vc中的hdb3编码与解码

1、 课 程 设 计题目： hdb3码的编码解码 学 号： 1020420311 姓 名： 金 立 强 班 级： 10204203 专 业： 通信工程 课程名称： 通信原理 课程老师： 涂 其 远 2013.1.8设计内容与设计目的设计内容：要求学生能够熟练地用VC语言编写基本的通信系统的的应用程序，进行hdb3码的编码与解码设计与仿真。 目 录一设计原理与思路.3二程序设计流程.4三程序代码.5四运行结果.11五参考资料.13六设计心得.14一、 设计原理及设计思路要了解HDB3码的编码规则，首先要知道AMI码的构成规则，AMI码就是把单极性脉冲序列中相邻的“1”码(即正脉冲)变为极性交替的正、

2、负脉冲。将“0”码保持不变，把“1”码变为+1、-1交替的脉冲。如：AMI码：-10000 +10000-1 +10000-1 +1HBD3码（3nd Order High Density Bipolar）的全称是三阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个。其编码规则：（1）检查消息码中连“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时，HBD3码与AMI码一样（“1”交替的变换为“+1”和“-1”，“0”保持不变）。（2）当连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为“B00V"称为破坏节，其中V称为破坏

3、脉冲，而B称为调节脉冲；（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同（这破坏了极性交替的规则，所以V称破坏脉冲），并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值为“+1”或“-1”；（4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求；（5）V码后面的传号码极性也要交替。例如：消息码： 1 000 0 1 000 0 1 1 000 0 000 0 1 1AMI码： -1 000 0 +1 000 0 -1+1 000 0 000 0 -1+1HDB3码：-1 000-V +1 000+V -1+1-B00-V +B00+V -1+1其中的±B脉冲和±V脉冲与&

4、#177;1脉冲波形相同，用V或B表示的目的是为了示意其中的该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。当相邻两个V码之间有奇数个“1”码时，能保证V码满足（3）的要求，B取“0”；当相邻两个V码之间有偶数个“1”码时，不能保证V码极性交替，B取“+1”或“-1”，B码的符号与前相邻“1”相反，而其后面的V码与B码极性相同。二程序流程图实验编码原理框图如下所示：译码规则：在接收端，将接收到的HDB3码序列恢复为原输入二进制数字信息序列的过程称为译码。对HDB3码而言，译码就是找到编码时插入的特殊序列并将它恢复为0000。根据编码原则，HDB3的译码可分为三个步骤：（1）根据“V”的极性特点，找出

5、特殊序列。由于编码时，每个“V”的极性都与其前一个“1”码的极性相同，所以，在接收序列中一旦出现连续两个同极性码时，两个同极性码的后一个即为“V”，此“V”与其前的三位码就是一个特殊序列；（2）将所有的特殊序列都恢复为“0000”；（3）将正、负脉冲都恢复为“1”码，零电平恢复为“0”码。下图是译码的框图：二程序源代码 #include <graphics.h> / 就是需要引用这个图形库#include<stdio.h>#include<conio.h>#define max 1000/假设输入的码个数最大1000个 void show(int code,

6、int length,int x);void main()char nzmax='0'int nzinmax=0;int nzxmax=0;int amimax=0;int amixmax=0;int hdb3max=0;bool sign=0;intlength=0;bool v=1;printf(" please input a group of NZ code:n");scanf("%s",nz);/输入一串二进制码将其转为HDB3码for(int i=0;nzi!='0'i+)/计算输入码个数length+;for

7、(int i=0;i<length;i+)/将输入的char型转为int型方便计算码型变换if(nzi='1')nzini=1;if(nzi='0')nzini=0; for(int i=0;i<length;i+)/将源码转为ami码if(nzini=1)amii=2*sign-1;sign=!sign;/正负符号跳转if(nzini=0)amii=0;for(int i=0;i<length;i+)/hdb3码初始化hdb3i=amii;for(int i=0;i<=length-4;i+)/ami码转hdb3if(amii=0&am

8、p;&amii+1=0&&amii+2=0&&amii+3=0) /如果出现四个连0v=!v;hdb3i+3=2*v-1;/bool型 v 计算，使得+1， -1之间跳转 if(hdb3i+3!=hdb3i-1)/ BOOV中 若v与0000之前一位极性不相同 ，则将B=Vhdb3i=hdb3i+3;i=i+3;printf(" hdb3 code as following:n");getch();for(int i=0;i<length;i+)/将转化的hdb3码输出printf("%d",hdb3i);p

9、rintf("nnnn hdb3解码.n"); /hdb3码的解码getch();for(int i=0;i<length;i+)/hdb3码转为ami码，让amix初始化amixi=hdb3i;for(int i=0;i<=length-4;i+)if(hdb3i=hdb3i+4&&hdb3i+1=0&&hdb3i+2=0&&hdb3i+3=0)/若hdb3码中存在X000Y，X=Y那么认为是Y出是V点破坏点并将v置0amixi+4=0;if(hdb3i=hdb3i+3&&hdb3i+1=0&am

10、p;&hdb3i+2=0)/若hdb3码中存在XOOY，x=y，那么认为是BOOV破坏的amixi=0;amixi+3=0;for(int i=0;i<length;i+)/ami转原码， nzx初始化nzxi=amixi;for(int i=0;i<length;i+) / 将等于-1的位置1if(amixi=-1)nzxi=1;printf("n NZ code as following:n"); /输出原码for(int i=0;i<length;i+)printf("%d",nzxi);getch();initgraph

11、(640, 480,SHOWCONSOLE); /输出屏初始化，绘制直角坐标系moveto(50,50);lineto(50,350);moveto(50,120);lineto(50+length*20,120);moveto(50,200);lineto(50+length*20,200);moveto(50,280);lineto(50+length*20,280);show(nzin,length,0);/绘制输入的原码show(hdb3,length,1);/绘制原码转换的hdb3show(nzx,length,2);/绘制由hdb3转化的原码getch();void show(in

12、t code,int length,int x)moveto(50,120+x*80);for(int i=0;i<length;i+)if(codei=0)lineto(50+i*20,120+x*80);lineto(50+(i+1)*20,120+x*80);if(codei=1)lineto(50+i*20,120+x*80-30);lineto(50+(i+1)*20,120+x*80-30);if(codei=-1)lineto(50+i*20,120+x*80+30);lineto(50+(i+1)*20,120+x*80+30);五运行效果图如图随机输入一组nz码。六结果

13、分析和结论HDB3（High Density Binary3）码的全称是3阶高密度双极性码。它是AMI码的一种改进型，主要是为了克服AMI码中连“0”时所带来的提取定时信息的困难。HDB3编码规则是：先把消息代码中的“1”交替变成“1”和“1” ，“0”仍然保持“0”不变的AMI码 ，然后去检查AMI码的连“0”的情况 ,当没有4个和4个以上连“0”串时 ,这样的AMI码就是HDB3码 ；当出现4个和4个以上连“0”串时,则将每4个连“0”的小段的第4个“0”变换成与其前一个非零符号相同极型的符号，并用“V”和“V”表示若此“V”使后面的序列破坏了“极性交替反转” 的原则，则将出现直流分量。故

14、需要保证相邻“V”的符号也是极性相反，所以，当不满足V也极性相反时，将这个连“0” 码无串的等一个“0” 变成“B”和“B” 。“B”的符号与前一个非“0”码的符号相反，并且让后面的非“0” 码元符号从“V” 码开始再交替变化。 七参考资料1樊昌信，曹丽娜通信原理，第六版。2曹志刚，钱亚生，现代通信原理，清华大学出版社，2002年3郭仕剑等，MATLAB 7.x数字信号处理，人民邮电出版社，2006年 4. 谭浩强，c语言程序设计，第二版。八设计心得通过本次设计，我进一步熟悉了c语言的语法规则同时也对同学原理中HDB3码有了更深刻的认识，同时通过设计也学到了很多书本上学不到的知识。并且此次对于vc有了进一步的学习与理解，对我以后在学习以及工作中是很有帮助的。东华理工大学课程设计评分表学生姓名： 班级： 学号：课程设计题目：项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机