通信原理课程设计：基于Matlab的BB编码与译码的设计与仿真

（2） 变换前第1与第2比特位分别作为变换后的第2和第3比特位。其编码情况如

表1所示。

从编码表可以看出，这种编码规则不仅简单，且具有以下2个突出的特点：

（1） 编码后每组码字的前两位都有极性翻转，定时信息丰富，有利于译码电路中

分组信号的提取；

（2） 连“0”和连“1”的分组经变换后都成为“0”，“1”均等的码字，对抑制

光接收机中的基线浮动有利。

表1

3B 000 001 010 011 100 101 110 111 4B 1001 1000 1011 1010 0101 0100 0111 0110

3B4B编码器原理及框图

如图所示，图中的串并变换和并串变换是移位寄存器。首先将设计好的码表存入编码逻辑(PROM)内，待变换的信号码输入串并变换器后，在信号码时钟Cp1的作用下，数字信号在串并变换内移位，变为3比特一组的码，b1,b2,b3,并行输出作为编码逻辑(PROM)的地址码，从而完成将原始码流每3比特分成一组的分组过程。编码逻辑(PROM)是集成元件构成的逻辑网，根据需要及功能，在本次毕业设计中，采用的是PIC系列的单片机。它的功能是跟据码表里的逻辑关系把信号码组变换成线路码组。在地址码的作用下，编码逻辑(PROM)根据存储的码表输出与地址对应的并行4B码，进入并串变换器，在线路码时钟Cp2的作用下，移位而输出已变换的4B码流，完成编码过程

3B4B译码器原理及框图

光纤通信线路编/译码器的设计

如图所示，译码过程和编码过程相反，译码器与编码器基本相同。译码时，把送来的已变换4B信号码流，每4比特并联为一组，作为译码逻辑(PROM)地址，然后读出3B码，再经过并串变换还原为原来的信号码流

编译码程序图

下图1为3B4B码的编码图和译码图 图码的编码译码图 编码器程序图：

图2.编码器 译码器程序图：

图3.译码器 编码解析：

如上图所示，图的前半部分为编码程序图，该图先将一串随机01串，串转并，转化为3b一码字，将其按下面规则处理：3B：1B ，2B，3B；4B：1b,2b,3b,4b; 1b=1B取反，2b=1B,3b=2B,4b=3B取反；处理过后产生4个数字的并行码，再并转串，最后在显示器上，显示原数据串和转化为4B的数据串，比较其中的区别。 译码解析：

将得到的4B数据串串转并处理，传化为4b一码字，再按照以下规则处理：

1B=2b,2B=3b,3B=4b取反；经过程序处理后得到3个数字的并行码，再并转串，将得到的数据串和原始数据串显示在显示器上，忽略时间延迟，两个数据串的波形图应是相同的。

编译码程序图的参数设置及其仿真结 仿真系统中模块参数设置和仿真实验结果图

以下为程序中重要物理模块的参数设置图： 当出现0的概率为0的效果图 图 编码图 图译码图 当出现0的概率为1时的效果图如下 图编码图 图译码图 当出现0的概率为时的效果图如下 图 编码图 图 译码图

4.总结

通过实验证明这种3B4B编译码器原理是可行的，但编码后码速提高约为13%,因此，对于高速信号进行这种编译码必然会受到一般器件速度的约束。有两个方案可以解决这个问题，一方面上述的3B4B编译码器原路可以用于5B6B、7B8B等类似的mBnB编码，选取较大的m、n值，就可降低编码后的码速提高率。另一方面，可以将上述的编译器电路固化在一片集成电路中，不仅可以满足高速信号的要求，同时也减小了系统的规模。当然在具体设计时，需要一定的方法及技巧，目前我们正在进行这方面的探索和研究。

通过这次课程设计我的收获匪浅，我学会了用matlab软件对3B4B码的编码译码程序图的设计，同时，也熟悉了matlab 的使用。以及了解到3B4B的特点。

5.参考文献

张宝富等. 《现代光纤通信与网络教程[M]》.2002 谭扬林《光纤通信系统[M]》.2000 吴德明.《光纤通信原理与技术》.2004

解金山，陈宝珍《光纤数字通信技术》.1997