Сигнали цифрового лінійного тракту

Контрольная работа - Компьютеры, программирование

Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



простим кодом є двопозиційний код типу L (манчестерський код). В цьому коді символ 0 представляється послідовністю 01, а символ 1 послідовністю 10.

В разі використання такого коду гарантується відсутність послідовних підряд більш, ніж двох однакових символів. Це призводить до наявності високого рівня сигналу синхронізації в спектрі повідомлення, що передається.

Недоліком цього коду є збільшення тактової частоти у два рази, отже, й смуги пропускання та обмеження можливості виявлення помилки. Наприклад, послідовність одиниць може бути прийнята за послідовність нулів через "проковзування" сигналу синхронізації на 1 біт (1/2 початкового тактового інтервалу). Цього недоліку не мають коди з інверсією груп символів, але ці коди більш складні.

В коді АМІ вхідні символи 0 кодуються як 01, а вхідні символи 1 кодуються парами 00 та 11, що чергуються. В цьому разі підвищується зміст інформації про синхросигнал, збільшується ймовірність виявлення помилок, тому що приймач може слідкувати за порушеннями у групі 01, а група 10 є забороненою.

Приймач також слідкує за порушеннями правил чергування 00-11. Недоліком коду АМІ є подвоєння кількості біт у вихідному сигналі, тобто він має велику надлишковість.

В кодах DMI та СМІ 1 передається за інтервал часу Т групами 00 та 11, що чергуються, а 0 групами 01 та 10, вибір яких визначається значенням рівня попереднього посилання. В коді DMI передача 0 починається з рівня, протилежного рівню попереднього посилання, а в коді СМІ з того ж рівня.

Код DMI забезпечує зниження низькочастотних компонентів спектра сигналу, що передається, а при коді СМІ звужується увесь спектр повідомлення, що передається. У табл. 1 наведені значення ширини смуги частот (при 90% енергії) для різних кодів.

 

Таблиця 1 Значення ширини смуги частот кодів

КодШирина смуги частотБез повернення до нуля NRZ 0,86/ТЗ поверненням до нуля RZ 1,72/ТДвофазний типу L (Манчестер) 2,95/ТКоди з інверсією груп символівАМІ 1,7/ТDMI 1,7/ТСМІ 1,52/Т

Найбільше застосування у цифрових ВОСП знайшли блокові коди. В перетворювачах коду кожній групі початкового цифрового потоку, що складається з m символів ставиться у відповідність новий блок, що складається з n символів, n>m.

Якщо перетворюється бінарний код у бінарний, то одержаний код зветься кодом mВnВ-типу. При перетворенні троїчного коду в бінарний використовується позначення mTnB.

Перша літера m характеризує кількість рівнів первинного сигналу, друга n відноситься до одержаного коду. У ВОСП з відносно низькими швидкостями передачі (до 140 Мбіт/с) використовуються коди 1В2В, 1Т2В. Код типу "манчестер" відповідає коду 1В2В. Код 1Т2В одержується при перетворенні троїчного (або квазітроїчного) коду в один з світловодних двофазних кодів. На рис. 2 наведені зразки перетворення початкових сигналів у коді HDB-3 (біполярний код з підвищеною щільністю), що застосовується у ЦСП з імпульсно-кодовою модуляцією у двофазні коди.

Застосування блокових кодів mВnВ збільшує тактову частоту (швидкість передачі) в n/m разів.

 

Рис. 2

 

Для систем з високими швидкостями передачі (більш, ніж 140 Мбіт/с) можуть бути використані блокові коди із збільшеними розмірами блоків (7В8В, 34В36В), в яких зростання тактової частоти та розширення спектра є незначними але великі розміри блоків викликають затримки при кодуванні, ускладнення синхронізації.

Тому для високошвидкісної передачі слід використовувати відносно прості коди. Для швидкостей передачі понад 400 Мбіт/с розроблено лінійний код mВ1С.

Число m вказує розмір блока початкового сигналу. До блока з m символів додається ще один додатковий символ С, протилежний останньому інформаційному. Цей символ зменшує вплив довгих послідовностей нулів або одиниць, що покращує синхронізацію. На рис. 3 наведені зразки сигналів, що кодуються кодами mB1C.

Для оцінки та порівняння блокових кодів mВnВ, що перетворюють бінарне слово довжиною m (а1, а2 . . . аm) у кодове слово довжиною n (b1, b2 . . . bn) використовують параметри.

 

Рис. 3

 

1. Середнє значення символів , яке доцільно вибирати мінімальним, аби зменшити середню оптичну потужність випромінювача та дробовий шум фотодетектора. Якщо кількість одиниць дорівнює кількості нулів, то =0,5.

2. Кількість станів кодера Sk. Цей параметр співпадає з кількістю можливих значень, що їх становить цифрова сума на кінці кожного кодового слова. Значення Sk визначає складність кодера та декодера. Цифрова сума кодового слова а1, а2 . . . аN дорівнює

 

,

де аk - середнє значення символів аk.

 

3. Кількість значень Sm, яке може мати поточна цифрова сума в кожний момент. Її розмір визначає складність схеми контролю помилок, що використовується у лінійному регенераторі. Поточна цифрова сума визначається

 

.

 

4. Максимальна кількість послідовних 0 та 1 (K0 max та K1 max), яке може мати лінійний сигнал. Ці параметри бажано вибирати мінімальними, аби спростити пристрій виділення тактової частоти.

5. Безперервна частина спектральної щільності 1 та 2 (в процентах), що розміщується відповідно в інтервалі (0 0,3)/Т та (0 0,1)/Т, де Т тактовий інтервал.

6. Відношення між швидкістю передачі по лінії лінійних символів та швидкістю джерела бінарних сигналів (n/m), що характеризують збільшення швидкості передачі для даного блокового коду.

7. Диспаритетність перевищення кількості одиниць над кількістю нулів. Зниження диспаритетності спрощує систему синхронізаці

s