(1) AMI 코드
AMI(Alternative Mark Inversion) 코드는 대체 마크 반전 코드의 전체 이름이며, 해당 인코딩 규칙은 메시지 코드 "1"(마크)을 "+1" 및 "-1"로 교대로 변환하고 "0"( 빈 기호)는 변경되지 않습니다. 예를 들어:
메시지 코드: 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
AMI 코드: 0-1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 +1 0 0 0 0 1 +1
AMI 코드에 해당하는 파형은 양수, 음수 및 0 레벨의 펄스열입니다. 이는 단극성 파형 변형으로 볼 수 있습니다. 즉, "0"은 여전히 0 레벨에 해당하고 "1"은 양수 및 음수 레벨에 교대로 해당합니다.
AMI 코드의 장점은 DC 성분이 없고, 고주파 및 저주파 성분이 작고, 에너지가 1/2야드 속도의 주파수에 집중된다는 점입니다.
(그림 6-4); 코덱 회로는 간단하며, 신호의 극성이 바뀌는 법칙을 이용하여 코드의 오류를 관찰할 수 있습니다. AMI-RZ 파형인 경우 수신 후 전파 정류만 하면 단극 RZ 파형으로 변경될 수 있으며, 여기에서 비트 타이밍 구성 요소를 추출할 수 있습니다. 위의 장점을 고려하여 AMI 코드는 가장 일반적으로 사용되는 전송 코드 중 하나가 되었습니다.
AMI 코드의 단점: 원본 코드의 "0" 문자열이 길면 신호의 레벨이 오랫동안 점프하지 않아 타이밍 신호 추출이 어려워진다. "0" 코드 문제를 해결하는 효과적인 방법 중 하나는 HDB3 코드를 사용하는 것입니다.
(2) HDB3 코드
HDB3 코드의 전체 이름은 3차 고밀도 바이폴라 코드입니다. AMI 코드의 개선된 버전으로, AMI 코드의 장점은 유지하고 단점은 극복하는 것이 개선의 목적이므로 “0”이 3을 넘지 않도록 합니다. 인코딩 규칙은 다음과 같습니다.
메시지 코드에 연결된 0의 개수를 확인하세요. “0”의 개수가 3 이하인 경우 코딩규칙은 AMI 코드와 동일하다. 연속된 0의 수가 3개를 초과하면 연속된 4개의 0 각각이 하위 섹션으로 바뀌고 000V로 대체됩니다. V(+1 또는 -1 값을 취함)는 이전 인접 비"0" 펄스와 동일한 극성을 가져야 합니다(이는 극성 교대 규칙을 어기므로 V를 파괴 펄스라고 합니다). 인접한 V 코드 극성은 교대로 이루어져야 합니다. V 코드의 값이 (2)의 요구 사항을 충족할 수 있지만 이 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 "0000"은 "B00V"로 대체됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 B의 값은 다음 V 펄스와 동일합니다. 따라서 B를 조절 펄스라고 합니다. V 코드 이후의 번호 전송 극성도 교대로 이루어져야 합니다.
HDB3 코드는 AMI 코드의 장점 외에도 "0" 코드의 개수도 3개로 제한하여 수신 시 타이밍 정보를 추출할 수 있다. 따라서 HDB3 코드는 중국, 유럽 및 기타 국가에서 가장 널리 사용되는 코드 유형이며 4개 그룹 이하의 법률 A PCM의 인터페이스 코드 유형이 HDB3 코드입니다.
위의 AMI 코드와 HDB3 코드에서 각 바이너리 신호 코드는 1비트의 3레벨 값(+1, 0,-1) 코드로 변환되므로 이러한 유형의 코드를 1B1T 코드라고도 합니다. 또한, HDBn 코드는 "0"의 개수가 n을 초과하지 않도록 설계될 수 있다.
(3) 이상 코드
이상 코드는 맨체스터 코드라고도 합니다. 한 주기의 양의 대칭 구형파와 음의 대칭 구형파를 사용하여 "0"을 나타내고 그 반전 파형을 사용하여 "1"을 나타냅니다. 코딩 규칙 중 하나는 "0" 코드가 "01" 두 자리 코드로 표시되고 "1" 코드가 "10" 두 자리 코드로 표시된다는 것입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
메시지 코드: 1 1 0 0 0 1 0 1
이중상 코드: 10 10 01 01 10 01 10
양극성 코드 파형은 두 가지 수준의 반대 극성만 포함하는 양극성 NRZ 파형입니다. 각 심볼 구간의 중심점에 레벨 점프가 있어 풍부한 비트 타이밍 정보를 담고 있으며, DC 성분이 없고 코딩 과정이 간단하다. 단점은 점유대역폭이 2배로 늘어나 주파수 대역 활용도가 떨어진다는 점이다. Biphase 코드는 데이터 단말 장비의 단거리 전송에 적합하며 근거리 통신망에서 전송 코드 유형으로 자주 사용됩니다.
(4) 차동 2상 코드
이상 코드에서 극성 반전으로 인해 발생하는 디코딩 오류를 해결하기 위해 차동 코드 개념을 채택할 수 있습니다. 이상 코드는 동기화되어 각 기호 기간 중간에 레벨 점프로 표시됩니다(음수에서 양수로의 점프는 이진수 "0"을 나타내고 양수에서 음수로의 점프는 이진수 "1"을 나타냄). Differential Biphase Coding에서는 각 요소 중간의 레벨 점프를 이용하여 동기화를 하고, 각 요소의 시작 부분에 추가적인 점프가 있는지 여부를 이용하여 신호 코드를 결정한다. 점프가 있으면 바이너리 "1"을 나타내고, 점프가 없으면 바이너리 "0"을 나타냅니다. 이 코드는 근거리 통신망에서 자주 사용됩니다.
(5)CMI 코드
CMI 코드는 Mark Reversal Code의 약자로 바이폴라 코드와 유사하며 바이폴라 바이폴라 플랫 코드이기도 합니다. 코딩 규칙은 다음과 같습니다. "1" 코드는 "11"과 "00" 두 자리 코드로 번갈아 표시됩니다. 0 코드는 01로 표시되며, 그 파형은 그림 6-5(c)와 같다.
CMI 코드는 구현하기 쉽고 풍부한 타이밍 정보를 포함합니다. 또한 10은 비활성화된 코드그룹이므로 3개 이상의 코드는 나타나지 않으며, 이 규칙은 매크로 오류 검출에 사용될 수 있다. 이 코드는 ITU-T에서 PCM 쿼드 그룹 인터페이스 코드 유형으로 권장하며 때로는 8.448Mb/s 미만의 속도로 광케이블 전송 시스템에 사용됩니다.
(6)블록코딩
라인 코딩의 성능을 향상시키기 위해서는 코드 패턴의 동기화 및 오류 감지 기능을 보장하기 위한 일종의 중복성이 필요합니다. 블록 코딩을 도입하면 두 가지 목적을 어느 정도 달성할 수 있습니다. 블록 코딩의 형태에는 nBmB 코드, nBmT 코드 등이 있습니다.
nBmB 코드는 원래 정보 스트림의 n비트 바이너리 코드를 그룹으로 나누고 이를 m>n인 M비트 바이너리 코드의 새로운 코드 그룹으로 대체하는 일종의 블록 코딩입니다. m>n이므로 새 코드 세트에는 2^m 조합이 있을 수 있으므로 (2^m-2^n) 조합이 더 많아집니다. 2' 조합에서는 어떤 방식으로든 유리한 코드 그룹을 허용 코드 그룹으로 선택하고 나머지는 비활성화 코드 그룹으로 사용하여 좋은 코딩 성능을 얻습니다. 예를 들어, 4B5B 인코딩에서 4비트 인코딩을 5비트 인코딩으로 바꾸면 4비트 그룹화에는 2^4=16개의 서로 다른 조합만 있고 5비트 그룹화에는 2^5=32개의 서로 다른 조합만 있습니다. 비트 그룹화. 동기화를 달성하기 위해 앞에 "0"이 1개, 접미사가 "0"이 2개 이하인 방식으로 코드 그룹을 선택할 수 있으며 나머지는 비활성화된 코드 그룹입니다. 이와 같이 수신단에 비활성화된 코드 세트가 있는 경우 전송 과정에서 코드 오류가 있음을 나타내므로 시스템의 오류 감지 능력이 향상됩니다. 앞서 설명한 Biphase 코드와 CMI 코드는 모두 1B2B 코드로 간주할 수 있습니다.
광섬유 통신 시스템에서는 m=n+1을 선택하는 경우가 많으며, 1B2B 코드, 2B3B 코드, 3B4B 코드, 5B6B 코드를 취한다. 그 중 5B6B 코드는 실제로 큐빅 그룹 및 4중 그룹 이상에 대한 회선 전송 코드로 사용되어 왔습니다.
nBmB 코드는 우수한 동기화 및 오류 감지 기능을 제공하지만 비용이 발생합니다. 즉, 필요한 대역폭이 증가합니다.
nBmT 코드의 설계 아이디어는 n개의 이진 코드를 m개의 삼항 코드로 변환하고 m개의 코드를 m개의 3진 코드로 변환하는 것입니다.
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