《光纤通信》_第6讲_通信系统线路码

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1、第六讲光纤通信系统线路编码光纤通信系统线路码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）。7/16/20212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.

2、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RZHBD301100010原码RZ011100010原码7/16/20213一般概念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”。

3、7/16/20214光纤通信系统中常用线路码型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）；7/16/20215加扰二进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”

4、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。7/16/202161B2B码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v业务的误码检测；是低速34Mb/s以下系统中常用的线路码型。7/16/20217二元分组码（mBnB码）把1B

5、2B码推广到一般就是mBnB码(m＜n)，即将输入信息序列(信码流中)以每m个比特为一个信息组，然后变换为n比特。因为2m＜2n，所以在2n个字节中可以找出适合与2m个输入字节相对应的码。只要适当地选取m、n值，就可以减小线路传输速率的增高比例，可见mBnB码是一种能提高信号传输速率的编码方法。1．mBnB码分类首先介绍字不均等值d的概念：d是nB码组的单个码字中将“0’’作为-1，“1”作为+1计算出的7/16/20218代数和（有些文献称之为字数和WDS）。满足1＜m＜n的mBnB码有许多种，按字不均等值分类，有三种情况：（1）零不均等性：符合零不均等性的码又叫均等mBnB码（n≥m＋2）

6、，其码组内的“0’’和“1”个数相等，可见只有为偶数时，才能编出d＝0的均等码，例如6B8B码，6比特码字的数目为26＝64，8比特码字中d＝0的码字数目（0、1各出现四个）为C48＝70，因为26＜C48，故而编出的8B零不均等码字足够与6B的码组相对应。同时由于该码所含0与1的个数均为偶数，所以用奇偶校验进行误码检测比较方便。7/16/20219（2）1不均等性：m比特码只占用n比特码中不均等值为±1的码字，当n为奇数时，可采用这种码，如5B7B码用的是d=-1的码字。5比特码字的数目为25＝32，7比特码字中d＝－1的数目有C47=35，满足25＜C47。由于5B7B码中的“0”多于“1

7、”，所以这种码型可以节省发射光功率。（3）平衡不均等码：大多数的mBnB码都属于平衡不均等码。即需要用两种模式，使若干nB码字的累积数字和达到平衡，如2B3B、3B4B、5B6B、7B8B等。7/16/2021102．3B4B码为了对平衡不均等码作较详细的介绍，下面以3B4B码为例。所谓3B4B码是将输入信号码流每3b分成一组，它有23=8种状态，然后编成4b码，有24＝16种状态。现列出3B码和