Ana səhifə

Spektralna analiza ternarnih I kvaternarnih linijskih kodova


Yüklə 1.96 Mb.
səhifə7/12
tarix26.06.2016
ölçüsü1.96 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

2.6.Usporedba spektralne gustoće snage binarnih kodova


Sl. 2 17 Spektralna gustoća snage PSD binarnih linijskih kodova i pseudoternarnog AMI koda



Sl. 2 18 Izvanpojasna snaga Pob binarnih linijskih kodova i pseudoternarnog AMI koda

Na prethodne dvije slike (Sl. 2-17) i (Sl. 2-18) dan je prikaz spektralne gustoće snage PSD i izvanpojasne snage svih binarnih kodova koje smo proučavali u ovom poglavlju i AMI kodova koje ćemo proučavati u sljedećem poglavlju radi usporedbe.

Na horizontalnoj osi frekvencija je normalizirana u odnosu na podatkovnu brzinu prijenosa , te vrijedi f T = f / , dok je vertikalna os tj. spektralna gustoća snage PSD normalizirana u odnosu na jedinstvenu srednju energiju simbola.

NRZ kodovi uključuju NRZ-L, NRZ-M i NRZ-S formate. NRZ-M i NRZ-S kodovi su diferencijalno kodirani oblici NRZ-L koda. Svi ti formati imaju jednaku spektralnu gustoću snage PSD. Oni koriste najjednostavnija pravila kodiranja i imaju usku širinu prijenosnog pojasa (), međutim imaju pomanjkanje većine ostalih poželjnih karakteristika.

RZ kodovi povećavaju gustoću prijelaza što je dobro za vremenski oporavak, ali njihova širina prijenosnog pojasa je udvostručena (). NRZ I RZ kodovi imaju većinu energije blizu istosmjerne dc komponente, što nije pogodno za izmjenične ac spojene krugove.

Pseudoternarni kodovi PT (vidi sljedeće poglavlje) uključuju AMI (NRZ ili RZ). AMI kodovi imaju usku širinu prijenosnog pojasa () i što je najvažnije nemaju istosmjernu dc frekvencijsku komponentu te blizu-istosmjene dc komponente su isto tako male. Ovo čini AMI kodove pogodne za izmjenične ac spojene krugove.

Bifazni kodovi uključuju BI-Ф-L ili Manchester, BI-Ф-M, BI-Ф-S i uvjetni (diferencijalni) Manchester. Svi oni imaju isti spektar, te za njih vrijedi da je . Oblik spektra je bolji od RZ formata, tako što je istosmjerna dc i blizu-istosmjene dc komponente eliminirane. Bifazni kodovi imaju najmanje jedan prijelaz po bitu što daje adekvatnu vremensku informaciju. Zahvaljujući tome ponajviše, kod Manchester, posebno diferencijalni oblik, naširoko se primjenjuje.

Iz ove rasprave možemo vidjeti da su AMI i Manchester kodovi dva najvažnija i najčešće korištena koda. Manchester je 3 [dB] bolji od AMI koda kad se gleda BER (engl. Bit Error Ratio) tj. pogreške. Međutim AMI zahtjeva samo pola širine prijenosnog pojasa, kojeg zahtjeva Manchester. Manchester nadalje osigurava bolju vremensku informaciju od AMI koda.

DM (Miller) kod ima vrlo usku širinu prijenosnog pojasa sa veći dijelom od oko . Vremenska informacija nije baš dobra kao kod bifaznih kodova, ali je dosta dobra u usporedbi što drugi kodovi mogu ponuditi. Potencijalni je konkurent AMI i Manchester kodu, ali se rijetko spominje u literaturi.



U nastavku ovog poglavlja govorili smo i o kompleksnijim kodovima, kao što su blok kodovi. Blok kodovi unose redundanciju u kod, kako bi ostavarili jedno ili više poželjnih svojstava za linijski kod. Njihova mana je povećanje prijenosne brzine. Oni se naširoko koriste u optičkim komunikacijskim sustavima sa vlaknima (engl. fiber), gdje su omogućene veće širine prijenosnog pojasa. Postoji velik broj različitih blok kodova. Najvažniji blok kodovi koji se koriste u praktičnim sustavima su CMI i DMI kodovi, koji su dvo-razinski AMI kodovi, dizajnirani da zamjene AMI kod u optičkim fiber komunikacijskim sustavima.

3.Spektralna gustoća snage ternarnih linijskih kodova


U ovom poglavlju ćemo proučavati ternarne kodove, koje smo grupirali u dvije skupine: supstitucijski i blok kodovi. Prednost ternarnih linijskih kodova u usporedbi sa binarnim linijskim kodovima je sljedeća:

  • poboljšan frekvencijski spektar, posebice u uklanjanju istosmjerne dc komponente

  • jednostavna ekstrakcija takta

  • sadrže redundanciju za uklanjanje pogrešaka

  • poboljšana brzina prijenosa podataka

Od raznih kodova koji se koriste za prijenos digitalnih podataka preko kompleksnih prijenosnih sustava Alternated Mark Inversion (AMI) kod jedan je od najpoznatijih i najčešće korištenih, njega ćemo prvog opisati u jednom potpoglavlju i to u AMI-RZ i AMI-NRZ formatu. AMI kod je pseudoternarni kod u RZ (NRZ) formatu koji nastaje iz binarnog tako da 0 ostaje u kodu 0, a 1 uzrokuje alternaciju između pozitivnog i negativnog impulsa . Svaki impuls (1) koji ima suprotan predznak napona u odnosu na prethodni označava se s B (engl. bipolar). Svaki impuls (1) koji ima isti predznak kao i prethodni, tj. prekršen je princip bipolarnosti odnosno alterniranja predznaka, označava se s V (engl. violation). U AMI kodu V impulsi se mogu pojaviti u prijemu:

  • zbog pogreške u prijenosu, detekcija V impulsa u tom slučaju znači detekciju pogreške, ili

  • zato što su namjerno generirani na predaji i imaju posebno značenje, npr. za zatvaranje petlje u regeneratoru prilikom održavanja digitalnog linka.

AMI kod ima sljedeće prednosti

  • uska širina prijenosnog pojasa, zbog povećanja broja razina s dvije na tri

  • nema istosmjernu dc frekvencijsku komponentu

  • nizak RDS (engl. Running Digital Sum), može biti samo 1 ili 0

  • bolji vremenski sadržaj od većine binarnih kodova

  • 1:1 podudaran sa binarnim kodovima

  • jednostavan prijenos

  • lako otkrivanje pogrešaka, na osnovu kršenja AMI pravila

Međutim, i on ima neke nedostatke kao što su

  • vremenska informacija zna biti vrlo neregularna, te je moguć gubitak sinkronizacije zbog neograničenog broja uzastopnih nula (0)

  • veći broj razina od 2 znači smanjenje imunosti na izobličenje u prijenosu

  • niska efikasnost (63%)

Vremenski problem može se riješiti predstavljanjem modificiranih AMI kodova (HDBn i BnZS) od kojih HDB3 i B6ZS imaju široku primjenu. Oni pripadaju u skupinu ternarnih supstitucijskih kodova. Ovi kodovi primarno su namjenjeni nižerazinskim PCM sustavima brzine prijenosa 2 [Mbit/s] i 8 [Mbit/s]. U jednom potpoglavlju dati ćemo prikaz spektralne gustoće snage PSD i izvanpojasne snage ternarnih supstitucijskih kodova, te njihovu usporedbu sa AMI kodom.

Što se tiče efikasnosti, efikasnost se može povećati predstavljanjem ternarnih blok kodova od kojih je 4B3T najviše obećavajući. U jednom potpoglavlju provesti ćemo spektralnu analizu 4B3T, MS43, MMS43 i FOMOT koda. Ovi kodovi uglavnom se koriste u višerazinskim PCM sustavima brzine prijenosa 34 i 140 [Mbit/s], što najviše zaslužuju hardverskoj implementaciji i njihovoj efikasnosti.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət