1) Le code AMI
Le nom complet du code AMI (Alternative Mark Inversion) est le code d'inversion de marque alternative.vide) restent inchangés.Par exemple:
Code message : 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1…
Code AMI : 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 0 0 -1 +1…
La forme d'onde correspondant au code AMI est une séquence d'impulsions avec des niveaux positifs, négatifs et zéro.Il peut être considéré comme une déformation de la forme d'onde unipolaire, c'est-à-dire que « 0 » correspond toujours au niveau zéro, tandis que « 1 » correspond alternativement aux niveaux positifs et négatifs.
L'avantage du code AMI est qu'il n'y a pas de composant CC, il y a peu de composants haute et basse fréquence et l'énergie est concentrée à la fréquence de 1/2 vitesse de code.
(Fig. 6-4);Le circuit du codec est simple et la polarité du code peut être utilisée pour observer la situation d'erreur ;s'il s'agit d'une forme d'onde AMI-RZ, elle peut être changée en unipolaire tant qu'elle est redressée pleine onde après réception.Forme d'onde RZ à partir de laquelle les composants de synchronisation des bits peuvent être extraits.En raison des avantages ci-dessus, le code AMI est devenu l'un des types de codes de transmission les plus couramment utilisés.
L'inconvénient du code AMI : Lorsque le code d'origine comporte une longue série de « 0 », le niveau du signal ne saute pas longtemps, ce qui rend difficile l'extraction du signal de synchronisation.L'un des moyens efficaces pour résoudre le problème du code même "0" est d'utiliser le code HDB3.
(2) Le code HDB3
Le nom complet du code HDB3 est le code bipolaire haute densité de troisième ordre.Il s'agit d'un type amélioré de code AMI.Le but de l'amélioration est de conserver les avantages du code AMI et de pallier ses défauts afin que le nombre de « 0 » consécutifs ne dépasse pas trois.Ses règles d'encodage sont les suivantes :
Vérifiez d'abord le nombre de "0" consécutifs dans le code de message.Lorsque le nombre de "0" consécutifs est inférieur ou égal à 3, il en va de même pour la règle d'encodage du code AMI.Lorsque le nombre de "0" consécutifs dépasse 3, chacun des 4 "0" consécutifs sera converti en une section et remplacé par "000V".V (valeur +1 ou -1) doit avoir la même polarité que son impulsion adjacente non "0" immédiatement précédente (car cela enfreint la règle d'alternance de polarité, donc V est appelé une impulsion destructrice).Les polarités de code V adjacentes doivent alterner.Lorsque la valeur du code V peut répondre aux exigences de (2) mais ne peut pas répondre à cette exigence, remplacez "0000" par "B00V".La valeur de B est cohérente avec l'impulsion V suivante pour résoudre ce problème.Par conséquent, B est appelé une impulsion de modulation.La polarité du numéro de transmission après le code V doit également être alternée.
Outre les avantages du code AMI, le code HDB3 limite également le nombre de codes « 0 » consécutifs à moins de 3, de sorte que l'extraction des informations temporelles peut être garantie lors de la réception.Par conséquent, le code HDB3 est le type de code le plus largement utilisé dans mon pays et en Europe, et les types de code d'interface sous le groupe quaternaire A-law PCM sont tous des codes HDB3.
Dans le code AMI et le code HDB3 mentionnés ci-dessus, chaque code binaire est converti en un code avec une valeur à trois niveaux de 1 bit (+1, 0, -1), donc ce type de code est également appelé code 1B1T.De plus, il est également possible de concevoir un code HDBn dans lequel le nombre de « 0 » ne dépasse pas n.
(3) Le code Biphase
Le code Biphase est également appelé code Manchester.Il utilise une période d'ondes carrées symétriques positives et négatives pour représenter "0" et sa forme d'onde inverse pour représenter "1".L'une des règles de codage est que le code "0" est représenté par un code à deux chiffres "01" et le code "1" est représenté par un code à deux chiffres "10".Par exemple,
Code message : 1 1 0 0 1 0 1
Code biphasé : 10 10 01 01 10 01 10
Une forme d'onde de code biphasique est une forme d'onde NRZ bipolaire avec seulement deux niveaux de polarité opposée.Il a des sauts de niveau au point central de chaque intervalle de symbole, il contient donc des informations de synchronisation de bit riches.Il n'y a pas de composant DC et le processus d'encodage est également simple.L'inconvénient est que la bande passante occupée est doublée, ce qui réduit le taux d'utilisation de la bande de fréquence.Le code biphasé convient à l'envoi d'équipements terminaux de données sur de courtes distances, et il est souvent utilisé comme type de code de transmission dans un réseau local.
(4) Code différentiel biphasé
Afin de résoudre l'erreur de décodage causée par l'inversion de polarité du code bi-phase, le concept de code différentiel peut être utilisé.Le code biphase utilise la transition de niveau au milieu de la durée de chaque symbole pour la synchronisation et la représentation du code des signaux (la transition du négatif au positif représente le "0" binaire, et la transition du positif au négatif représente le "1" binaire).Dans le codage de code biphase différentiel, la transition de niveau au milieu de chaque symbole est utilisée pour la synchronisation, et s'il y a une transition supplémentaire au début de chaque symbole est utilisé pour déterminer le code de signal.S'il y a une transition, cela signifie "1" binaire, et s'il n'y a pas de transition, cela signifie "0" binaire.Ce code est souvent utilisé dans les réseaux locaux.
Code CMI
Le code CMI est l'abréviation de "mark inversion code".Comme le code bi-phase, c'est aussi un code bipolaire à deux niveaux.La règle de codage est la suivante : le code « 1 » est alternativement représenté par « 11 » et « 00 » code à deux chiffres ;le code "0" est représenté de façon fixe par "01" et sa forme d'onde est illustrée à la Figure 6-5(c).
Les codes CMI sont faciles à mettre en œuvre et contiennent des informations de synchronisation riches.De plus, puisque 10 est un groupe de codes interdits, il n'y aura pas plus de trois codes consécutifs, et cette règle peut être utilisée pour la détection d'erreurs macroscopiques.Ce code a été recommandé par l'UIT-T comme type de code d'interface du quatuor PCM et est parfois utilisé dans les systèmes de transmission par câble optique avec un débit inférieur à 8,448 Mb/s.
Encodage de bloc
Pour améliorer les performances de codage de ligne, une sorte de redondance est nécessaire pour assurer la synchronisation des modèles et la détection des erreurs.L'introduction du codage par blocs peut atteindre ces deux objectifs dans une certaine mesure.La forme de codage par blocs est le code nBmB, le code nBmT, etc.
Le code nBmB est un type de codage par blocs, qui divise le code binaire à n bits du flux d'informations d'origine en un groupe et le remplace par un nouveau groupe de codes de code binaire à m bits, où m> n.Puisque m>n, le nouveau groupe de code peut être Il y a 2^m combinaisons, donc il y a plus de (2^m-2^n) combinaisons.Parmi les combinaisons 2″, le groupe de codes favorable est sélectionné d'une certaine manière comme groupe de codes autorisé, et le reste est utilisé comme groupe de codes interdit pour obtenir de bonnes performances de codage.Par exemple, dans le codage 4B5B, le code 5 bits est utilisé à la place du code 4 bits.Codage, pour le groupement 4 bits, il n'y a que 2 ^ 4 = 16 combinaisons différentes, et pour le groupement 5 bits, il y a 2 ^ 5 = 32 combinaisons différentes.Afin de réaliser la synchronisation, nous ne pouvons pas suivre plus d'un "0" et deux suffixes "0" sont utilisés pour sélectionner les groupes de codes, et les autres sont des groupes de codes désactivés.De cette manière, si un groupe de codes désactivé apparaît à l'extrémité de réception, cela signifie qu'il y a une erreur dans le processus de transmission, améliorant ainsi la capacité de détection d'erreur du système.Les codes biphasés et les codes CMI peuvent être considérés comme des codes 1B2B.
Dans le système de communication à fibre optique, m=n+1 est souvent choisi, et le code 1B2B, le code 2B3B, le code 3B4B et le code 5B6B sont pris.Parmi eux, le modèle de code 5B6B a été pratiquement utilisé comme modèle de code de transmission de ligne pour le troisième groupe et le quatrième groupe ou plus.
Le code nBmB fournit de bonnes fonctions de synchronisation et de détection d'erreurs, mais il paie également un certain prix, c'est-à-dire que la bande passante requise augmente en conséquence.
L'idée de conception du code nBmT est de transformer n codes binaires en un nouveau groupe de codes de m codes ternaires, et m.Par exemple, le code 4B3T, qui transforme 4 codes binaires en 3 codes ternaires.Bien entendu, sous un même débit de code, la capacité d'information du code 4B3T est supérieure à celle du code 1B1T, ce qui peut améliorer le taux d'utilisation de la bande de fréquence.Le code 4B3T, le code 8B6T, etc. conviennent aux systèmes de transmission de données à haut débit, tels que les systèmes de transmission par câble coaxial d'ordre élevé.
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