Question

双二进制的编码原理

如题，想知道什么叫双二进制，双二进制编码的原理是怎么样的，比如给你一组普通二进制数：0101001100，遵循怎样的规则把它变为双二进制。

Answer 1

双二进制的编码原理：

按照一定的规则将原来的二进制中逻辑信号“1”转换为逻辑信号“+1”和“-1”，使信号的频谱带宽减为原来的一半。调制解调过程分为预编码、编码和解码。 

双二进制编码示意图 

由于采用预编码，在接收端只需一个模二运算器进行解码。在调制过程中会产生“0”、“+1”、“-1”三种调制信号，“+1”、“-1”对应同一种逻辑码，因此在接收端采用直接检测方式。

Answer 2

双二进制（duobinary）编码广泛用于无线通信和光通信中，一般通过双二进制（duobinary）调制器产生编码，其过程比较复杂。目前，软件实现双二进制编码的介绍基本没有。
双二进制调制器原理
光通信系统广泛采用NRZ（非归零）调制技术，NRZ适合在使用负色散光纤进行补偿的单模光纤长距离通信系统，而对于没有色散补偿的单膜光纤不是最好的选择。相比之下，双二进制调制是一个比较好的选择，她具有很好的抗色散性能和实现技术简单等优点。
双二进制调制采用的方案是使用低于R/2 Hz的带宽传送R bit/s速率的信号。由奈奎斯特抽样准则可知，为了无码间干扰（ISI）地传送R bit/s的信号，传输脉冲所需的最小的带宽是R/2 Hz。这意味着双二进制调制存在码间干扰，实际上这个干扰是在可控制之下引入的，在接收端可以去掉这个干扰，恢复原始信号。
双二进制编码允许一定的ISI，因此其频域的频谱变窄，信道的畸变效应减小。这也是为什么双二进制调制具有抗色散能力的原因。
双二进制调制信号的产生方法之一是采用有限脉冲响应（FIR）滤波器和低通滤波器对数据比特进行低通滤波。这两个滤波器也可以合成一个低通滤波器。FIR的输入是两个数（1和-1），可能的输出结果有-1、0和1。因此双二进制信号也是一个三电平信号。这里FIR滤波器输出特性之一是输出信号是相关的，不是所有可能的三个电平构成的结果都会产生。FIR输出结果不可能是{1 –1}或{-1 1}，1和-1之间总要有一个0，但也不会出现{1 0 1}和{-1 0 –1}这种情况，只能输出{1 0 –1}或{-1 0 1}，即在一个0两边的电平是相反的。这也是双二进制调制技术抗色散的原因之一。编码举例如下：
数字序列： 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1
双二进制码： 0 1 1 0-1 0 1 0 0 0 0 1 0-10 1 1 1 0-1