
4.灵活性:脉冲幅度调制技术可以根据实际应用需求,灵活调整信号参数,提高系统性能。
展望未来,脉冲幅度调制技术将继续发展,以适应不断变化的通信需求。
发展趋势包括:1.高比特率脉冲幅度调制:随着信息传输速率的不断提高,高比特率脉冲幅度调制技术将得到更广泛的应用。
2.宽带脉冲幅度调制:在光纤通信和无线通信领域,宽带脉冲幅度调制技术将有助于提高系统带宽利用率和信道容量。
3.集成化和模块化:随着半导体技术和微电子技术的进步,脉冲幅度调制电路将实现更高程度的集成化和模块化,降低系统成本。
4.智能化:未来,脉冲幅度调制技术将与其他智能技术相结合,实现自适应调制和优化算法,提高通信系统的性能。
总之,脉冲幅度调制(PAM)作为一种重要的调制技术,在数字通信领域具有广泛的应用前景。
PAM的作用原理

PAM的作用原理PAM(Pulse Amplitude Modulation)是一种模拟调制技术,用于将模拟信号转换为数字信号。
PAM通过改变信号的振幅来表达模拟信号的信息。
它是广泛应用在通信系统和其他数字信号处理应用中的一种调制技术。
PAM的工作原理可以分为三个步骤:采样、量化和调制。
第一步是采样。
模拟信号经过一个采样器,将连续的模拟信号转换为一系列间隔相等的采样值。
采样频率需要根据采样定理来选择,以避免采样过程中信号信息的损失。
例如,对于最高频率为f的信号,采样频率应该至少为2f。
第二步是量化。
经过采样后,信号将由一系列离散的采样值组成。
量化将这些连续的采样值转换为一组有限数量的离散值。
量化过程中,采样值和给定的量化水平之间的差异将被捕获。
这个差异通常被称为量化误差。
量化误差的大小与量化水平的数量有关。
通过使用更多的量化水平,可以减小量化误差,但也会增加所需的比特数。
因此,在选择量化水平时,需要权衡精度和数据传输所需的带宽之间的关系。
第三步是调制。
在PAM中,我们将量化后的离散值用来改变传输信号的振幅。
这就是调制的过程。
调制的输出通常被称为脉冲序列,由一系列脉冲组成。
这些脉冲的幅度表达了原始模拟信号的信息。
为了使接收端能够准确地还原原始信号,脉冲之间的间隔需要与发送端的采样频率一致。
一旦完成调制,PAM的信号可以通过传输媒介,例如电线或光纤,进行传输。
在接收端,PAM信号会受到噪声和其他干扰的影响。
为了还原原始信号,接收端需要对接收到的信号进行解调。
解调过程涉及将PAM信号转换回模拟信号。
为了实现解调,接收端需要使用一个低通滤波器来去除高频噪声和其他干扰。
由于模拟信号是通过调制后的PAM信号表达的,因此低通滤波器需要具有足够的带宽,以保留所需的频率成分。
完成解调后,接收端将获得与发送端相同的模拟信号。
但是,由于噪声和其他干扰的存在,接收到的信号可能会受到一定程度的失真。
因此,为了提高系统的性能,通信系统通常还会采用其他技术,如错误检测和纠错编码,以提高系统的可靠性和传输质量。
pam 计算量

pam 计算量PAM是一种用于数字通信系统中的调制技术,它将数字信号转换为模拟信号。
在PAM中,信号的幅度被调制成一系列离散的幅度水平,这些幅度水平代表了数字信号的不同取值。
PAM的应用十分广泛,常见于各种无线通信系统中,如Wi-Fi、蓝牙、移动通信等。
在进行PAM调制的过程中,需要计算的主要有以下几个方面的量:采样率、码元速率、比特速率和带宽。
采样率是指在模拟信号中采集样本的频率。
在PAM调制中,采样率的选择直接影响到信号的重构质量。
根据奈奎斯特定理,采样率应该大于信号带宽的两倍。
因此,对于给定的信号带宽,我们可以通过简单地将其扩大两倍来得到所需的采样率。
码元速率是指每个码元传输所需的时间。
在PAM调制中,一个码元代表一个离散的幅度水平。
码元速率的计算可以通过将信号的比特速率除以每个码元所包含的比特数来得到。
比特速率是指单位时间内传输的比特数,是PAM调制中常用的一个参数。
带宽是指信号在频率域上所占据的频带宽度。
在PAM调制中,信号的带宽与码元速率有关。
一般情况下,带宽可以通过码元速率乘以信号的带限来计算得到。
对于不同的PAM调制方案,计算量也会有所不同。
例如,对于二进制PAM调制(也称为二进制振幅调制,BAM),只有两个离散的幅度水平,计算量相对较小。
而对于更高阶的PAM调制,如四进制PAM(也称为四进制振幅调制,QAM),八进制PAM(也称为八进制振幅调制,OAM)等,由于幅度水平的增加,计算量也会相应增加。
总结起来,PAM调制的计算量主要包括采样率、码元速率、比特速率和带宽等方面。
这些参数的计算可以通过简单的数学公式和基本的通信原理得到。
在实际应用中,我们根据具体的需求来选择合适的PAM调制方案,并根据计算量的要求进行相应的优化和调整。
希望通过本文的介绍,读者对于PAM调制的计算量有了更深入的了解,能够更好地应用于实际的通信系统中。
pam调制信号的功率谱密度

pam调制信号的功率谱密度
PAM(Pulse Amplitude Modulation)调制是一种模拟调制技术,它通过改变脉冲信号的幅度来传输信息。
在数字通信中,PAM可以用于基带传输,也可以用于载波调制。
PAM调制信号的功率谱密度(Power Spectral Density, PSD)是其频谱特性的重要参数,它描述了信号在不同频率上的功率分布。
对于基带PAM信号,其功率谱密度取决于脉冲的形状、幅度和符号率(即脉冲重复频率)。
一般来说,PAM信号的功率谱密度具有以下特点:
1. 谱宽:PAM信号的功率谱宽度通常与脉冲的持续时间有关。
脉冲越窄,谱宽越宽,这意味着信号包含更高频率的成分。
2. 旁瓣:由于脉冲的截断,PAM信号的功率谱中会出现旁瓣,这些旁瓣位于脉冲频率的整数倍处,且随着脉冲宽度的增加而减小。
3. 主瓣:功率谱中的主瓣位于脉冲频率附近,它包含了信号的主要能量。
主瓣的宽度通常与脉冲的持续时间成反比。
4. 直流分量:对于非归零(NRZ)PAM信号,功率谱中还会存在直流分量,这是由于信号在平均意义上不为零所致。
对于载波PAM信号,其功率谱密度还会受到载波频率的影响。
载波PAM信号可以看作是基带PAM信号与载波信号相乘的结果,因此其功率谱将会展宽到载波频率的两倍处,并且会出现与基带信号谱宽相同的旁瓣结构。
在实际应用中,PAM信号的功率谱密度可以通过理论分析计算得
出,也可以使用计算机仿真工具(如MATLAB)进行模拟。
通过功率谱密度的分析,可以了解PAM信号在不同频率上的能量分布,这对于信号处理、信道设计和系统性能分析等方面都是非常重要的。
pam芯片

pam芯片PAM芯片,即脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation)芯片,是一种用于调制和解调信号的集成电路。
它主要用于数字通信系统中,可以将数字信号转换为模拟信号,或者将模拟信号转换为数字信号。
下面将详细介绍PAM芯片的原理和应用。
PAM芯片的工作原理是将输入的数字信号进行采样,并用脉冲的幅度来表示信号的幅度。
在PAM芯片中,输入的数字信号首先经过一个采样电路,将连续的模拟信号离散化成一系列的采样值。
然后,这些采样值通过一个编码器,被转换成离散的数字信号。
接下来,数字信号经过一个调制器,用脉冲的幅度来表示数字信号的幅度信息。
最后,输出的调制信号可以通过一个解调器来还原成原始的模拟信号,或者通过一个解码器来转换成数字信号。
PAM芯片的应用非常广泛。
在通信领域,PAM芯片常被用于数字调制解调器、调幅调制解调器以及宽带数据传输等设备中。
在无线通信系统中,PAM芯片也被用于数字对模拟(DAC)和模拟对数字(ADC)转换器中,以实现数字信号的传输。
此外,在音频和视频处理领域,PAM芯片也起到重要的作用。
例如,在数字音频系统中,PAM芯片常被用于将数字音频信号转换为模拟音频信号,供放大器驱动扬声器。
在数字视频系统中,PAM芯片则可以将数字视频信号转换为模拟视频信号,供显示器显示。
此外,PAM芯片还可以用于传感器和测量仪器中。
例如,在温度传感器中,PAM芯片可以将感测到的温度信号转换为脉冲幅度,以便在数字系统中进行处理和分析。
在测量仪器中,PAM芯片则可以将模拟信号进行调制和解调,以便在数字领域进行精确的测量和分析。
总结起来,PAM芯片是一种用于调制和解调信号的集成电路,主要用于数字通信系统中。
它可以将数字信号转换为模拟信号,或者将模拟信号转换为数字信号。
在通信、音频、视频以及传感器和测量仪器等领域中,PAM芯片都扮演着重要的角色,为这些设备和系统的正常运行提供了支持。
pam4协议

pam4协议PAM4(四相调制)协议是一种高速串行通信协议,常用于数据传输、通信网络和各种数字设备中。
它通过四个不同的电压级别表示不同的数据符号,提高了数据传输速率和带宽利用率。
本文将介绍PAM4协议的含义、原理和应用。
一、PAM4的含义和原理PAM4协议是一种多电平传输技术,通过连续的4个不同电压级别的波形来表示不同的数据符号。
相较于传统的PAM2(二相调制)协议,PAM4协议在每个传输时间周期内可以传递更多的信息,从而提高了数据传输速率。
PAM4的原理是将每个数据位编码成4个可能的电压级别之一,这些电压级别之间的区别被接收端所能辨认出来,并解码还原为原始数据。
这种编码方式在有限的频谱范围内,可以传输更多的数据,提高了传输效率。
二、PAM4协议的应用1. 数据中心互联:PAM4协议广泛应用于数据中心互联领域,支持高速数据传输和低误码率。
数据中心的服务器、网络交换机和光纤通信设备中常使用PAM4协议来提高数据的传输速率和容量。
2. 光纤通信:PAM4协议也用于光纤通信系统中,通过调制激光器输出的光信号的强度来传输高速数据。
PAM4协议在光传输中可以有效提高传输速率,并降低光信号传输的功耗。
3. 高速串行接口:PAM4协议还常被用于高速串行接口,如PCIe Gen4和USB4等。
这些接口需要传输大量的数据,并希望在有限的带宽内实现高速的数据传输。
三、PAM4协议的优势和挑战1. 优势:PAM4协议可以在相同的带宽条件下传输更多的数据,提高了数据传输效率和带宽利用率。
它具有较低的功耗,能够在高速传输中降低能量消耗。
2. 挑战:PAM4协议使用了更多的电压级别来编码数据,相较于PAM2协议来说更容易受到信号失真和噪声的干扰。
因此,在设计和实现PAM4协议时,需要考虑到信号的传输质量和抗干扰能力。
四、总结PAM4协议作为一种高速串行通信协议,在数据中心、光纤通信和高速串行接口等领域得到广泛应用。
它通过使用4个不同的电压级别来编码数据,提高了数据传输速率和带宽利用率。
pam相位幅度调制

PAM相位幅度调制一、引言相位幅度调制(PAM)是一种数字调制方法,用于将数据信号转换为适合传输的信号形式。
PAM通过改变信号的幅度和相位来传输数据,它在通信系统、雷达、声呐等领域有着广泛的应用。
本文将对PAM的工作原理、优势与局限、应用场景、未来研究方向与展望以及结论进行深入探讨。
二、PAM工作原理PAM工作原理基于幅度和相位调制的概念。
在PAM中,输入的数据信号被分为多个子频带,每个子频带使用不同的幅度和相位进行调制。
具体来说,输入的数据信号被分为M个等级,每个等级对应一个特定的幅度和相位组合。
在发送端,PAM将输入的数据信号映射到M个不同的幅度和相位组合上,生成一个M进制的PAM信号。
在接收端,PAM信号通过解调器恢复出原始的数据信号。
三、PAM的优势与局限PAM具有以下优势:1.抗干扰能力强:由于PAM采用多个幅度和相位组合进行调制,可以有效地抵抗噪声和其他干扰的影响。
2.频谱利用率高:相对于其他数字调制方法,PAM可以在相同的带宽内传输更多的数据。
3.易于实现:PAM的解调器设计相对简单,可以实现高速的数据传输。
然而,PAM也存在一些局限性和挑战:1.对信道条件敏感:当信道条件发生变化时,PAM信号的幅度和相位可能受到影响,导致误码率的增加。
2.对设备性能要求高:在高速数据传输中,PAM对发送和接收设备的性能要求较高,需要高精度的模拟-数字转换器和数字-模拟转换器。
3.复杂度随M增加而增加:随着PAM的等级数M的增加,信号的复杂度和处理难度也会增加。
四、PAM的应用场景PAM在许多领域都有广泛的应用,以下是一些典型的应用场景:1.光纤通信:在光纤通信系统中,PAM常被用于高速数据传输,因为它可以有效地利用带宽并抵抗光纤传输中的噪声和干扰。
2.无线网络通信:在无线网络通信中,由于信道条件的不稳定和多径效应,传统的QAM等调制方法可能会受到限制。
而PAM具有较好的抗干扰能力,因此在无线网络中得到了广泛应用。
现代通信系统matlab第三版 pam调制

现代通信系统中的PAM调制1. 引言现代通信系统中,PAM调制(Pulse Amplitude Modulation,脉冲幅度调制)是一种常用的调制技术。
本文将深入探讨现代通信系统中PAM调制的原理、应用及其在Matlab第三版中的实现。
2. PAM调制原理PAM调制是一种模拟调制技术,其原理是将模拟信号通过取样和量化的方式转换为离散的脉冲信号。
在PAM调制中,调制信号的幅度被用来表示模拟信号的大小,脉冲的宽度则表示取样的间隔。
PAM调制是数字信号和模拟信号之间的桥梁,常用于数字通信系统中。
3. PAM调制在现代通信系统中的应用PAM调制在现代通信系统中有着广泛的应用,特别是在数字通信领域。
它可以用于传输语音、视频和数据等信息,并且在噪声较小的环境下具有很好的传输性能。
另外,PAM调制还可以与其他调制方式如PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)相结合,实现更高效的信号传输。
4. Matlab第三版中的PAM调制实现在Matlab第三版中,PAM调制可以通过编程实现。
用户可以利用Matlab提供的函数和工具,编写程序实现PAM调制的仿真和分析。
通过Matlab第三版,用户可以更直观地理解PAM调制的原理和性能,并且可以通过仿真实验来验证理论分析的结果。
5. 个人观点和理解对于PAM调制,我个人认为它在数字通信系统中具有重要的地位。
它不仅可以实现模拟信号和数字信号之间的转换,还可以在传输中对信号进行多种处理,提高了通信系统的稳定性和可靠性。
在Matlab第三版中,通过对PAM调制的仿真实现,可以更深入地理解其原理和应用,为学习和研究提供了极大的便利。
6. 总结与回顾通过本文的探讨,我们对现代通信系统中PAM调制的原理、应用及在Matlab第三版中的实现有了更加全面的了解。
PAM调制作为数字通信系统中的重要调制技术,将在未来的通信领域中发挥着更加重要的作用。
本文总字数超过3000字,详细探讨了现代通信系统中PAM调制的相关内容,并结合个人观点进行了阐述。
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北京科技大学PAM信号传输系统的应用学院:计算机与通信工程学院班级:通信1303成员姓名:李成钢王亮陈灿安栋张秋杰2016 年 1 月14 日PAM信号传输系统的应用研究背景:随着通信系统的规模和复杂度不断增加,传统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。
传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。
通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。
仿真工具是MATLAB程序设计语言。
MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。
特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。
运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。
现状分析:1.1通信的概念通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。
消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。
消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。
所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。
所以,信号(Signal)是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。
相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的(分别如图1-2-1所示) ,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。
数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的(分别如图1-2-2所示) ,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。
通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息(Information) 。
消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。
通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。
通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。
当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。
通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收信道和信宿,如图1-1所示:→→→→信息源发送设备信道接收设备受信者图1-1通信系统一般模型通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。
数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图1-2所示:→→→→→→→→信数信信数信信源道字受道源字信息编编调 解译译信源码码调码码者制道器器器器器器↑噪声源 图1-2 数字通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图1-3所示。
→→→→信息源调制器信道解调器受信者 ↑ 噪声源图1-3 模拟通信系统模型数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。
因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。
近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。
1.2 数字基带传输系统数字基带传输系统的介绍在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字电话终端的脉冲编码调制(PCM)信号。
这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。
而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。
我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
数字基带传输系统的模型如图1-1 所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
1.3数字基带信号1.3.1数字基带信号的要求不同形式的数字基带信号(又称为码型)具有不同的频谱结构,为适应信道的传输特性及接收端再生、恢复数字基带信号的需要,必须合理地设计数字基带信号,即选择合适的信号码型。
适合于在有线信道中传输的数字基带信号形式称为线路传输码型。
一般来说,选择数字基带信号码型时,应遵循以下基本原则:(1)数字基带信号应不含有直流分量,且低频及高频分量也应尽量的少。
在基带传输系统中,往往存在着隔直电容及耦合变压器,不利于直流及低频分量的传输。
此外,高频分量的衰减随传输距离的增加会快速地增大,另一方面,过多的高频分量还会引起话路之间的串扰,因此希望数字基带信号中的高频分量也要尽量的少。
(2)数字基带信号中应含有足够大的定时信息分量。
基带传输系统在接收端进行取样、判决、再生原始数字基带信号时,必须有取样定时脉冲。
一般来说,这种定时脉冲信号是从数字基带信号中直接提取的。
这就要求数字基带信号中含有或经过简单处理后含有定时脉冲信号的线谱分量,以便同步电路提取。
实际经验告诉我们,所传输的信号中不仅要有定时分量,而且定时分量还必须具有足够大的能量,才能保证同步提取电路稳定可靠的工作。
(3)基带传输的信号码型应对任何信源具有透明性,即与信源的统计特性无关。
这一点也是为了便于定时信息的提取而提出的。
信源的编码序列中,有时候会出现长时间连“0”的情况,这使接收端在较长的时间段内无信号,因而同步提取电路无法工作。
为避免出现这种现象,基带传输码型必须保证在任何情况下都能使序列中“1”和“0”出现的概率基本相同,且不出现长连“1”或“0”的情况。
当然,这要通过码型变换过程来实现。
码型变换实际上是把数字信息用电脉冲信号重新表示的过程。
此外,选择的基带传输信号码型还应有利于提高系统的传输效率;具有较强的抗噪声和码间串扰的能力及自检能力。
实际系统中常常根据通信距离和传输方式等不同的要求,选择合适的基带码型。
1.3.2 数字基带信号对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲易于产生和处理。
下面我们就以矩形脉冲为例,介绍常用的几种数字基带信号波形。
(1).单极性波形(NRZ)(2)双极性波形单极性归零波形(RZ)(3)双极性归零波形(4)差分波形(相对码波形)研究方法:常用的基带传输码型前面提到,为满足基带传输系统的特性要求,必须选择合适的传输码型。
基带传输系统中常用的线路传输型码主要有:传号交替反转码---AMI 码、三阶高密度双极性码--- 3 HDB码、分相码---Manchester 码、传号反转码---CMI 码以及4B3T 码等。
下面我们详细地介绍这些码型。
1、传号交替反转码---AMI 码(AMI Alternate Mark Inversion)码又称为平衡对称码。
这种码的编码规则是:把码元序列中的“1”码变为极性交替变化的传输码1、-1、1、-1、…,而码元序列中的“0”码保持不变。
例如:码元序列: 1 00 1 1 0 1 0 1 1 1 1 00AMI码:1 00-110-101-11-100由AMI 码的编码规则可以看出,由于1和-1各占一半,因此,这种码中无直流分量,且其低频和高频分量也较少,信号的能量主要集中在2 T f 处,其中Tf 为码元速率。
此外,AMI 码编码过程中,将一个二进制符号变成了一个三进制符号,即这种码脉冲有三种电平,因此我们把这种码称为伪三电平码,也称为1B/1T 码型。
AMI码除了上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点。
但是AMI码有一个重要的缺陷,就是当码元序列中出现长连“0”时,会造成提取定时信号的困难,因而实际系统中常采用AMI 码的改进型HDB3码。
2、HDB3 码HDB3 (High Density Bipolar 3)是三阶高密度双极性码,它是为了克服传输波形中出现长连“0”码情况而设计的AMI 码的改进型。
HDB3 码的编码规则是:1把码元序列进行AMI 编码,然后去检查AMI 码中连0 的个数,如果没有四个以上(包括四个)连0 串时,则这时的AMI 码就是3 HDB 码。
2如果出现四个以上连0 串时,则将每4 个连0 小段的第4 个0变成与其前一个非0 码(1 或-1)相同的码。
显然,这个码破坏了“极性交替反转”的规则,因而称其为破坏码,用符号V 表示(即1 记为V,记为-V)-1 。
3为了使附加V 码后的序列中仍不含直流分量,必须保证相邻的V 码极性交替。
这一点,当相邻的V 码之间有奇数个非0 码时,是能得到保证的;但当相邻的V 码之间有偶数个非0 码时,则得不到保证。
这时再将该连0 小段中的第1 个0 变成B 或-B,B 的极性与其前一个非0 码相反,并让后面的非零码从V 码后开始再极性交替变化。
例如:码元序列: 1 0000 1 0 1 0 0 0 0 1 000 0 1 1AMI 码: 1 0000 -1 0 1 0 0 0 0 –1 000 0 1–1HDB3 码:1 000V -1 0 1 -B00-V 1 000V -1 1上例中,第1个V码和第2个V码之间,有2个非0 码(偶数),故将第2个4 连0小段中的第1个0变成-B;第2个V码和第3个V码之间,有1个非0码(奇数),不需变化。
最后可看出,HDB3 码中,V码与其前一个非0码(1 或-1)极性相同,起破坏作用;相邻的V码极性交替;除V码外,包括B码在内的所有非0码极性交替。
虽然HDB3 码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。
从编码过程中可以看出,每一个V码总是与其前一个非0码(包括B码在内)同极性,因此从收到的码序列中可以很容易地找到破坏点V码,于是可断定V码及其前3个码都为0码,再将所有的-1变为1后,便可恢复原始信息代码。
HDB3码的特点是明显的,它既保留AMI码无直流分量,便于直接传输的优点,又克服了长连0串(连0的个数最多3个)的出现,HDB3 码的频谱中既消除了直流和甚低频分量,又消除了方波中的高频分量,非常适合基带传输系统的特性要求。