(1) Código AMI
O código AMI (Alternative Mark Inversion) é o nome completo do código de inversão de marca alternativa, sua regra de codificação é transformar alternadamente o código da mensagem “1″ (marca) em “+1″ e “-1″, enquanto o “0″ ( sinal vazio) permanece inalterado. Por exemplo:
Código da mensagem: 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
A forma de onda correspondente ao código AMI é um trem de pulsos com níveis positivo, negativo e zero. Pode ser vista como uma deformação da forma de onda unipolar, ou seja, “0″ ainda corresponde a níveis zero e “1″ corresponde alternadamente a níveis positivos e negativos.
A vantagem do código AMI é que não há componente DC, e os componentes de alta e baixa frequência são pequenos, e a energia é concentrada na frequência de 1/2 jarda de velocidade
(Figura 6-4); O circuito do codec é simples e o erro do código pode ser observado usando a regra da polaridade alternada do sinal. Se for uma forma de onda AMI-RZ, após recebê-la, desde que a retificação completa da onda, ela possa ser transformada em uma forma de onda RZ unipolar, da qual o componente de temporização de bits pode ser extraído. Tendo em conta as vantagens acima, o código AMI tornou-se um dos códigos de transmissão mais utilizados.
Desvantagens do código AMI: Quando o código original possui uma longa string “0”, o nível do sinal não salta por muito tempo, resultando em dificuldade na extração do sinal de temporização. Uma das maneiras eficazes de resolver o problema do código “0” é usar o código HDB3.
(2) código HDB3
O nome completo do código HDB3 é código bipolar de alta densidade de terceira ordem. É uma versão melhorada do código AMI, o objetivo da melhoria é manter as vantagens do código AMI e superar suas deficiências, para que o número de “0″ não ultrapasse três. Suas regras de codificação são as seguintes:
Verifique o número de zeros conectados ao código da mensagem. Quando o número “0″ for menor ou igual a 3, a regra de codificação é a mesma do código AMI. Quando o número de zeros consecutivos excede três, cada um dos quatro zeros consecutivos é transformado em uma subseção e substituído por 000V. V(assumindo o valor +1 ou -1) deve ter a mesma polaridade que o pulso anterior não-"0" adjacente (porque isso quebra a regra de alternância de polaridade, V é chamado de pulso de destruição). As polaridades do código V adjacente devem alternar. Quando o valor do código V pode atender aos requisitos em (2), mas não pode atender a este requisito, “0000″ é substituído por “B00V”. O valor de B é igual ao pulso V seguinte para resolver este problema. Portanto, B é chamado de pulso regulador. A polaridade da transmissão do número após o código V também deve alternar.
Além das vantagens do código AMI, o código HDB3 também limita o número de códigos pares “0” a 3, para que as informações de tempo possam ser extraídas durante o recebimento. Portanto, o código HDB3 é o tipo de código mais amplamente usado na China, na Europa e em outros países, e o tipo de código de interface da lei A PCM abaixo de quatro grupos é o código HDB3.
No código AMI e no código HDB3 acima, cada código de sinal binário é convertido em um código de valor de três níveis de um bit (+1, 0,-1), portanto, esse tipo de código também é chamado de código 1B1T. Além disso, o código HDBn pode ser projetado de forma que o número de “0″ não exceda n.
(3) código bifásico
O código bifásico também é conhecido como código Manchester. Ele usa ondas quadradas simétricas positivas e negativas de um período para representar “0″ e sua forma de onda invertida para representar “1″. Uma das regras de codificação é que o código “0″ seja representado pelo código “01″ de dois dígitos, e o código “1″ seja representado pelo código “10″ de dois dígitos, por exemplo:
Código da mensagem: 1 1 0 0 0 1 0 1
Código bifásico: 10 10 01 01 10 01 10
Uma forma de onda de código bipolar é uma forma de onda NRZ bipolar com apenas dois níveis de polaridade oposta. Ele tem um salto de nível no ponto central de cada intervalo de símbolo, portanto contém informações ricas de tempo de bits e não há componente DC, e o processo de codificação é simples. A desvantagem é que a largura de banda ocupada é duplicada, de modo que a utilização da banda de frequência é reduzida. O código bifásico é adequado para transmissão de curto alcance de equipamentos terminais de dados e é frequentemente usado como tipo de código de transmissão em redes locais.
(4) Código bifásico diferencial
Para solucionar os erros de decodificação causados pela inversão de polaridade em códigos bifásicos, pode-se adotar o conceito de códigos diferenciais. Os códigos bifásicos são sincronizados e representados por um salto de nível no meio da duração de cada símbolo (um salto de negativo para positivo representa um binário “0″ e um salto de positivo para negativo representa um binário “1″). Na codificação bifásica diferencial, o salto de nível no meio de cada elemento é usado para sincronização, e se há um salto adicional no início de cada elemento é usado para determinar o código do sinal. Se houver um salto, indica um binário “1″, e se não houver salto, indica um binário “0″. Este código é frequentemente usado em redes locais.
(5)Código CMI
O código CMI é a abreviação de código de reversão de marca e, semelhante ao código bipolar, também é um código plano bipolar bipolar. Suas regras de codificação são: o código “1″ é representado alternadamente pelos códigos de dois dígitos “11″ e “00″; O código 0 é representado por 01 e sua forma de onda é mostrada na Figura 6-5(c).
O código CMI é fácil de implementar e contém informações valiosas de tempo. Além disso, como 10 é um grupo de códigos desativado, mais de três códigos não aparecerão e esta regra pode ser usada para detecção de erros de macro. Este código foi recomendado pela ITU-T como o tipo de código de interface de grupo quádruplo PCM e às vezes é usado em sistemas de transmissão por cabo óptico com taxas abaixo de 8,448 Mb/s.
(6) Codificação em bloco
Para melhorar o desempenho da codificação de linha, é necessário algum tipo de redundância para garantir a sincronização e a capacidade de detecção de erros dos padrões de código. A introdução da codificação em bloco pode atingir ambos os propósitos até certo ponto. A forma de codificação em bloco possui código nBmB, código nBmT e assim por diante.
O código nBmB é um tipo de codificação de bloco, que divide o código binário de n bits do fluxo de informações original em um grupo e o substitui em um novo grupo de códigos de código binário de M bits, onde m> n. Como m>n, o novo conjunto de códigos pode ter 2^m combinações, portanto há mais combinações (2^m-2^n). Na combinação 2 “, o grupo de códigos favorável é selecionado de alguma forma como o grupo de códigos permitido, e o restante é usado como o grupo de códigos desabilitados para obter um bom desempenho de codificação. Por exemplo, em uma codificação 4B5B, substituindo uma codificação de 4 bits por uma codificação de 5 bits, existem apenas 2 ^ 4 = 16 combinações diferentes para um agrupamento de 4 bits e 2 ^ 5 = 32 combinações diferentes para um agrupamento de 5 bits. agrupamento de bits. Para conseguir a sincronização, podemos selecionar grupos de códigos na forma de não mais do que um “0″ inicial e dois sufixos “0″, e o restante são grupos de códigos desabilitados. Desta forma, se houver um código desabilitado configurado na extremidade receptora, indica que há um erro de código no processo de transmissão, melhorando assim a capacidade de detecção de erros do sistema. Os códigos bifásicos e os códigos CMI descritos anteriormente podem ser considerados códigos 1B2B.
No sistema de comunicação de fibra óptica, m=n+1 é frequentemente selecionado, e o código 1B2B, o código 2B3B, o código 3B4B e o código 5B6B são obtidos. Entre eles, o código 5B6B tem sido utilizado na prática como código de transmissão de linha para grupos cúbicos e mais de grupos quádruplos.
O código nBmB oferece boa sincronização e detecção de erros, mas tem um custo, ou seja, a largura de banda necessária aumenta.
A ideia de design do código nBmT é converter n códigos binários em m códigos ternários, e m
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