AMI码和HDB3码仿真（MATLAB）

        在数字基带传输中，传输码的码型选择有以下几条原则：

（1）不含直流，且低频分量尽量少；

（2）应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号；

（3）功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带；

（4）不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；

（5）具有内在的检错能力，即码型具有一定的规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测；

（6）编译码简单，以降低通信延时和成本。

本篇文章将介绍AMI码和HDB3码以及提供相应的MATLAB仿真代码。

AMI（Alternative Mark Inversion）码的全称是传号交替反转码，其编码规则是将消息码的“1”（传号）地交替变换为“+1”和“-1”，而“0”（空号）保持不变。例如：

        消息码：0  1     1   0 0 0 0 0 0 0   1     1   0 0   1    1

        AMI码： 0 -1  +1   0 0 0 0 0 0 0 -1   +1   0 0  -1  +1

        优点：没有直流成分，且高、低频分量少，能量集中在频率为1/2码速处；编解码电路简单，且可利用传号交替这一规律观察误码情况；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可变为单极性RZ波形，从中可以提取位定时分量。鉴于上述优点，AMI码成为较常用的传输码型之一。

        缺点：当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的困难。解决连“0”码问题的有效方法之一就是采用HDB3码。

        以下是AMI码仿真。

        HDB3码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的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过三个。其编码规则如下：

（1）先检查消息码的连“0”个数，当连“0”数目小于等于3时，则与AMI码的编码规则一样。

（2）当连“0”数目超过3个时，则将每4个连“0”化作一小节，用“000V”替代。V（取值+1或-1）应与其前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同（因为这破坏了极性交替原则，所以V称为破坏脉冲）。

（3）相邻的V码极性必须交替。当V码取之能满足（2）中的要求但不能满足此要求时，则将“0000”用“B00V”代替。B的取值和V脉冲相同，用于解决此问题，所以B被称为调节脉冲。

（4）V码后面的传号码极性也要交替。例如：

消息码：    1    0 0 0   0    1    0 0 0 0         1    1    0 0 0 0       0 0 0 0        1     1  

AMI码：    -1   0 0 0   0   +1   0 0 0 0        -1  +1    0 0 0 0      0 0 0 0       -1  +1

HDB3码：-1    0 0 0 -V   +1   0 0 0 +V      -1 +1   -B 0 0 -V   +B 0 0 +V    -1 +1 其中，V和B的脉冲都和+1和-1相同。

        HDB3码除了具有AMI的优点外，同时还将连“0”码限制在3个以内，使得接收时能保证定时信息的提取。因此，HDB3码是我国和欧洲等国家应用最为广泛的码型，A律PCM四次群以下的接口码型均为HDB3码。