3 Побудова сигналу на виході регенератора для заданої кодової послідовності символів

3.1 Завдання для виконання розділу 3

Обґрунтувати доцільність використання в ЦСП квазітрійкових кодів. Зобразити задану в табл. Б 1 двійкову послідовність символів в кодах з ЧПІ і КВЩ - 3. Указати основний недолік коду з ЧПІ.

3.2 Методичні вказівки по виконанню завдання і коротка теорія питання

Перед тим, як приступити до виконання цього завдання, розгляньте структуру цифрового лінійного тракту і уясніть вимоги, що висуваються до кодів в лінії.

Найпростішим кодом є квазітрійковий код, який звуть також кодом з чергуванням полярностей імпульсів (ЧПІ). Перетворення вихідного дворівневого коду в квазітрійковий полягає в зміні полярності кожного наступного імпульсу на протилежну стосовно попереднього. Квазітрійковий код є попарно збалансованим, його цифрова сума змінюється від +1 до -1. При ЧПІ - коді для передачі використовуються три рівні, проте код залишається двійковим. Рівні "+" і "-" відповідають символу "1", а нульовий проміжок - символу "0".

Недоліком квазітрійкового коду є труднощі виділення тактової частоти, оскільки щільність імпульсів у нього така ж, як і у вихідного дворівневого коду. При застосуванні в лінійному тракті квазітрійкового коду часто на вихідний сигнал накладають умову, що полягає в тому, що серія з послідовно переданих нулів не повинна бути більше заданої. При цьому в залежності від інерційності схем ВТЧ регенератора у вихідному двійковому цифровому потоці допускається поява від 16 до декількох десятків нулів підряд. Завдяки своїй простоті і гарним спектральним властивостям квазітрійковий код одержав широке поширення, однак виникаючі при його використанні труднощі синхронізації привели до появи класу кодів лінії, у яких обмежується число послідовних нулів незалежно від довжини нульової послідовності у вихідному цифровому потоці. Ці коди звуться кодами з високою щільністю одиниць (КВЩ - N). Правило їхнього формування збігається з правилом формування ЧПІ - коду доти, поки між символами “1” не з'явиться підряд чотири чи більше “0”.

Якщо в двійковому коді з'являються чотири чи більш "0", то кожна комбінація з чотирьох послідовних "0" заміщується однією з комбінацій, приведених у табл. 3.1.

При використанні такого алгоритму відбувається систематична зміна полярностей імпульсів, що порушує правило чергування знаків, прийняте в коді з ЧПІ. Це веде до вирівнювання кількості позитивних і негативних імпульсів у сигналі, що передається, що забезпечує відсутність у його спектрі частот постійної складової і зменшення рівня низькочастотних складових. На прийомному боці заміни розпізнаються по порушенню правила чергування полярностей і у свою чергу заміщуються комбінаціями (0000).

Таблиця 3.1 – Алгоритм формування коду КВЩ - 3

Полярність останнього імпульсу перед заміною	Вид комбінації, що заміщує, для числа імпульсів після останньої заміни
	Непарного	Парного
-	(000-)	(+00+)
+	(000+)	(-00-)

Розглянемо приклад побудови сигналу на виході регенератора в коді КВЩ-3 для заданої кодової послідовності символів 1101000011000011000000000 (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Уніполярний двійковий код (а), код з ЧПІ (б) та код з КВЩ-3 (в)

Перші чотири символи формуються так само, як у коді з ЧПІ. Далі послідовність з чотирьох наступних підряд "0" замінюється комбінацією (000+), оскільки було передано непарне число імпульсів. Дев'ятий і десятий символи формуються відповідно до правила чергування полярностей імпульсів. Наступні за десятим символом чотири нулі заміщуються комбінацією (- 0 0 -), тому що полярність останнього імпульсу перед заміною позитивна, а після останньої заміни пройшла парна кількість імпульсів. І так далі.