《光纤通信与数字传输》课件——26线路编码.ppt

1、101、101、101、101、101、10光纤通信与数字传输第二十六讲：线路编码**/20PCM通信系统中的接口速率和码型，如表1所示。表1 PDH接口码速率与接口码型PCM系统中的这些码型并不都适合在数字光纤通信系统中传输。为此，在光端机中必须进行码型变换。在PDH系统中，常用的线路编码有分组码mBnB，1B2B码（CMI、DMI和双相码等）和插入码，SDH光纤通信系统中广泛使用的是加扰的NRZ码。各种码的编码规律、传输速率如表2所示。基群二次群三次群四次群接口码速率(Mbit/s)2.0488.44834.368139.264接口码型HDB3HDB3HDB3CMI一、线路编码作用**/20码型码型变换规则传输速率误码监测适用系统1B2B码CMI“1”：11,00交替“0”：012fi按编码规则检查PDH双相码“1”：10“0”：012fi同上DMI“1”：11,00交替“0”：01（前二个码为01，11时）10（前二个码为10，00时）2fi同上分组码mBnB在nB码中选择不均等值小的码作公共码；正负模式交替nfi/m(1)查禁用码字(2)利用DRS插入码mB1P（1）P码满足奇校验规则（2）P码满足偶校验规则(m+1)fi/m奇偶校验mB1C(m+1)fi/m模2和=0mB1H加扰NRZ给输入NRZ序列加扰fi无SDH表2常用的线路编码一、线路编码作用①将电缆中传输的正负极性码变为光纤中可传输的单极性码②减少码流中长连“0”或连“1”的数目，使“0”码和“1”码分布均匀，便于时钟信号的提取③实现运行误码监测，利于长途通信系统的维护④提供一定的冗余码，用于平衡码流、传输监控、公务、区间等通信，但对高速光纤通信系统，应适当减少冗余码，以免占用过大带宽⑤减少码流中的直流基线的起伏和低频分量，提高输出功率的稳定性和减小码间干扰，有利于提高光接收机的灵敏度*/20SDH光纤通信系统中广泛使用的是加扰的NRZ码，它是利用一定规则对信号码流进行扰码，经过扰码后使线路码流中的“0”和“1”出现的概率相同，因此码流中不会出现长连“0”或长连“1”的情况，从而有利于接收端提取时钟信号。信号序列扰乱方法有：?用一个随机序列与输入信号序列进行逻辑加，这样就能把任何输入信号序列变换为随机序列，但完全随机的序列不能再现。?用伪随机序列来代替完全随机序列进行扰码与解扰的作用。二、扰码*/20*/20图1扰码器与解扰器的构成图1所示为一个五级扰码器和解扰器的构成.为了保证传输的透明性，在系统光发射机的调制器前，需要附加一个扰码器，将原始的二进制码序列加以变换，使其接近于随机序列。相应地，在光接收机的判决器之后，附加一个解扰器，以恢复原始序列。如：扰码前：1100000011000……扰码后：1101110110011……扰码与解扰可由反馈移位寄存器和对应的前馈移位寄存器实现。扰码改变了“1”码和“0”码的分布,从而改善了码流动一些特性。例如：扰码前：1100000011000……扰码后：1101110110011……但是，扰码仍具有下列缺点：①不能完全控制长串连“1”和长串连“0”序列的出现②没有引入冗余，不能进行在线误码监测③信号频谱中接近于直流的分量较大，不能解决基线漂移因为扰码不能完全满足光纤通信对线路码型的要求，所以许多光纤通信设备除采用扰码外，还采用其它类型的线路编码二、扰码*/20mBnB码是把输入的二进制原始码流进行分组，每组有m个二进制码，记为mB，称为一个码字，然后把一个码字变换为n个二进制码，记为nB，并在同一个时序内输出。这种码型是把mB变换为nB，所以称为mBnB码，m和n都是正整数，nm，一般选取n=m+1。码速为n/m。mBnB码有1B2B、3B4B、5B6B、8B9B、17B18B等1.伪双极性码(CMI和DMI码)电缆通信的PCM技术中常用双极性码(AMI码)如HDB3码，它的“1”电平采用正、负脉冲互相交替，从而消除了直流分量。光纤中将此码型适当变换，成为相当于AMI码的单极性码，从而获得电缆通信中AMI码的优点，称为伪双极性码。规则：以两个比特的数字脉冲表示原来的一个码字。三、mBnB码*/20二电平码AMI(