基于c语言的hdb3编码变换系统

1、基于c语言的hdb3编码变换系统设计说明1 .绪论21.1 弓I言21.2 课题研究背景31.3 课题研究的主要内容31.4 论文组织32 .C语言概述.32.1 C语言的开展.33 .编码技术33.1 通信系统33.信源编码4信道编码44.选择码型的考虑4常用码型的特点4.4HDB3的编码规那么54 .基带信号HDB稀码和设计.6长期以来，人类进展信息交互的根本方式不外乎语言、文字和图像。随着数字技术的开展，三大信息网：、电视、和因特网在数字通信的平台上融为一体的趋势日益加速。一方面是通信技术一日千里的开展，技术更新的周期越来越短；另一方面是人们对信息数量和质量的需求不断增长，如何更加有效、

2、更加可靠、更加平安的传输信息，成为人们非常关注的问题。数字通信具有许多优良的特性，数字处理的灵敏性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以来自计算机，电传机等数据终端的各种数字代码，也可以是来自模拟信号经过数字化处理后的脉冲编码PCM信号等。在原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但是在实际的传输中，视系统的要求和信道的情况，一般需要进展不同形式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形表示，这些取值离散的波形可以是数字带通信号，也可以是数字基带信号。数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分之一。在数字通信中，一般由信源发出的数字基带信号含有丰富的低频分量，甚至直流分量，这些信号往

3、往不宜直接用于传输，易产生码间干扰进而直接影响传输的可靠性，为了使基带信号能适宜在基带HDB3编码的设计信道中传输，通常需要经过基带信号变换。而为了用更短的代码表达同样多的信息，人们提出了压缩代码长度地方法，并创造了多种压缩方法和施行方案，统称为信源编码。为了及时发现并纠正信息传输中出现的错误，人们采用了各种检错和纠错技术，由此开展起来了信道编码技术，它使通信更加可靠。在编码过程中，不同码型有不同的特点和不同的用途。例如AMI码的传号交替反转，这种码型无直流成分和很小的低频成分，利于在一般的基带信道中传输，但它可能出现四连零现象，不利于接收端的定时信号提取。为了保持AMI码的优点而抑制其缺点提

4、出了HDB3码三阶高密度双极性码。HDB3码具有编码规那么简单，无直流，低频成份少，可打破长连“0和对定时信号的恢复非常综合上述情况，本文有利等优点，因此被CCITT协会推荐为常用的基带传输码型之一。提出了基于C语言的HDB3编码的设计方案。本论文概括了HDB3数字编码的研究背景、意义同时对C语言技术和编码技术作了简要的说明。设计方面包括规划基于C语言的HDB3编码设计的总体方案，合理利用各种软硬件资源；基于C语言的HDB3编码的软件实现。其中HDB3码的编码首先在C+软件环境下建立一个工程，程序设计是在C+软件环境下进展的，工程名和程序的实体名一致，并将其作为该工程的设计文件。然后在C+文本

5、编辑窗中输入设计的源程序，进展编译、调试。以上是本人对这次设计的简要说明，从设计背景、意义、内容等方面作了简要的介绍。详细说明请见论文正文1. 绪论。信号在信道的传输过程中，如何才能保证信号失真最小且可靠的传输是本次课程设计研究的目的。一个完好的通讯系统，当信号经过一定间隔的传送后，总会受到干扰、移相和衰减，因此需要对数字信号进展再生。从信源输出的信号一般是01两种状态的单极性NRZ码，在进展数字信号传输时，考虑到传输信道的特点，将信息比特变换为适宜于在信道中传输的数字信号，即进展线路编码。传统的基带信号含有丰富的直流和低频分量，这些信号不适宜在信道中传输。为了使得终端机编码输出的由0和1组成

6、的单极性数码流适应于传输信道的特性，还必须经过码型变换，即对信号进展编码。选择编码码型时一般应考虑几方面的因素，比方从线路码流中容易提取时钟，码型中不宜含有直流分量，高、低频成分应尽量减少，设备应简单，易于实现码型变换和码型反变换的调试等。课题研究背景随着数字通信的迅速开展，线路编码已越来越被人们重视，人们先后提出了各种适宜出书的码型，如CMI码、AMI码、HDB3码等。传输码型是研究数字通信传输系统的一项重要课题，正确选择传输码型不但能改善传输性能，进步通信质量，而且能延长中继间隔是中继器机构简单，从而获得显著地经济效益。1.3 课题研究的主要内容本设计主要基于C语言，选用一种适宜的码型，完

7、成基带型号在基带中的传输。所以我们小组选择了基于c语言的码型变换系统，共有五种码型CMI、AMI、HDB3双相码等。在设计中我所选用的码型是HDB3码，HDB3码具有无直流、低频成分少、频带较窄、可打破连0的和提取同步方便等特点。1.4 论文组织本文主要从论文的总体设计、基于C语言的编码的设计几部分来进展阐述，详细章节安排如下：1. c语言的开展、C+软件的设计流程及使用。2. 本文的理论根底编码技术做一些简单的阐述，包括通信系统、编码问题及分类、两种根本的编码理论等。2. C语言概述2.3 C语言的开展C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。应用程序，也

8、可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理才能，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。3. 编码技术3.3 通信系统信源?信源编码?信道编码?调制器?信道?解调器?信道解码?信源解码?信宿|噪声源数字通信系统模型信源编码信源编码是针对信源统计特性进展编码，主要任务就是减少冗余度，信源编码的根本途径有两个：一个是序列中的各个符号尽可能的互相独立，即解除相关性；二是编码中各个符号出现的概率尽可能相等，即概率均匀化。信道编码信道编码主要针对信道统计特性进展编码，主要目的是进步信息传输的可靠性。选

9、择码型的考虑在设计中我所选用的码型是HDB3码，HDB3码具有无直流、低频成分少、频带较窄、可打破连0的和提取同步方便等特点。常用码型的特点基带信号在信道中传输，需编成适宜于传输用的基带信号归纳起来有如下几点主要要求：将原始信息符号编制成适宜于传输用的码型；对所选码型的电波形，需适宜于在信道中传输。可进展基带传输的码型较多，这里主要介绍几种常用的码型。1 .AMI码的特点: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;例如:消息代码:1010100010111AMI 码: +1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0

10、 +1 -1 +12 .双相码特点：它用一个周期的正负称方波表示“0，而其凡方向波表示“1。如下列图:代码01双相码01103 .CMI码成为传号反转码，是一种二电平码。其编码规那么是：I”码交替地用“11和00表示：“0码用01表示。编码举例如表所示。表CMI编码举例代码1101001CMI码110001110101004.Hdb3码下面详细介绍。HDB3的编码规那么一、编码规那么：1先将消息代码变换成AMI码，假设AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码；2假设AMI码中连0的个数大于3,那么将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号（+1或-1）同极性的符号，用表示

11、（+1+,-1-）；3为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成+B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。例如：消息代码:100001000011000011AMI码:+10000-10000+1-10000+1-1HDB3码：+1000+V-1000-V+1-1+B00+V-1+1二、HDB3码的特点:1 由HDB3码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量;2 HDB3中连0串的数目至多为3个，易于提取定时信号。3 编码规那么复杂，但译码较简单。三、解码规那么1 虽然编码很复杂，但解码规那么很简单，就

12、是把原来的取代节4个连零找到即可，假设3连“0前后非零脉冲同极性，那么将最后一个非零元素译为零，如+1000+1就应该译成“10000，否那么不用改动；假设2连“0前后非零脉冲极性一样，那么两零前后都译为零，如-100-1，就应该译为0000，否那么也不用改动.2 再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码。我们设计的是基于c语言的数字基带信号码型变换系统。由于码型较多，我们小组在老师的带着下决定分工对AMI码、HDB3码、双相码、CMI码四种常用的码型进展c语言的设计。我重点对hdb3码进展了c语言的编程设计。设计过程我通过查阅书籍、在网上搜索和老师的帮助、以及我们组在一起研究和讨论。

13、我们合力把设计完成了。我也完成了我的设计。我设计的程序如下：c+点击文件，选择新建文件I工程I工作区I其它文档ActiveSenrerPage三|BinaryFileBC/C+HeaderA司C+SourceFile国HTMLPageMacroFileBSQLScriptFile徐光标文件图标文件留校图文件ffi羽更海倒水引资源模镀r语加到工程包;文件名E3：位置匚：学承毕业设计理业设计附支选择c+sourcefilerr欢迎printFr注：W 代表欢迎您提出宝贵建说“、nn,)；u ”代表二负为平 ”代表：正电平n八n“);Jiaftinclud#includettinclud?voidn

14、ain()chars102jint1.i;charb-,v=*uintz=9;printF(ttp!-tnt:F请您输入数据An)；l个-inJCFl、-在/TI、6-X七TThii七口ildconmuidraquirviacti?projctworkspace.TrcuLdliktocrvateadaioultprojact是采编译单栏里点击组建否|chen.obj-1error(s),0warning(s)点击是。看程序是否有错误，有错误如Chen.obj-9error(s),8vjarning(s)进展调试得到正确的程序如在菜单栏里点击组建输入新号码元为得到hdb3码为I3.编译为HDB3脂宙结果输”代表:回电平代表:负电平川代卷正电平请输入信号码元二10000100011B1前由结果如UA00HU000lU0U返想继续编译吗？Q这是我设计的流程，在这里非常感谢张艳红老师在其中对我的指导和帮助,以及我们小组其他的同学对我帮助，谢谢！附。源程序#include#include#includevoidmain()chars102;intl,i;charb=u,v=u;intz=0;printf(tt欢迎使用,更欢迎您提出珍贵建议!nn);printf(注:“0代表:0电平“u代表:负电平“n代表:正电平nnn)