CN110380736A - 一种新的hdb3码编码方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新的HDB3码编码方法、装置、设备及存储介质，涉及AMI/HDB3编译码领域。方法包括将消息码编写为AMI码；检测AMI码中“0”的分布；加入破坏节，将AMI码编写为第一HDB3码，破坏节包含破坏码；加入调节码，将第一HDB3码编写为第二HDB3码；使第二HDB3码中的破坏码正负交替，将第二HDB3码编写为第三HDB3码；使第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将第三HDB3码编写为第四HDB3码。本发明在现有的HDB3编码方法的基础上，利用HDB3码中的破坏码的自身正负交替，“1”和调节码正负交替的规律，严格按照该规律编码，从而提出一种新的HDB3码编码方法。本发明具有步骤清晰、过程简单、快速高效、结果准确的优点，解决了各教材和文献中编码不全面、不完善、难以理解的问题。
Description
技术领域
本发明涉及AMI/HDB3编译码领域，尤其是涉及一种新的HDB3码编码方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
AMI码：Alternative Mark Inversion，传号交替反转码。
HDB3码：High Density Bipolar of Order 3code，三阶高密度双极性码。
AMI码是把单极性脉冲序列中相邻的“1”码变为+1、-1极性交替的正、负脉冲，而“0”码保持不变的一种传输码型。虽然AMI码功率谱中无直流分量且可差错自检，但是连“0”码过长导致定时提取困难。
HDB3码是在AMI码的基础上改进的一种双极性归零码，克服了AMI码连0数过多造成定时提取困难的问题，其频谱能量主要集中在基波频率以下，占用频带较窄，被广泛用作PCM(脉冲编码调制)线路传输码型，是CCITT协会推荐的PCM基群、二次群和三次群的数字传输接口码型。
目前，HDB3码编码主要有两种方法。第一种为：(1)将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变；(2)检查消息码中“0”的分布，当连“0”数目小于等于3时，保持不变；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称为破坏码，而B称为调节码；(3)V的极性与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同，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。第二种方法为：(1)将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变；(2)检查消息码中“0”的分布，当连“0”数目小于等于3时，保持不变；若出现4个或4个以上连“0”串时，则将1后的第4个0变为与前一非0码(+1或-1)同极性的符号，用V表示(+1记为+V，-1记为-V)；(3)检查相邻V码间的非“0”码的个数是否为偶数，若为偶数，则再将当前的V码的前一非“0”码后的第1个“0”变为+B或-B码，且B的极性与前一非“0”码的极性相反，并使后面的非“0”码从V码开始再交替变化。
从以上两种编码方法可以看出，尽管编码结果是正确的，但B和V的极性关系不是特别容易弄清楚，尽管约束了加入的破坏节也要保持极性交替反转规律，不至于产生直流特性，但对于初学HDB3码的人来说，还是不利于理解。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种新的HDB3码编码方法、装置、设备及存储介质，更加简单、高效。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种新的HDB3码编码方法，包括以下步骤：
将消息码编写为AMI码；
检测所述AMI码中“0”的分布；
根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码，所述破坏节包含破坏码；
根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码；
使所述第二HDB3码中的破坏码正负交替，将所述第二HDB3码编写为第三HDB3码；
使所述第三HDB3码中的“1”和所述调节码正负交替，将所述第三HDB3码编写为第四HDB3码。
进一步地，所述步骤将消息码编写为AMI码具体包括：
将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变。
进一步地，所述步骤根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码具体包括：
当所述AMI码中连“0”数目小于等于3时，AMI码保持不变；
当所述AMI码中连“0”数目大于3时，将每4个连“0”作为一小节，编写为“000V”，“000V”为所述破坏节，“V”为所述破坏码，形成第一HDB3码；
其中，“V”的极性与其前一个相邻的非零码极性相同。
进一步地，所述步骤根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码具体包括：
若两个相邻的破坏码V极性相同，则将包含第二个破坏码V的破坏节编写为“B00+V”或“B00-V”，“B”为调节码，形成第二HDB3码。
第二方面，本发明提供一种新的HDB3码编码装置，包括：
第一编写模块，用于将消息码编写为AMI码；
检测模块，用于检测所述AMI码中“0”的分布；
第二编写模块，用于根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码，所述破坏节包含破坏码；
第三编写模块，用于根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码；
第四编写模块，用于使所述第二HDB3码中的破坏码正负交替，将所述第二HDB3码编写为第三HDB3码；
第五编写模块，用于使所述第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将所述第三HDB3码编写为第四HDB3码。
第三方面，本发明提供一种新的HDB3码编码设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
本发明的有益效果是：
本发明在现有的HDB3编码方法的基础上，通过比较、归纳和进一步研究，利用HDB3码中的破坏码的自身正负交替，“1”和调节码正负交替的规律，严格按照该规律编码，从而提出了一种新的HDB3码具编码方法。本发明具有步骤清晰、过程简单、快速高效、结果准确的优点，解决了各教材和文献中编码不全面、不完善、难以理解的问题。
附图说明
图1是本发明中一种新的HDB3码编码方法的一实施例的流程示意图；
图2是本发明中一种新的HDB3码编码方法的一实施例的编码示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分。在数字通信中，有些场合可不经过载波调制和解调过程，而对基带信号进行直接传输。
本实施例提供了一种新的HDB3码编码方法，用于对基带信号中的正负脉冲进行编码，如图1所示，主要包括以下步骤：
S1、将消息码编写为AMI码；
S2、检测AMI码中“0”的分布；
S3、根据AMI码中“0”的分布，在AMI码中加入破坏节，将AMI码编写为第一HDB3码，其中，破坏节包含破坏码；
S4、根据破坏码的正负，在第一HDB3码中加入调节码，将第一HDB3码编写为第二HDB3码；
S5、使第二HDB3码中的破坏码正负交替，将第二HDB3码编写为第三HDB3码；
S6、使第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将第三HDB3码编写为第四HDB3码。
其中，消息码是根据基带信号中的正负脉冲编写得来的，正脉冲编写为“1”，负脉冲编写为“0”，从而形成消息码。
本实施例提供的新的HDB3码编码方法，是在现有的HDB3编码方法的基础上,通过比较、归纳和进一步研究，利用HDB3码中的破坏码的自身正负交替，“1”和调节码正负交替的规律，严格按照该规律顺序编码，从而将基带信号中的正负脉冲进行编码。由于连“0”数目最多不超过3个，因此信号电平不会长时间不跳变，有利于接收端的定时信号提取，从而能够更快的实现解码。
具体的：
步骤S1、将消息码编写为AMI码：
将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变。参照图2，假设消息码为“1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0”，按照将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，“0”保持不变的规则，编写后的AMI码为“+1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 00 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1 0”。
步骤S2、检测AMI码中“0”的分布：
检测上述AMI码中“0”的分布，即“0 0 0 0”、“0 0 0 0 0”、“0 0 0 0 0 0 0 0 0”、“0”。
步骤S3、根据AMI码中“0”的分布，在AMI码中加入破坏节，将AMI码编写为第一HDB3码，其中，破坏节包含破坏码：
当AMI码中连“0”数目小于等于3时，AMI码保持不变；
当AMI码中连“0”数目大于3时，将每4个连“0”作为一小节，编写为“000V”，“000V”为破坏节，“V”为破坏码，形成第一HDB3码。
其中，“V”的极性与其前一个相邻的非零码极性相同。
按照上述编码规则，参照图2，编写后第一HDB3码为“+1 0 0 0 +V -1 +1 0 0 0+V0-1 0 0 0 -V 0 0 0 -V 0+1 0”，共加入了四个破坏节“000V”，四个破坏码“V”。其中，第一个破坏码“V”的极性与其前一个相邻的非零码“+1”极性相同，为正；第二个“V”的极性与其前一个相邻的非零码“+1”极性相同，为正；第三个“V”的极性与其前一个相邻的非零码“-1”极性相同，为负；第四个“V”的极性与其前一个相邻的非零码“-V”极性相同，为负。
步骤S4、根据破坏码的正负，在第一HDB3码中加入调节码，将第一HDB3码编写为第二HDB3码：
若两个相邻的破坏码V极性相同，则将包含第二个破坏码V的破坏节编写为“B00+V”或“B00-V”，“B”为调节码，形成第二HDB3码。参照步骤S3，由于第一个破坏码“V”的极性与第二个破坏码“V”的极性相同(均为正)，则将第二个破坏节“000+V”编写为“B00+V”；第三个破坏码“V”的极性与第四个破坏码“V”的极性相同(均为负)，则将第四个破坏节“000-V”编写为“B00-V”。参照图2，编写后的第二HDB3码为“+1 0 0 0+V -1 +1 B 0 0+V 0 -1 0 0 0-V B 0 0 -V 0+1 0”。
步骤S5、使第二HDB3码中的破坏码正负交替，将第二HDB3码编写为第三HDB3码：
按照上述编码规则，使第二HDB3码中的破坏码“V”正负交替，参照图2，编写后的第三HDB3码为“+1 0 0 0+V -1 +1 B 0 0 -V 0 -1 0 0 0 +V B 0 0 -V 0 +1 0”。
步骤S6、使第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将第三HDB3码编写为第四HDB3码。
按照上述编码规则，使第三HDB3码中的“1”和调节码“B”正负交替，参照图2，编写后的第四HDB3码为“+1 0 0 0 +V -1 +1 -B 0 0 -V 0 +1 0 0 0 +V -B 0 0 -V 0 +1 0”。第四HDB3码为最终编码。
实施例2
本实施例提供了一种新的HDB3码编码装置，包括：
第一编写模块，用于将消息码编写为AMI码；
检测模块，用于检测AMI码中“0”的分布；
第二编写模块，用于根据AMI码中“0”的分布，在AMI码中加入破坏节，将AMI码编写为第一HDB3码，破坏节包含破坏码；
第三编写模块，用于根据破坏码的正负，在第一HDB3码中加入调节码，将第一HDB3码编写为第二HDB3码；
第四编写模块，用于使第二HDB3码中的破坏码正负交替，将第二HDB3码编写为第三HDB3码；
第五编写模块，用于使第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将第三HDB3码编写为第四HDB3码。
实施例3
本实施例提供了一种新的HDB3码编码设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的一种新的HDB3码编码方法。
实施例4
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行上述的一种新的HDB3码编码方法。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种新的HDB3码编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
将消息码编写为AMI码；
检测所述AMI码中“0”的分布；
根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码，所述破坏节包含破坏码；
根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码；
使所述第二HDB3码中的破坏码正负交替，将所述第二HDB3码编写为第三HDB3码；
使所述第三HDB3码中的“1”和所述调节码正负交替，将所述第三HDB3码编写为第四HDB3码。
2.根据权利要求1所述的一种新的HDB3码编码方法，其特征在于，所述步骤将消息码编写为AMI码具体包括：
将消息码中的“1”交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”保持不变。
3.根据权利要求1所述的一种新的HDB3码编码方法，其特征在于，所述步骤根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码具体包括：
当所述AMI码中连“0”数目小于等于3时，AMI码保持不变；
当所述AMI码中连“0”数目大于3时，将每4个连“0”作为一小节，编写为“000V”，“000V”为所述破坏节，“V”为所述破坏码，形成第一HDB3码；
其中，“V”的极性与其前一个相邻的非零码极性相同。
4.根据权利要求1所述的一种新的HDB3码编码方法，其特征在于，所述步骤根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码具体包括：
若两个相邻的破坏码V极性相同，则将包含第二个破坏码V的破坏节编写为“B00+V”或“B00-V”，“B”为调节码，形成第二HDB3码。
5.一种新的HDB3码编码装置，其特征在于，包括：
第一编写模块，用于将消息码编写为AMI码；
检测模块，用于检测所述AMI码中“0”的分布；
第二编写模块，用于根据所述AMI码中“0”的分布，在所述AMI码中加入破坏节，将所述AMI码编写为第一HDB3码，所述破坏节包含破坏码；
第三编写模块，用于根据所述破坏码的正负，在所述第一HDB3码中加入调节码，将所述第一HDB3码编写为第二HDB3码；
第四编写模块，用于使所述第二HDB3码中的破坏码正负交替，将所述第二HDB3码编写为第三HDB3码；
第五编写模块，用于使所述第三HDB3码中的“1”和调节码正负交替，将所述第三HDB3码编写为第四HDB3码。
6.一种新的HDB3码编码设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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