1.概述
“碼型”一詞在數字通信技術中具有廣泛的含義，一般來說，它包含信源碼和信道碼的碼型。線路碼是信道碼的碼型，它將二進制的數字串變換成適合于某種媒介傳輸的形式，作為某種信號在特定的媒介或說是載體中傳輸。因此對于不同的載體，有不同類型的線路碼。對于光纖數字傳輸系統來說，要考慮傳輸媒介光纖的特性以及光電轉換器件即光源器件和光檢測器件的特性。對于光纖傳輸線路碼型的選擇主要考慮的要求有以下幾點：
序列的獨立性
1）能提供足夠的定時信息
2）減少功率頻譜密度中的高低頻分量
3）誤碼倍增小
4）便于實現不中斷業務的誤碼監測
5）易于傳送主信息的同時，傳送監控、公務、數據等維護信息，以及區間通信等輔助信號
6）易于實現
2.線路碼型的主要參數
估價線路碼性能的好壞，由線路碼以下的幾個重要參數表征
1）碼速提高率
2）最大同符號連續數
3）誤碼倍增系數
4）冗余度R
5）功率譜密度
6）翻轉電平差
3.線路碼的分類
以應用場合來分，有用于金屬纜線的線路碼型，無線系統用的線路碼型，用于光纜傳輸系統的碼型等；以傳輸信道或說調制方式分，有基帶信道和承載信道的線路碼型之分。目前光纖傳輸系統大多采用直接調制光信號，仍屬于基帶碼型；以線路碼的電平數分，有兩電平碼、三電平碼、四電平碼以及多電平碼。光傳輸系統的線路碼型一般選用兩電平碼。兩電平碼又分為樹碼和組碼。光纖傳輸系統多采用組碼。組碼又分可變長度和固定長度碼。綜合上述，光線路碼型應是兩電平、基帶、連續運行、固定長度碼。從變換規則可以分成字母型和非字母型，平衡型和不平衡型。因此，可以成為四種組合：字母平衡型碼、字母不平衡碼、非字母平衡碼、非字母不平衡碼。常用的是字母平衡與非字母不平衡碼。下面著重討論這兩種碼型。
線路碼型是指適宜在線路中傳輸而有別于機器內部的碼型。光纖數字傳輸系統中的光端機有電接口，其中電接口是和PCM電端機相連的。因此，電接口碼型應該和PCM電端機的接口碼型相同。PCM設備機器內部碼型為NRZ碼，其接口碼型即電纜線路型為AMI和HDB3碼等雙極性碼。光接口是光端機和光纜線路相連的，其接口碼型即光纖線路碼型為單極性的。常分為三類：擾碼二進制、分組碼和插入碼。
擾碼二進制的基本原理是將輸入的二進制NRZ碼序列人為地擾亂，抑制長連“0”和“1”的個數，并使“0”，“1”個數分布均勻，而且不提高碼速率，在接收端將擾亂的數字信號還原即解碼。在SDH中采用簡單的擾碼二進制作為線路碼型式，在PDH系統中常采用和擾碼二進制同分組碼或插入碼相結合的光纖線路碼。
分組碼主要是指mbnb碼，其特點是將輸入的簡單的二進制碼流按m比特\\(mb\\)為單元進行分組，每組mb二進制碼稱為一個輸入碼字，然后將每組碼字在同樣長的時隙內編為n比特\\(nb\\)一組的碼流輸出，因此稱為mnnb碼，一般n＞m，故線路碼比原二進制碼的速率有所提高。通常n＝m＋1，常見的有1b2b\\(適合低比特率傳輸\\)、3b4b\\(適用于中等速率系統\\)和5b6b碼。
插入碼有mb1P碼、mb1C碼、mb1H碼等幾種，其中P碼為校驗碼，C碼為反碼，H碼為混合碼，它們的基本原理是：需要傳輸的二進制比特流每mb分為一個碼字，然后在后面插入一位P碼、C碼或H碼。
4.傳輸碼型的選擇
在選擇傳輸線路碼型時，要考慮信號的傳輸信道特性，PCM基帶傳輸系統中，對傳輸碼考慮下面幾個主要問題：
a.傳輸信道低頻截止特性的影響PCM端機，對平衡線路與不平衡線路連接時，需要變量器。如果信碼流中存在直流或低頻成分將無法通過變量器傳輸，引起波形失真。
b.碼型頻譜中高頻分量的影響在電纜中傳輸，串音隨著頻率的升高而加劇。
c.定時時鐘的提取再生中繼器、收端的定時系統定時鐘，都需要從傳輸碼流中提取，所以信碼流中應包含有定時時鐘信息，以便再生中繼器、收端機能定時提取定時時鐘成分。
《網絡接入服務器標準》中對2048kbit/s接口要求
網絡接入服務器采用的 2048kbt/s接口按 YDN 065－1997的相關規定，其中：
B1基本要求比特率容差：±50 ×10-6標稱
比特率：2048kbit/s
碼型：HDB3
HDB3碼保持了AMI碼的優點，又克服了AMI碼的連“0”過多的缺點，因此CCITT建議將HDB3碼作為PCM一次群傳輸的碼型之一。
在光纖通信工程的應用中，對于通信系統應用的各種線路碼型，都可以適應其工程應用的需要，在線路碼型中安排相應的幀結構，然而對于不同的線路碼型，要根據相應線路碼型的各方面因素給予綜合考慮。因此在有的線路碼型中加入必要的幀結構后，會使這樣的線路碼型變換電路變得過于復雜而不適于采取幀結構的形式。眾所周知，經輸入接口電路譯碼產生的電碼（NRZ碼），一般不直接送到光發送電路進行光驅動，而是要進行碼型變換，變成適合在光纖線路中傳輸的光線路碼——兩電平的二進制信息碼。光纖通信系統常用的光線路碼型，主管部門已作出規定，在共用網上的碼型為5B6B、1B1H、CMI、擾碼二進制以及8B1H，這些碼型各有優缺點，在不同的應用場合，可以選用相適應的碼型。
常用的分組碼中，5B6B碼被認為是編碼的復雜性和比特的冗余度之間有合理的折衷。它的優點是：變換與反變換設備不太復雜便于不中斷業務的誤碼監測，輸出的光功率頻譜較好；缺點是傳送輔助信息能力較差。因此適合于解決公務電話和監控信息的傳送。5B6B光設備適合于點到點的光傳輸通信、中繼站不下電路的光傳輸系統。
以線路碼型的結構簡單和容易實現這方面來考慮，在所有的線路碼型中，1B1H線路碼型比較好。這種碼型除了碼率提升率較大外，幾乎具有其它各種線路碼型的優點。因此，目前許多的數字光纖通信設備系列中采用了1B1H線路碼型，并結合采用外同步擾碼的方式。
插入比特碼1B1H碼的光電合一架的數字光纖通信設備，由于該機型設備采用大規模集成電路、厚膜電路，體積小、功耗低，穩定性與可靠性大為提高，與其它碼型的光電設備相比較，在同容量上比較，本機型價格可以下降20%左右。再由于本機型有16個數據信道，可以建立計算機多方向多數字段的全程全網監控監測，非話數字通信、遠動信號傳輸等多種業務電路。
5.小結
只要在設計中合理地選用光線路碼型，就能做到既能保證光傳輸質量、通信容量大，又能做到經濟適用。選用不同的線路碼型的數字光纖通信設備將具有不同的性能，因此，了解數字通信設備所采用的碼型也就掌握了設備的基本性能。
參考文獻
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［2］Bernard Sklar著.數字通信.徐平平等譯.電子工業出版社，2002.
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［4］傅耀明.數字同步復用設備.中興通信有限公司，2000.
