Линейные коды

Формы ЦЛС, его частотный спектр оказывают влияние на степень мешающих помех в проводниках. Следовательно, необходимо выбрать оптимальную форму ЦЛС, обеспечивающую минимальные урвни помех внутри сигнала и переходных помех между соседними трактами.

Требования к ЦЛС:

1. Малая полоса цифрового сигнала для возможности передачи большого количества информации по имеющемуся физическому каналу

2. Невысокий уровень постоянного напряжения в линии

3. Отсутствие постоянной составляющей в спектре

4. Спектр ЦЛС должен содержать составляющую с тактовой частотой

5. ЦЛС должен быть представлен в коде, содержащем информационную избыточность (для обнаружения и исправления ошибок)

AMI (ЧПИ) – код с чередованием полярности импульсов.

Кодировка AMI – схема передачи сигналов, используемая в телефонных системах.

Единицы представляются наличием импульсов равных амплитуд с чередующимися полярностями, а нули – отсутствием импульсов.

Символы, используемые в комбинации кода AMI, имеют 3 уровня: –1, 0, +1.

+V

а)

t

+V

б) t

–V

Рисунок а – двоичная кодовая комбинация, б – квазитроичный цифровой код с ЧПИ

Достоинства:

1. Низкий уровень постоянной составляющей

2. Меньшие, чем для двоичного сигнала величины МСИ и переходной помехи

3. Избыточность информации, при использовании кода AMI позволяет контролировать наличие ошибок в линейном тракте

Недостаток:

1. При отсутствии передачи по некоторым каналам в сигнале появляются длинные серии нулей (пробелов).

Следовательно, возможен сбой системы тактовой синхронизации. Чтобы этого не происходило следует ограничить в коде AMI число подряд следующих нулей. Эта задача была решена созданием кодов с высокой плотностью единиц (КВП – HDB). Наибольшее распространение получил код HDB-3, в комбинациях которого допускается не более трех 0 между двумя соседними 1. Этот код еще называют модифицированным квазитроичным кодом МЧПИ.

В коде HDB3 каждые четыре 0 заменяются комбинацией 000V, где V – символ, повторяющий полярность предыдущего символа B, или комбинацией B00V, где B – символ, формируемый по алгоритму чередования полярности, а V – символ, повторяющий полярность символа B. Двойная подстановка дает возможность сбалансировать число +1 и –1 в коде HDB-3 и тем самым исключить появление постоянной составляющей линейного сигнала.

Комбинация вставки	Условие выбора вставки
000V	Эта вставка применяется, если после предыдущей вставки было передано нечетное число единиц (импульсы предыдущей вставки не считать)
B00V	Эта вставка применяется, если после предыдущей вставки было передано четное число единиц (импульсы предыдущей вставки не считать)

а)

б)

B00V 000V B00V

Рисунок а) – двоичная кодовая комбинация, б) – цифровой поток на выходе преобразователя кода HDB-3 (МЧПИ).

Код HDB-3 позволяет упростить требования к устройствам тактовой синхронизации, в то же время он в значительной степени усложняет преобразователи кодов на приеме и передаче.

Код HDB-3, как и код AMI, позволяет обнаружить ошибки. В коде AMI ошибка обнаруживается при выявлении нарушения чередования полярности импульсов, а в HDB-3 – вставок.

1111 0000 11 0000 1 0000 1

111 000 000 11 0000 11 0 11

1 0 1 00000 1111 000 000 1 0