4.17            Vonali kódolási eljárások

    A vonali kódolás a digitális jelátvitelben az a művelet, mely során
    a továbbítandó információhoz olyan jelet rendelünk mely az átviteli
    úton a legkisebb torzítással halad át.

    A vonali kódolási eljárásokkal szemben a következő  alapvető követelményeket
    támasztják:

     * a vonali kódolt jelből az időzítő információ kinyerhető legyen
     * a vonali jelnek ne legyen egyenáramú komponense.
     * a vonali átvitel bitsorozat független legyen
     * a vonali jel spektrumában a kisfrekvenciás összetevők kis amplitúdójúak
       legyenek.
     * a vonali kódolt jel rendelkezzen elegendő redundanciával az átvitel
       során fellépő hibák felderítéséhez.

    Vonali kódolt jelsorozatokat mutat be a következő ábra:

                        PCAD: VONKOD.SCH


    * NRZ és RZ kódolás esetén a bináris információt egyenáramú impulzusok
    hordozzák. A kétféle kódolás egyben a vonali kódok egyfajta osztályozását
    is jelenti: (NRZ) a vonali jel teljesen kitölti az elemi jel időt,
    (RZ) esetén csak részben. A vonali jelnek van egyenkomponense, és
    hosszú 0 sorozat esetén az időzítő információ nem nyerhető ki a jelből.

    * pszeudoternáris (kváziternáris) kódok
      -------------------------------------
    A bináris jelsorozatból származtatott háromszintű jelsorozatok a
    redundancia növelésére.

    Az AMI /Alternate Mark Inversion/ kód a legegyszerűbb pszeudoternáris
    kód.  A kódolási szabály:

     bináris forrás:(b )   AMI kód: (a )
                      n               n

            0                 0
            1               +1,-1  szabályosan váltakozva (bipoláris szabály)

    Az így kódolt jelnek nincs egyenkomponense, a jelből az időzítő információ
    kinyerhető. A jel 58% redundanciát tartalmaz a hibajelzés a bipoláris
    szabálysértések figyelésével megoldható.  Hátránya: a jelben lehetnek
    hosszú 0 sorozatok amelyek eredményeképpen a vevő elvesztheti az időzítő
    információt.

    Digitális szűrővel előállított pszeudoternáris jelek:

    bipoláris  jel:   y(t) = x(t) - x(t-T)

    duobináris jel:   y(t) = x(t) + x(t-T)


    * Nullsorozat helyettesítéses kódolások
      -------------------------------------
    A kódolás során minden előre meghatározott hosszúságu nulla sorozatot
    egy azonos hosszúságú kódszóval helyettesítünk, amelyben zérustól
    eltérő elem is van.

    HDB3 /High-Density-Bipolar (third-order)/ kód. A kódot az ITU-T G.703
    ajánlja 2048 kbit/s interfészekre. A kód az AMI kód továbbfejlesztett
    változata. A kódolás során négy közvetlenül egymást követő bináris 0
    jelet a következő sorozattal helyettesítünk:

                               B00V

    ahol: B - a bipoláris szabályt megtartó
          V - a bipoláris szabályt sértő     impulzus


    BnZS /Bipolar with n Zeros Substitution/ A kódolás során a bináris
    forrásban minden n elemből álló zérus bitsorozatot helyettesítünk
    a következő kódszavakkal:

    B2ZS  0V vagy BV
    B3ZS  00V vagy B0V
    B4ZS  BVBV
    B6ZS  0VB0VB
    B8ZS  000VB0VB      /1,5 Mbit/s (amerikai) PCM/

    * Blokk kódok
    -------------
    A kódolás során az átvinni kívánt bináris impulzussorozatot N
    elemből álló blokkokra bontjuk, és minden blokknak egy n elemből
    álló többszintű jel blokkot feleltetünk meg. A gyakorlatban
    előforduló esetek:

    4B3T  A kódolás során 4 bináris elemnek 3 elemből álló ternáris
    blokkot feleltetünk meg. Egy lehetséges kódolási táblázat:

            0000      0-+
            0001      -+0
            0010      -0+
            0011      0+-
            0000      +-0
            0001      +0-
            0010      +-+
            0011      0++
            1000      0+0
            1001      00+
            1010      -++
            1011      +00
            1100      +0+
            1101      ++0
            1110      ++-
            1111      +++

    2B1Q  A kódolás során 2 bináris elemnek 1 elemből álló négyszintű
    jelet feleltetünk meg. Egy lehetséges kódolási táblázat:

              10      +3
              11      +1
              01      -1
              00      -3


    Gyakorlati alkalmazás: ISDN U interfész. Táviratozási sebesség:
      4B3T: 120 kBd ,     2B1Q: 80 kBd


    * Redundanciát úgy is beépíthetünk a vonali jelbe, hogy a továbbítandó
    információ sebességénél nagyobb vonali jelsebességet alkalmazunk.
    A következőkben bemutatott kódok ezen az elven alapulnak:


   *  CMI    /Coded Mark Inversion/
   A CMI kódban a bináris értéket szabályosan alternáló + és - impulzusok,
   a 0 bináris értéket pedig a jellemző időtartam első felében - míg
   a második felében + amplitúdójú impulzusok hordozzák/
   (A kódot és inverzét a G.703 ajánlás specifikálja)

   * Manchester II
   A bináris 1 értéknek a +A -A amplitúdópár felel meg, a bináris 0-nak
   pedig a -A +A amplitúdópár.

   Egyéb kódok:
   * Inverz manchester II
   * Differenciális manchester

   * Aránykód
   * Bifázisú-M
   * Bifázisú-S

   Irodalom:
   -Sebestyén Béla: Helyi számítógéphálózatok. 74-79. old.
   -Berkes,Gonda,Szabó,Verebélyi: Adatátvitel számítógép-
                                  felhasználóknak 190-193.oldal
   -Lajkó,Lajtha: PCM a távközlésben. 352-366. oldal.





Go one level up

Go to Title page