Лабораторная работа №11

MLT-3 метод кодирования

Цель работы: Изучение методов цифрового кодирования сигналов на примере кода MLT-3. Исследование процесса передачи данных на физическом уровне.

Подготовка к лабораторной работе:

1. Повторить программирование в системе Mathcad.

2. Изучить соответствующие разделы в литературе [1-3].

Краткая теория:

Код MLT-3 (Multi-Level Transition-3) – метод кодирования, использующий три уровня сигнала. Метод основывается на циклическом переключении потенциала. При передаче нулевого битового интервала уровень сигнала не меняется, а при передаче единицы меняется на следующий уровень по такой цепочке: +U, 0, –U, 0, +U, 0, –U и т.д. (рисунок 11.1).

Рисунок 11.1 – Кодирование MLT-3

Таким образом, максимальная частота смены уровней получается вчетверо меньше скорости передачи в битах (при последовательности сплошных единиц). Требуемая полоса пропускания оказывается меньше, чем при коде NRZ.

Порядок выполнения:

1. Открыть рабочий лист Mathcad, созданный в предыдущих лабораторных работах.

2. Разработать Mathcad-функцию MLT-3-кодер.

3. Разработать Mathcad-функцию MLT-3-декодер.

4. Закодировать с помощью функции из п.2 поочередно входные последовательности данных, заданные в лабораторной работе №1:

• последовательность нулей;

• последовательность единиц;

• последовательность чередующихся нулей и единиц;

• текстовая строка.

5. Передать поочередно полученные кодовые последовательности с помощью модели канала, разработанной в лабораторной работе №2.

6. Декодировать поочередно полученные приемником сигналы с помощью функции из п.3.

7. С помощью Mathcad-функций berCalc() и serCalc() из лабораторной работы №1 вычислить вероятность битовой (символьной) ошибки для каждой последовательности.

8. Свести результаты работы в таблицу (приложение 1).

9. Оформить отчет в виде Mathcad-файла.

10. Сдать и защитить работу.

Содержание отчёта по лабораторной работе:

1. Номер название и цель лабораторной работы.

2. Задание к лабораторной работе.

3. Разработанные в лабораторной работе функции.

4. Результаты выполнения с пояснениями.

5. Выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы:

1. Сравните данный вид кодирования со всеми предыдущими.

2. Опишите принцип MLT-3-кода.

3. Перечислите достоинства и недостатки кода MLT-3.

4. Обладает ли код MLT-3 хорошими самосинхронизирующими свойствами? Если да, то, каким образом это достигается?

5. Какова ширина спектра сигнала при данном виде кодирования?

6. Сравните корректирующую способность описанных выше кодов. Поясните результаты сравнения.

Литература

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.

2. Столлингс В. Компьютерные системы передачи данных, 6-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 928 с.

3. Блэк Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 506 с.

Приложение 1

Таблица 1 – Вероятность ошибки на бит и на символ для различных методов кодирования

Код	BER				SymbolER “txt”
	“0”	“1”	“01”	“txt”
NRZ
RZ
NRZI
AMI
MLT-3
2B1Q
Биполярный импульсный
Манчестерский
Дифференциальный манчестерский

Елена Викторовна Кокорева

Александр Федорович Ярославцев