Bipolare Kodierung
Die bipolare Codierung codiert 3 Ebenen als Codierungen BHDn , dh die Werte, die zum Codieren des zusammengesetzten Signals von 0 und 1 verwendet werden, variieren zwischen 0 und -a. Es wird in Computernetzwerken verwendet, um die logischen Werte, die dem Eingabestream entsprechen , auf das physische Medium (Schicht 1 des OSI-Modells ) zu injizieren .
Einfache bipolare Codierung
Codierungsregel
| Zu codierende Werte
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Übertragene Werte
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|---|
| Logisch 0
|
0
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| 1 Logik
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Gegenteil des auf den vorherigen 1 übertragenen Wertes.
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Beispiel
Die Ebenen sind -a, 0, + a
einfache bipolare Codierung
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0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9
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|---|
| Reihenfolge |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1
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| Codierung |
beim |
-beim |
0 |
beim |
0 |
0 |
0 |
0 |
-beim |
beim
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Bipolare Codierung 2. Ordnung
Codierungsregel
| Zu codierende Werte
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Übertragene Werte
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|---|
| Logisch 0
|
0
|
| 1 Logik
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Gegenteil des Wertes, der an die vorherige 1 der gleichen Parität übertragen wird, die am nächsten ist.
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Beispiel
Die Ebenen sind -a, 0, + a
Bipolare Codierung 2. Ordnung
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0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9
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|---|
| Reihenfolge |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1
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| Codierung |
beim |
beim |
0 |
-beim |
0 |
0 |
0 |
0 |
-beim |
beim
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Eigenschaften
Leistungen:
- Schmales Spektrum.
- Folglich kann das codierte Signal auch auf einem Basisträger leicht moduliert werden oder unterstützt eine hohe Bitrate auf einem Übertragungsmedium bei niedrigen Frequenzen.
Nachteile:
- Dekodierungsprobleme mit langen Strecken von 0.
- Dieses Problem wird jedoch durch die regelmäßige Codierung zusätzlicher Bits gelöst, um die Synchronisation aufrechtzuerhalten: Je häufiger diese Bits sind, desto einfacher wird die Synchronisation.
- Mit der Präzisionsqualität von Stromtakten (und den praktischen Anwendungen dieser Codierung, bei der Signale mit vorbestimmter Frequenz in bekannten und standardisierten Kanälen verwendet werden) und dank der Verwendung von Schmalband ist es einfach, die Synchronisation für Ketten aufrechtzuerhalten. und wir sind oft zufrieden mit einem Synchronisationsbit bei 1 alle 16 bis 64 Bit oder einer genaueren Synchronisation durch die Verwendung von Synchronisationssequenzen am Kopf des Rahmens länger.
- Die bipolare Decodierung ist um den zentralen Codepunkt (codiert 0 und nicht -a oder + a) für Fernübertragungen weniger stabil, da das Signal dazu neigt, auf differentielle Weise übertragen zu werden (nur die Übergänge, die ebenfalls eine Phasenverschiebung erfahren, und Die Amplitude eines Übergangs von + a nach 0 oder von + a nach -a ist schwieriger zu unterscheiden, was die Synchronisation zwischen Sequenzen wie der 3-Zustands-Sequenz (+ a, 0, a) schwierig macht, 101 und 1 zu codieren, und der mit 2 Zuständen (+ a, a), der 11 codiert, was die Zustände -a und + a (dh die Erkennung der Bits 1) zum Nachteil des Zustands 0 begünstigt, insbesondere wenn die kontinuierlichen Komponenten wichtig sind (lange Ketten) von 0 ohne Übergang); um das Problem zu überwinden, reicht es nicht aus, 1s einzufügen, aber es ist auch notwendig, einige 0 einzufügen.
- Eine FCS 01100110-Sequenz, codiert (0, + a, -a, 0,0, + a, -a, 0) und differenziell empfangen als (?, +, -, +, 0, +, -, +), Die Platzierung am Kopf des Rahmens ist für diese Verwendung gut geeignet. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, die Erfassungsschwelle der Gleichstromkomponenten korrekt anzupassen (um die Mitte des für das a kodierenden Differenzsignals zu bestimmen) und das Signal / Rausch-Verhältnis zu kalibrieren um die Schwellenwerte für die Unterscheidung von Differenzsignalen mit hoher oder niedriger Amplitude zu bestimmen (was die Codierung von genügend Bits auf 1 erfordert, um den Pegel der maximalen Amplitude zu bestimmen.
- In der Praxis gehen wir jedoch durch Fourier-Transformation des Signals vor, wobei die großen Übergänge (-a zu + a oder + a zu -a) im Gegensatz dazu ein großes Differenzsignal bei den Frequenzen f und 2f, aber Null bei der Frequenz f / 2 erzeugt haben Übergänge einschließlich einer 0 (von denen die Differenzkomponente bei der Frequenz 2f Null ist).
Verweise