Линейные коды

В линейном тракте должны передаваться сигналы, обеспечивающие минимальные уровни по­мех внутри сигнала и переходных помех между соседними трак­тами. Уровень и мешающее действие указанных помех зависят в общем случае как от ширины и формы энергетического спектра сигнала, так и от ширины и формы амплитудно-частотной харак­теристики (АЧХ) тракта.

Следовательно, вопрос выбора цифрового сигнала, обеспечи­вающего необходимую помехозащищенность, сводится к подбору сигнала, спектр которого удовлетворяет определенным требова­ниям:

- энергетический спектр сигнала должен ограничиваться снизу и сверху, быть достаточно узким, распола­гаться на сравнительно низких частотах и не содержать постоян­ной составляющей.

- в составе спектра должна быть составляющая с частотой f_т.

- он должен быть представлен в коде,, содержащем информационную избы­точность.

Рассмотрим, насколько известные двоичные коды удовлетворя­ют представленным выше трем требованиям.

Рисунок 3. Двоичные цифровые сигналы и их энергетические спектры:

а) двоичный сигнал со скажностью q =2, б) энергетический спектр сигнала с q=2.

в) двоичный цифровой сигнал с импульсами «затянутыми» на тактовый интервал q =1,

с) энергетический спектр сигнала с q=1.

Рисунок 4. Кваэитроичный цифровой код с чередованием полярности импульсов ЧПИ и его энергетический спектр

На рис. 4.4, а представлена двоичная кодовая комбинация, а на рис. 4.4 б полученная из нее комбинация в коде ЧПИ. Видно, что символы, используемые в комбинации кода ЧПИ, могут иметь три уровня: —1; 0; +1. В то же время количество информации в кодовой комбинации ЧПИ такое же, как и в двоичном коде, так как она получена из двоичной комбинации. Количество информа­ции в кодовой комбинации, состоящей из элементов трех уровней, больше, чем в двоичной. Избыточность информации при использо­вании кода ЧПИ позволяет контролировать наличие ошибок в линейном тракте.

Энергетический спектр случайной импульсной последователь­ности (рис. 4.4, в) концентрируется в узкой области вблизи частоты 0,5/т, называемой полутактовой. В спектре сигнала отсутст­вует составляющая с частотой /_т, что затрудняет построение систем тактовой синхронизации. Тем не менее отсутствие постоянной сос­тавляющей и концентрация спектра в области частот ниже /_т по­зволяют при одинаковых значениях тактовой частоты получить для сигнала с ЧПИ меньшие, чем для двоичного, величины межсим­вольных искажений и переходной помехи. Это и определило широ­кое использование сигнала с ЧПИ в низкоскоростных и средне-скоростных ЦСП.

Сигнал с ЧПИ обладает одним существенным недостатком — при отсутствии передачи по части каналов в сигнале появляются длинные серии 'Пробелов (нулей). В данном случае возможен сбой •системы тактовой синхронизации. Чтобы этого не происходило, следует ограничить в коде ЧПИ число подряд следующих нулей. Эта задача была решена созданием кодов с высокой плотностью единиц (КВП). Наибольшее распространение получил код КВП-З в комбинациях которого допускается не более трех нулей между двумя соседними единицами. Этот код еще называют модифици­рованным квазитроичным кодом МЧПИ.

Код МЧПИ может быть получен из двоичного по определенно­му алгоритму, предусматривающему чередование полярности им­пульсов В двоичного кода, разделенных не более чем тремя нуля­ми. Если число нулей между двумя импульсами В двоичного кода

Рисунок 5. Модифицированный квазитроичный цифровой код с повышенной плот­ностью единиц МЧПИ (КВП-3)

Контрольные вопросы:

1. Каковы особенности передачи цифровых сигналов по линейным трактам?

2. Какие помехи влияют на сигнал в симметричном кабеле?

3. Какие помехи влияют на сигнал в коаксиальном кабеле?

4. Укажите причины возникновения искажений цифрового сигнала 1-го и 2-го
рода. Каким образом эти искажения влияют на помехозащищенность?

5. Назовите основные свойства квазитроичного цифрового сигнала с чере­
дованием полярности импульсов и объясните, чем вызвано преимущественное

ис­пользование кода ЧПИ в кабельных ЦЛТ.

6. Чем отличается модифицированный квазитроичный код МЧПИ от кода
ЧПИ и каков алгоритм формирования МЧПИ?

7. Назовите какие линейные коды используется в линейном тракте ЦСП?

Тестовые вопросы:

1. Регенерационные пункты обеспечивают

A) регенерацию цифрового сигнала; B) регенерацию аналогового сигнала;

C) регенерацию дискретного сигнала; D) генерацию цифрового сигнала;

E) рекомбинацию.

2. СРЦС это -

A) электрические и оптические кабели; B) электрические кабели;

C) оптические кабели; D) приборы;

E) симметричный кабель.

3. Основные виды помехи в ЦЛТ, построенных на симметричном кабеле....

A) Переходные, помехи от отраженных сигналов, импульсные помехи;

B) Переходные, помехи от отраженных сигналов;

C) Переходные; D) помехи от отраженных сигналов; E) импульсные помехи.

4. Какой код используеся в ЦСП?

A) ЧПИ, МЧПИ; B) ЧПИ; C) КВП-3; D) импульсный; E) симметричный

5. Чем отличается модифицированный квазитроичный код МЧПИ от кода
ЧПИ?

A) МЧПИ помехаустойчивый; B) МЧПИ позволяет обнаружить ошибки; C) В коде МЧПИ каждые четыре нуля заменяются комбинацией 000V или B00V.

D) импульсный; E) симметричный.

СРС: Преобразователи кода передачи и приема цифровых двоичных сигналовс импульсами «затянутыми» на тактовый интервал. Л1 стр. 104-105

СРСП: Принцип работы ПК Л1 стр. 104-106.

Дата добавления: 2014-12-07