AMI码型变换实验报告

ami hdb3码编译码实验报告AMI (Alternate Mark Inversion) 和 HDB3 (High Density Bipolar of Order 3) 码是一种常用的线路编码和解码方式，被广泛应用于数字通信系统中。

本实验报告将详细介绍AMI和HDB3码的编码和解码原理，并通过实验验证其正确性和可靠性。

一、实验目的本实验旨在通过编写AMI和HDB3码的编码和解码程序，加深对这两种编码方式的理解，并验证其在数字通信系统中的应用效果。

二、实验原理1. AMI码编码原理AMI码是一种基本的线路编码方式，它通过对二进制数据进行编码，使得连续的1和0之间交替出现正负电平。

具体编码规则如下：- 将二进制数据0编码为0电平；- 将二进制数据1编码为交替出现的正负电平。

2. AMI码解码原理AMI码的解码过程相对简单，只需要检测电平的正负即可。

具体解码规则如下：- 检测到正电平时，解码为二进制数据1；- 检测到负电平时，解码为二进制数据0。

3. HDB3码编码原理HDB3码是一种高密度双极性码，它通过对连续的0进行编码，实现数据的传输和时钟同步。

具体编码规则如下：- 将连续的0编码为连续的正负电平，其中正电平的个数取决于前一位的编码；- 当连续的0个数达到4个时，需要进行特殊处理，即通过插入一个“违例”来保持编码的高密度。

4. HDB3码解码原理HDB3码的解码过程较为复杂，需要根据前一位的编码和违例的位置进行判断。

具体解码规则如下：- 检测到正电平时，根据前一位的编码和违例的位置判断解码为0或1；- 检测到负电平时，根据前一位的编码和违例的位置判断解码为0或1。

三、实验步骤1. 编写AMI码的编码和解码程序，并进行测试。

首先生成一组随机的二进制数据，然后对其进行编码，并将编码结果输出。

接着将编码结果作为输入，进行解码，并将解码结果与原始数据进行比对，验证解码的正确性。

2. 编写HDB3码的编码和解码程序，并进行测试。

厚德博学 追求卓越
双极性BRZ 信号的功率谱
数字信号序列： BRZ
Px(ω)
+E
0
1 0 1 0 0 1 1 0
双极性归零（BRZ）码的功率谱
0
1/t
-E
f
双极性BRZ信号的功率谱如图所示。可以看出
1）双极性BRZ信号的功率谱，只有连续谱，不含任何离散分量。当然，不 含可用于提取同步信息的fb分量。 2）双极性 RZ 信号的功率谱的带宽同于单极性 RZ 信号，为
+E 性码。
0
特点：
１．发送能量大，有利于提高接收端的信噪比． ２．在信道上占用的频带较窄．
３．存在直流成份，将导致信号的失真，无法使用交流耦合的线路和设备 ４．不能直接提取位同步信号； 5.接收NRZ码的判决电平应取”1”码的一半,由于信道衰减或特性随各种因 素变化时,接收端波形的振幅和宽度容易变化,因而判决门限不够稳定在最 佳电平,使抗噪性能变坏. 厚德博学 追求卓越
例如：
+E
0 电平
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
RZ码与NRZ码相比，除仍具有单极性码的一般特点外，主 要优点是可以直接提取同步信号，但不意味可以作为线路传 输码使用，它可以为其它码型提取同步信号时，而作为一个 过渡码形应用． 厚德博学 追求卓越
单极性归零码 RZ 信号的功率谱
数字信号序列：
Px(ω)
1 0 1 0 0 1 1 0
（3）对信道特性变化不敏感；
（4）可在电缆等无接地线上传输。
厚德博学 追求卓越
双极性非归零码 BNRZ 信号的功率谱
数字信号序列： BNRZ +E -E

通信原理实验报告班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：实验一AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。

2、掌握AMI码的编译规则。

3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。

二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。

实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI 编码波形。

AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。

实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。

四、实验步骤实验项目一AMI编译码（256KHz归零码实验）概述：本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。

1、关电，按表格所示进行连线。

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。

将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。

3、此时系统初始状态为：编码输入信号为256K的PN序列。

（1）用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出)，观察记录波形，有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱，验证AMI编码规则。

注：观察时注意码元的对应位置。

（2）用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据，观察记录AMI译码波形与输入信号波形。

思考：译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少？编译码延时小于3个码元宽度实验项目二 AMI 编译码（256KHz 非归零码实验）概述：本项目通过观测AMI 非归零码编译码相关测试点，了解AMI 编译码规则。

数字基带信号与AMIHDB3编译码实验数字基带信号与AMI/HDB3编译码实验报告一、实验目的了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。

掌握AMI码和HDB3码的编译规则。

了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。

二、实验器材主控&信号源模块2号数字终端&时分多址模块8号基带编译码模块13号同步模块示波器三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。

实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到AMI-A1和AMI-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到AMI编码波形。

AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。

实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。

3、HDB3编译码实验原理框图4、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。

而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。

当没有连续4个连0时与AMI 编码规则相同。

当4个连0时最后一个0变为传号A，其极性与前一个A的极性相反。

若该传号与前一个1的极性不同，则还要将这4个连0的第一个0变为B，B 的极性与A相同。

实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到HDB3编码波形同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。

而HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。

传号A的识别方法是：该符号的极性与前一极性相同，该符号即为传号。

实验框图中译码过程是将HDB信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。

四、实验步骤AMI码型变换实验实验项目一AMI编译码（归零码实验）1、登录e-Labsim仿真系统，创建实验文件，选择实验所需模块和示波器。