通信原理实验报告3

学院（系）： 信息与通信工程学院 专业： 电子信息工程 班级： 姓 名： 学号： 2013 组： ___ 实验时间： 2016.4.21 实验室： 创新园 C227 实验台：

指导教师签字： 成绩：

实验三 AMI/HDB3码型变换实验

一、实验结果

1. AMI码编码规则验证

（1）TPD01为输入数据波形，TPD05为AMI输出双极性编码数据波形，TPD08为单极性编码数据波形，观测时用TPD01同步。

CH1：TPD01 CH2：TPD05 AMI编码后都产生了相应的时延。 （2）输入数据端口为全1码

CH1：TPD01 CH2：TPD08

分析：由上图波形可知输入数据与输出数据满足AMI编码关系，只是单极性码与双极性码经过

CH2：TPD05

CH2：TPD08

当输入全1码时，可知双极性码与单极性码都处于极性交替的波形，满足AMI编码规则。 (3)输入数据为全0码，分析观测输入数据与输出数据关系是否满足AMI编码关系

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当输入全0码时，双极性码与单极性码都是全0波形，无极性交替，满足AMI编码规则。 2. AMI码译码和时延测量 （1）输入数据15位m序列

（2）输入数据7位周期m序列

CH1：TPD01 CH2：TPD07

CH1：TPD01 CH2：TPD02

分析：由上图可知，AMI译码输出数据正确，编码与译码间产生了数据延时 3. AMI编码信号中同步时钟分量定性观测

（1）输入数据15位周期m序列

KD02 2_3位置，单极性码输出

单极性码型时钟分量更丰富，不存在时钟分量相互抵消的情况

KD02 1_2位置，双极性码输出 双极性码型存在时钟分量相互抵消的情况。

接收机应将接收到的信号转换成单极性码有利于收端位定时电路对接收时钟进行提取。（2）输入数据全1码

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KD02 2_3位置，单极性码输出 （3）输入数据全0码

KD02 1_2位置，双极性码输出

接收机应将接收到的信号转换成单极性码有利于收端位定时电路对接收时钟进行提取。

KD02 2_3位置，单极性码输出

KD02 1_2位置，双极性码输出

思考：具有长连0码格式的数据在AMI编译码系统中传输会带来什么问题，如何解决？

答：具有长连0码格式的数据在AMI编译码系统中传输会带来无法同步的问题，可以换用HDB3码的形式进行解决4. AMI译码位定时恢复测量

（1）输入数据为M序列

KD02 2_3位置，单极性码输出

KD02 1_2位置，双极性码输出

单极性码输出时，两收发 双极性码输出时，两收发时钟 时钟同步，即二者频率相同 不同步，即频率不相同 （2）输入数据为全1码

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KD02 2_3位置，单极性码输出 即频率不相同。

（3）输入数据为全0码 CH1：TPD02 CH2：TPD06

KD02 2_3位置，单极性码输出

KD02 1_2位置，双极性码输出

单极性码输出时，两收发时钟同步，即二者频率相同；双极性码输出时，两收发时钟不同步，

KD02 1_2位置，双极性码输出

思考：为什么在实际传输系统中使用HDB3码？用其他方法行吗？（如扰码）

答：HDB3码具有良好的抗连0特性，有良好的内在检错能力，从而有利于收端位定时的提取，HDB3码无直流分量，且低频分量很少。扰码可行。 5. HDB3码变换规则验证

（1） 输入数据为7位周期m序列

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输入数据与输出数据满足HDB3编码关系。 （2） 输入数据位15位周期m序列

输入数据与输出数据满足HDB3编码关系 （3） 输入数据位全1码

输入数据与输出数据满足HDB3编码关系 （4） 输入数据为全0码

输入数据与输出数据满足HDB3编码关系 6. HDB3码译码和时延测量 （1） 输入数据为15位周期m序列

（2）输入数据为7位m周期序列

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延时：33.8μs

延时：33.6μs

分析：在测量数据时延时应该考虑到数据周期的长短，采用周期性的短序列测量到的延时都是不准确的，因为很可能此时的延时t=Nt+t1。 7. HDB3编码信号中同步时钟分量定性观测 （1） 输入数据为15位m序列

KDO2 2_3位置 单极性码输出

KD02 1_2位置 双极性码输出

分析:观测TPP01波形变化根据测量结果可知：

HDB3编码信号转换为双极性码时钟分量丰富。因为当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，并且在接收端回复信号的判决电平为零值，因而不收信道特性变化的影响，抗干扰能力也较强。

（2） 输入数据为全1码 CH1：TPP01

KDO2 2_3位置 单极性码输出

KD02 1_2位置 双极性码输出

思考：HDB3码与AMI码有何不一样的结果？

答：当输入为“全0”与“全1”时，AMI码输出码波形都一样，而HDB3码不一样。 8. HDB3译码位定时恢复测量

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(1) 输入数据为M序列

KDO2 2_3位置 单极性码输出 （2） 输入数据为全1码

KD02 1_2位置 双极性码输出

KDO2 2_3位置 单极性码输出 （3） 输入数据为全0码

KDO2 2_3位置 单极性码输出 KD02 1_2位置 双极性码输出

KD02 1_2位置 双极性码输出

分析：AMI码信号特征：1 由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变;所以由AMI码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量;2 不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串。

HDB3码信号特征：HDB3码的全称是3阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改进型，其目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个，主要是通过一定的规则在相应的位置填入破坏脉冲和填充脉冲，其编码规则比较复杂，但是译码却比较简单。

HDB3码保持了AMI码的优点外，同时还将连“0”码在3个以内，故有利于位定时的提取。HDB3码是应用最为广泛的码型，A律PCM四次群以下的接口码型均为HDB3码。

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四、实验体会

通过这次实验对理论课上学习的知识有了更深的理解，更加了解了AMI/HDB3码的编码规则和基本特征还有译码规则，以及二者的转换规则。此外，通过这次实验对示波器的使用要求很高，对示波器的用法有了更多地的了解和掌握，为以后更复杂的实验做好了准备。

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