更新时间:2022-08-25 12:59
线路编码(Line coding)又称信道编码,其作用是消除或减少数字电信号中的直流和低频分量,以便于在光纤中传输、接收及监测。
在光纤数字传输系统中,通常不是直接将信息码或电缆PCM码去做电—光变换,而是先变换为一种适合于光纤线路传输系统的码型,这种变换称为线路编码。
线路编码大体可归纳为三类:扰码二进制、字变换码、插入型码。
线路编码的作用如下:
(1)将传送码流转换成便于在光纤中传输、接收及监测的线路码型;
(2)尽量减少连“0”和“1”数目,便于定时提取;
(3)尽量减小码流中的低频分量与直流基线的随机起伏;
(4)便于进行不中断业务的运行误码检测;
(5)便于实现辅助信号的通信。
可以从不同的角度考虑来分类,一种分类是按接收的电平数,目前,很大多数光纤数字传输系统采用二电平码,这是因为(1)在光纤色散影响可以忽略时,对于用雪崩光电二极管(APD)的接收机或用PIN光电二极管与跨阻抗放大器的接收机,多电平接收的灵敏度较二电平的低。(2)激光管特性的非线性使多电平 工作困难。(3)多电平接收机实现起来较复杂,特别是接收机采用APD时,由于散粒噪声与信号电平有关,希望信号与判决电平是不等间隔的。但是,多电平传输可能获得实用。
也可以按是否有字码变换表来分类。mBnB码属于字变换码。属于非字变换码的有加扰二元码和卡特码等。加扰二元码是将信码加扰后再传送。信码加扰后,长连0、连1的出现概率减少,但不便于误码检测。为了便于检测误码,可以插入奇偶检验码。卡特吗是以m哥信息码为一组,送到线路的是这组码的原码或反码,使码流中0、1不均等最小。卡特码使用得最小。
还可以按线路码流中取不同电平得码得数目是否平衡来分类。
(2)能采用交流耦合放大器,线路码经隔直流电容后,基线漂移应尽量小,有利于判决。
(3)减少码刘中的长连0,连1,使其定时提取可靠。
(4)便于用光纤本身来建立传送遥测,遥控等辅助信号的额外信道。这样,光缆中可以不加铜线。
(5)编码后的线路码率不宜增加的太高,码率增高使传输频带增宽,使接收机灵敏度降低。
(6)误码增值要小。
(7)设备要经济,易于实现。
不同的线路编码各有优点,没有一种被公认为最佳的编码。
对于低码率系统,可以使用CMI码或DMI码,使实现起来方便。
对于短距离系统,没有或很少中继器时,可以使用加扰二元码,误码监测可利用信息码中的某些码位。例如检测帧同步码的误码;也可以用伪误码检测法。伪误码检测法就是用一个偏离正常状态的辅助判决器,将此判决器输出的码与主判决器输出的码作比较,系统正常时两者的差异很少,不正常时差异增多。伪误码检测法在有中继器时不能监测全程误码。
对于多个中继器或更高的系统,为了完善系统功能,目前使用有mBnB码等。
总之线路编码要根据具体的系统要求(包括对区间通信的要求),技术实现条件来选择。