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第六讲 光纤通信系统线路编码 光纤通信系统线路码 光纤通信系统线路码 电缆数字通信系统中常采用的线路码型： 三阶高密度双极性码 HBD3  特点：1. 连“0”控制在三个以下； 2. 有+1/0/-1三个电平，极性交替出现； 3. 没有直流分量的漂移。 光纤通信的基本码型：单极性不归零码 NRZ 单极性归零码 RZ 一般概念 光纤通信系统中常用线路码型 加扰二进码 1B2B码 二元分组码（mBnB码） mBnB编译码器 mBnB编译码器 mBnB编译码器 插入比特码 mB1H编译码器—编码器 mB1H编码器 mB1H译码器 mB1H译码器 常用线路码的主要性能 34 368 kb／s的NRZ信号码送入缓存器。缓存器是4D触发器，它利用锁相环中的 4分频信号作为写入时序脉冲，随机但有顺序地把34 368 kb／s信号码流分为 4比特一组，与H码一起并联进入插入逻辑。插入逻辑电路实际上是一个5选1的电路，它利用锁相环中5分频电路输出读出时序脉冲。由插入逻辑输出码速为 42 960 kb/s的 4B1H码。 图示出4B1H译码器原理，它由B码还原、H码分离、帧同步和相应的时钟频率变换电路组成。把 42 960 kb／s的 4B1H码加到缓存器，因 4B1H码是 5比特为一组，所以缓存器应有5级，并用不同的时钟写入。频率变换电路要保证向各个部分提供所需的准确时钟信号。通过缓存器，实际上已把B码和H码分开，只要用34 368 kHz的时钟把B码按顺序读出，B码就还原了。B码的还原电路实际上就是并串变换电路，由4选1电路来实现。 * 从信源或编码器输出的信号一般为NRZ码，但是在进行数字传输时要考虑传输信道的特点。为使终端信息比特与信道相匹配，需要把NRZ码变换为适合于信道传输的数字信号，这个过程称为线路编码。 线路编码的主要功能之一是，根据香农(Shannon)信道编码理论，把冗余度引入到信号码流中，以尽量减少由于信道干扰效应而引起的差错。从理论上讲，只要包括所引入的冗余度在内的信号码率小于信道容量，就可以实现任何程度的无误数字数据传输（无误程度取决于引入冗余度的大小）。 HBD3 0 1 1 0 0 0 1 0 原码 RZ 0 1 1 1 0 0 0 1 0 原码 光纤通信系统线路码 PCM 电端机 HBD3 码型变换 设备 单极性 驱动电路 光源 线路码 原则：1.能限制传号“1”的概率，节省发射功率； 2.能给接收机提供足够的定时信息； 3.能对光电端机进行不中断业务的误码检测； 4.能提供辅助信号和区间通信信道等。  通过增加线路码率的冗余度实现。  意义：a.实现不间断业务的误码监测； b.可与主信号传送勤务通信； c.平衡码流，不发生长连“0”或“1”。 光端机的接口有电接口和光接口之分，电接口码型应选择与PCM终端机的接口码型一致，如AMI，HDB3等 ，光接口用于光端机和光缆线路的连接，其最适宜采用的仍为二元码。由于二元码的缺陷通常对于由电端机输出的信号码流，在未对LD调制以前，一般要先扰码或者进行码型变换，常用的线路码型有： 加扰二进码； 1B2B码； 二元分组码（mBnB码）； 插入比特码（mB1P码、mB1C码、mB1H码）； 这是最适用的传输线路码型。由于它把信息序列按一定规则进行扰码，使线路码流中“0”和“1”码出现的概率相等，所以不仅从统计特性上看不会存在长连“0”或长连“1”码情况，还可以把直流成分保持在一定的水平。可见它解决了定时信息的提取和基线漂移两个问题，而且并不增加信号码率，这一点对于光接口标准化有特殊意义，因此在新一代的光同步传输网（SDH）中得到了广泛的应用。缺点是扰码后的码型没有规律，不能解决在线检测误码问题。 1B2B码包括CMI码、DMI码和双相码等等，都是用两个码表示一个信息码，因此使线路的传输速率增高了一倍。 优点是：1、电路简单； 2、最大连“0’’连“1”数仅为2； 3、定时信息丰富，便于不停止