(1) código AMI
El código AMI (Inversión de marca alternativa) es el nombre completo del código de inversión de marca alternativa, su regla de codificación es transformar alternativamente el código de mensaje "1" (marca) en "+1" y "-1", mientras que el "0" ( signo vacío) permanece sin cambios. Por ejemplo:
Código de mensaje: 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
Código AMI: 0-1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 +1 0 0 0 0 1 +1
La forma de onda correspondiente al código AMI es un tren de pulsos con niveles positivo, negativo y cero. Puede verse como una deformación de forma de onda unipolar, es decir, "0" todavía corresponde a niveles cero y "1" corresponde alternativamente a niveles positivos y negativos.
La ventaja del código AMI es que no hay componente de CC, los componentes de alta y baja frecuencia son pequeños y la energía se concentra a una frecuencia de 1/2 yarda de velocidad.
(Figura 6-4); El circuito del códec es simple y el error de código se puede observar utilizando la regla de polaridad alterna de la señal. Si se trata de una forma de onda AMI-RZ, después de recibirla, siempre que la onda esté rectificada por completo, se puede cambiar a una forma de onda RZ unipolar, de la cual se puede extraer el componente de temporización de bits. En vista de las ventajas anteriores, el código AMI se ha convertido en uno de los códigos de transmisión más utilizados.
Desventajas del código AMI: cuando el código original tiene una cadena "0" larga, el nivel de la señal no salta durante mucho tiempo, lo que dificulta la extracción de la señal de sincronización. Una de las formas efectivas de resolver el problema del código "0" es utilizar código HDB3.
(2) código HDB3
El nombre completo del código HDB3 es código bipolar de alta densidad de tercer orden. Es una versión mejorada del código AMI, el propósito de la mejora es mantener las ventajas del código AMI y superar sus deficiencias, de modo que el número de "0" no exceda de tres. Sus reglas de codificación son las siguientes:
Verifique la cantidad de ceros conectados al código del mensaje. Cuando el número de “0” es menor o igual a 3, la regla de codificación es la misma que la del código AMI. Cuando el número de ceros consecutivos excede tres, cada uno de los cuatro ceros consecutivos se convierte en una subsección y se reemplaza por 000V. V (tomando el valor +1 o -1) debe tener la misma polaridad que el pulso adyacente anterior que no es "0" (debido a que esto rompe la regla de alternancia de polaridad, V se llama pulso de destrucción). Las polaridades del código V adyacentes deben alternarse. Cuando el valor del código V puede cumplir los requisitos de (2) pero no puede cumplir este requisito, "0000" se reemplaza por "B00V". El valor de B es el mismo que el siguiente pulso V para resolver este problema. Por lo tanto, B se llama pulso regulador. La polaridad de la transmisión del número después del código V también debe alternarse.
Además de las ventajas del código AMI, el código HDB3 también limita el número de códigos pares "0" a 3, de modo que la información de sincronización se pueda extraer al recibir. Por lo tanto, el código HDB3 es el tipo de código más utilizado en China, Europa y otros países, y el tipo de código de interfaz de ley Un PCM por debajo de cuatro grupos es el código HDB3.
En el código AMI y el código HDB3 anteriores, cada código de señal binaria se convierte en un código de valor de tres niveles de un bit (+1, 0, -1), por lo que este tipo de código también se denomina código 1B1T. Además, el código HDBn se puede diseñar de modo que el número de "0" no exceda n.
(3) código bifásico
El código bifásico también se conoce como código Manchester. Utiliza las ondas cuadradas simétricas positivas y negativas de un período para representar "0" y su forma de onda invertida para representar "1". Una de las reglas de codificación es que el código "0" está representado por el código de dos dígitos "01" y el código "1" está representado por el código de dos dígitos "10", por ejemplo:
Código de mensaje: 1 1 0 0 0 1 0 1
Código bifase: 10 10 01 01 10 01 10
Una forma de onda de código bipolar es una forma de onda bipolar NRZ con sólo dos niveles de polaridad opuesta. Tiene un salto de nivel en el punto central de cada intervalo de símbolo, por lo que contiene información rica sobre sincronización de bits, no hay componente de CC y el proceso de codificación es simple. La desventaja es que el ancho de banda ocupado se duplica, por lo que se reduce la utilización de la banda de frecuencia. El código bifásico es adecuado para la transmisión de corto alcance de equipos terminales de datos y, a menudo, se utiliza como tipo de código de transmisión en la red de área local.
(4) Código bifásico diferencial
Para solucionar los errores de decodificación provocados por la inversión de polaridad en códigos bifásicos, se puede adoptar el concepto de códigos diferenciales. Los códigos bifásicos están sincronizados y representados por un salto de nivel en el medio de la duración de cada símbolo (un salto de negativo a positivo representa un "0" binario y un salto de positivo a negativo representa un "1" binario). En la codificación bifásica diferencial, el salto de nivel en el medio de cada elemento se usa para la sincronización, y si hay un salto adicional al comienzo de cada elemento se usa para determinar el código de señal. Si hay un salto indica un “1” binario, y si no hay salto indica un “0” binario. Este código se utiliza a menudo en redes de área local.
(5) código CMI
El código CMI es la abreviatura de código de inversión de marca y, al igual que el código bipolar, también es un código plano bipolar. Sus reglas de codificación son: el código “1” se representa alternativamente por códigos de dos dígitos “11” y “00”; El código 0 está representado por 01 y su forma de onda se muestra en la Figura 6-5(c).
El código CMI es fácil de implementar y contiene información rica sobre tiempos. Además, dado que 10 es un grupo de códigos deshabilitados, no aparecerán más de tres códigos y esta regla se puede utilizar para la detección de errores macro. Este código ha sido recomendado por ITU-T como el tipo de código de interfaz PCM de cuatro grupos y, a veces, se utiliza en sistemas de transmisión de cable óptico con velocidades inferiores a 8,448 Mb/s.
(6) Codificación de bloques
Para mejorar el rendimiento de la codificación de líneas, se necesita algún tipo de redundancia para garantizar la sincronización y la capacidad de detección de errores de los patrones de código. La introducción de la codificación de bloques puede lograr ambos propósitos hasta cierto punto. La forma de codificación de bloques tiene código nBmB, código nBmT, etc.
El código nBmB es un tipo de codificación de bloques que divide el código binario de n bits del flujo de información original en un grupo y lo reemplaza en un nuevo grupo de código de código binario de M bits, donde m>n. Debido a que m>n, el nuevo conjunto de códigos puede tener 2^m combinaciones, por lo que hay más combinaciones (2^m-2^n). En la combinación de 2”, el grupo de códigos favorable se selecciona como grupo de códigos permitido de alguna manera, y el resto se utiliza como grupo de códigos deshabilitado para obtener un buen rendimiento de codificación. Por ejemplo, en una codificación 4B5B, reemplazando una codificación de 4 bits por una codificación de 5 bits, solo hay 2^4=16 combinaciones diferentes para una agrupación de 4 bits, y 2^5=32 combinaciones diferentes para una agrupación de 5 bits. agrupación de bits. Para lograr la sincronización, podemos seleccionar grupos de códigos con no más de un “0” inicial y dos sufijos “0”, y el resto son grupos de códigos deshabilitados. De esta manera, si hay un código deshabilitado establecido en el extremo receptor, indica que hay un error de código en el proceso de transmisión, mejorando así la capacidad de detección de errores del sistema. Los códigos bifásicos y los códigos CMI descritos anteriormente pueden considerarse códigos 1B2B.
En el sistema de comunicación de fibra óptica, a menudo se selecciona m=n+1 y se toman el código 1B2B, el código 2B3B, el código 3B4B y el código 5B6B. Entre ellos, el código 5B6B se ha utilizado en la práctica como código de transmisión de línea para grupos cúbicos y más de grupos cuádruples.
El código nBmB proporciona una buena sincronización y detección de errores, pero tiene un coste, es decir, aumenta el ancho de banda requerido.
La idea de diseño del código nBmT es convertir n códigos binarios en m códigos ternarios y m
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