Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2014 в 23:02, курс лекций
Для удовлетворительной передачи слабых сигналов нужно уменьшать величину шага квантования, что приведет к увеличению общего числа уровней квантования, а, следовательно, и разрядности двоичного кода при кодировании. Увеличение разрядности кода приведет к увеличению тактовой частоты линейного сигнала и ужесточению требований к линейным сооружениям. Для получения относительной погрешности квантования, не зависящей от значения сигнала, можно размер шага сделать переменным, поставив его в зависимость от величины отсчета АИМ-2: квантовать слабые сигналы c малым шагом, а сильные – с большим. При этом защищенность от шумов квантования для слабых сигналов увеличивается, а для сильных – снижается, оставаясь, однако, достаточно высокой.
4.Уменьшения при необходимости тактовой частоты передаваемого сигнала по сравнению ИКМ сигналом.
5. Используемые линейные коды не должны приводить к существенному размножению ошибок и иметь достаточно простую аппаратную реализацию.
Анализ этих требований приводит к необходимости исключения в ЛЦС больших пачек непрерывно следующих нулей, что затрудняет процесс выделения из линейного сигнала тактовой частоты, необходимой для синхронизации генераторного оборудования станции приема и осуществления регенерации сигнала в промежуточных пунктах.
Кроме того, необходимо исключить появление в ЛЦС больших пачек непрерывно следующих единиц, так как это приводит к накоплению постоянной составляющей, что изменяет порог срабатывания пороговых устройств регенераторов и увеличивает коэффициент ошибок. На рисунке 7.3 приведены некоторые виды линейных кодов, применяемых в цифровых системах, работающих по электрическому кабелю. На этом рисунке приняты следующие обозначения:
- ДВС - двоичный сигнал, представляющий случайную однополярную последовательность символов "1" и "О";
- АВС - абсолютный биимпульсный сигнал;
- ЧПИ – код с чередованием полярности импульсов;
- КВП-3 – код с высокой плотностью «1»;
- CMI - Coding Mark Inversion, где каждой единице исходной двоичной последовательности ставится в соответствие комбинация вида "+/+" (на интервале символа) или "-/-" и происходит их чередование, а каждому нулю исходной последовательности соответствует комбинация "-/+" (на интервале символа);
- ОБС - относительный биимпульсный код, в котором «1» кодируется изменением предыдущего состояния, а «0» - сохранением состояния;
- ПИТ - парно-избирательный троичный (ПИТ) код, где символы передаваемой двоичной последовательности группируются попарно и преобразуются в троичный сигнал;
- B3ZS - Bipolar With 3 Zero Substitution - биполярный код с подстановкой альтернативных блоков "00V" или "B0V" - аналог кода HDB-2 (КВП-2);
- 4В3Т - алфавитный код типа mBqT, где 4 символа исходной двоичной (бинарной) последовательности замещаются 3 символами троичного кода.
Однако наибольшее распространение получили код с чередованием полярности импульсов (ЧПИ) и код с высокой плотностью «1» типа КВП – 3 (HDB – 3).
Код с чередованием полярности импульсов - ЧПИ (или Alternate Mark Inversion - AMI) представляет собой двоичный код с изменением полярности сигнала на каждой единице, нуль передается отсутствием сигнала. В результате формируется двухполярный трехуровневый или квазитроичный код и соответствующий ему ЛЦС. Любая ошибка, появившаяся при передаче (формирование положительного или отрицательного импульса вместо нуля, изменение полярности импульса, формирование пробела вместо кодового импульса) вызывает нарушение закона чередования полярности импульсов, что может быть легко обнаружено. Благодаря указанному принципу преобразования в энергетическом спектре ЛЦС исключается постоянная составляющая (при любом сочетании 0 и 1 в исходном цифровом потоке не скомпенсированным может быть один положительный или один отрицательный импульс).
Коды с высокой плотностью единиц порядка N (КВП-N) или HDB-N (High Density Bipolar of order N), в которых повышена вероятность формирования импульсов по сравнению с исходным двоичным сигналом.
В кодах HDB-N (КВП-N), где N - допустимое число следующих подряд нулей, каждая группа из N+1 последовательных нулей заменяется группой символов той же длины вида B0…0V или 0…0V, где: В - импульс, сохраняющий правило кодирования ЧПИ, V - импульс, нарушающий это правило. На приеме во время восстановления исходного сигнала замещающая комбинация обнаруживается при анализе структуры линейного сигнала и заменяется соответствующим числом пробелов. Среди кодов HDB-N (КВП-N) наибольшее распространение получил код HDB-3 (КВП-3), рис. 7.3,г. Принцип построения кода HDB-3 такой же, как и кода с ЧПИ, до тех пор, пока между «единицами» исходного ДВС не появляется более трех, следующих подряд «нулей». В случае, если в двоичном коде появляется четыре или более «нулей», каждая комбинация из четырех последовательных нулей заменяется последовательностями, приведенными в табл. 7.1.
Двоичный код |
Код HDB-3 |
Условия выбора замещающей последовательности |
0000 |
000V |
Если за предыдущим символом V появилось нечетное число символов B |
B00V |
Если за предыдущим символом V появилось четное число символов B |