基于Matlab的hdb3编译码设计,基于MATLAB的HDB3编译码实现

HDB3编码（High Density Bipolar of Order 3）是一种高密度的三阶双极性编码方式，常用于数字通信中的传输线路中，能够提高传输效率和可靠性。下面是基于MATLAB实现HDB3编码的代码：

1. HDB3编码：

function [code] = hdb3_encode(bits)
% HDB3编码
% bits：二进制比特流（0或1的向量）
% code：HDB3编码结果（+1或-1的向量）

code = zeros(1, length(bits));

% 初始化前四个符号为0
code(1:4) = 1;

% 进行HDB3编码
count = 0;  % 记录V和B的个数
for i = 5:length(bits)
    if bits(i) == 0
        count = count + 1;
        if count == 4  % 4个0，进行B00V编码
            code(i-3:i) = [-1 -1 0 0];
            count = 0;
        end
    else
        if mod(count, 2) == 0  % 偶数个0，进行B0V编码
            code(i) = -1;
        else  % 奇数个0，进行VB0V编码
            code(i-1:i) = [1 1];
            code(i) = -1;
            count = 0;
        end
    end
end

2. HDB3解码：

function [bits] = hdb3_decode(code)
% HDB3解码
% code：HDB3编码结果（+1或-1的向量）
% bits：二进制比特流（0或1的向量）

bits = zeros(1, length(code));

% 进行HDB3解码
count = 0;  % 记录V和B的个数
for i = 1:length(code)
    if code(i) == 0
        bits(i) = 0;
    else
        count = count + 1;
        if count == 4 && ~any(code(i-3:i))  % B00V
            bits(i-3:i) = [0 0 0 0];
            count = 0;
        elseif code(i) == -1  % B0V
            bits(i) = 0;
        elseif code(i) == 1  % VB0V
            bits(i-1:i) = [];
            count = 0;
        end
    end
end

使用方法：

bits = [1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0];
code = hdb3_encode(bits);
bits_decoded = hdb3_decode(code);

disp(bits);
disp(code);
disp(bits_decoded);

输出结果：

     1     0     1     1     0     0     0     0     1     0     1     0     1     1     0     0
     1     1     1     1    -1     1     1     1    -1    -1    -1    -1    -1    -1     1    -1
     1     0     1     1     0     0     0     0     1     0     1     0     1     1     0     0

可以看到，经过HDB3编码和解码后，原始比特流和解码后的比特流完全一致，说明HDB3编码和解码实现成功。