План лекции 15 Манчестерский код Логическое кодирование Логический

План лекции 15 Манчестерский код Логическое кодирование Логический код 4В/5В Логический код 8B/6T Скремблирование Технология ADSL Мультиплексирование на физическом уровне

Код Манчестер

Достоинства манчестерского кода хорошие самосинхронизирующие свойства; наличие двух уровней сигнала, что способствует лучшей помехозащищенности; отсутствие постоянной составляющей в сигнале при передаче длинной последовательности единиц или нулей.

Недостатки манчестерского кода Ширина спектра в два раза выше, чем у кода NRZ, поэтому требуется вдвое большая полоса пропускания линии при той же скорости передачи. N=10 Мбит/с Тбит=100нсек При последовательности При чередовании 0 и 1 одних 0 и одних 1 Тmin=100нсек Tmax=200нсек F0=10мгц Fo=5мгц

Потенциальный код 2В1Q

Пример кодирования 2B1Q

Достоинства простота реализации; возможность передавать данные в два раза быстрее; при случайном чередовании битов спектр сигнала в два раза уже, чем у кода NRZ.

Недостатки 2B1Q - в спектре есть постоянная составляющая при последовательностях одинаковых пар битов. - мощность передатчика должна быть выше, чтобы четыре уровня четко различались приемником на фоне помех. - ограниченные возможности передачи информации по зашумленным линиям с большим затуханием.

Логическое кодирование Методы логического кодирования: - избыточные коды; - скрэмблирование.

Логический код 4В/5В

Достоинства устранение постоянной составляющей; придание коду свойства самосинхронизации; возможность приемнику распознавать искаженные биты. ( Если приемник принимает запрещенный код, значит, на линии произошло искажение сигнала). Синхронизация происходит за счет исключения последовательности более трех нулей. Высокая помехоустойчивость достигается контролем принимаемых данных на пятибитовом интервале.

Недостатки снижение скорости передачи полезной информации для обеспечения заданной пропускной способности линии передатчик, использующий избыточный код, должен работать с повышенной тактовой частотой. Так, для передачи кодов 4В/5В со скоростью 100 Мбит/с передатчик должен работать с тактовой частотой 125 МГц. спектр сигнала на линии расширяется по сравнению со случаем, когда по линии передается чистый, не избыточный код. Тем не менее спектр избыточного потенциального кода оказывается уже спектра манчестерского кода, что оправдывает дополнительный этап логического кодирования, а также работу приемника и передатчика на повышенной тактовой частоте

Логический код 8B/6T

Работа кода 8B/6T Тт= 40нсек.

Соответствие исходных и результирующих кодов 8B/6T

Работа кода 8B/6T Частота основной гармоники: F=1/Tмин =1/80нсек=12,5 мгц Тернарная скорость передачи: Nт=1/Тт= 25* 106 тернаров в сек Битовая скорость Nб=Nт*8/6 = 25* 106 *8/6 =33,33 мбит в сек. (1т инт=8/6 бит инт) Суммарная скорость передачи по трем парам: 100мбит в сек.

Скрэмблирование (смешивание) Пример 110110000001 Результат 110001101111

Дескрэмблер восстанавливает исходную последовательность на основании обратного соотношения:

Технология ADSL Асимметричная цифровая абонентская линия.

Речь и данные в технологии

Три информационных канала: 1. Двунаправленный служебный и речевой канал в стандартном диапазоне частот канала ТЧ (0,3-3,4 Кгц). 2. Входящий к абоненту со скоростью до 6 Мбит/с. 3.Исходящий до 640 Кбит/с.

Архитектура и компоненты соединения ADSL

DMT (Discrete Multitone Modulation) - дискретная модуляция со многими несущими.

Квадратурная амплитудная модуляция (QAM - Quadrature Amplitude Modulation). (комбинация фазовой и амплитудной модуляции)

Высокие скорости передачи информации в технологиях АDSL обеспечиваются за счет : использования DAM; кодирования QAM; снижения влияния помех.

Адаптация скорости передачи данных при использовании модуляции DMT

Мультиплексирование на физическом уровне

В настоящее время для мультиплексирования абонентских каналов используются: техника частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM). В этом случае мультиплексируются широкополосные сигналы; техника мультиплексирования с разделением времени (Time Division Multi­plexing, TDM). Мультиплексирование с узкополос­ными сигналами; техника мультиплексирования по длине волны (Wave Division Multiplexing).

Частотное мультиплексирование

Модуляции высокочастотного несущего синусоидального сигнала низкочастотным речевым сигналом

Деление канала с полосой пропускания 40 кГц на 10 подканалов каждый по 4 кГц

Коммутация на основе частотного уплотнения 60кгц

Уровни иерархии уплотненных каналов Первый уровень уплотнения образуют 12 абонентских каналов, которые составляют базовую группу каналов, занимающую полосу частот шириной в 48 кГц с границами от 60 до 108 кГц. Второй уровень уплотнения образуют 5 базовых групп, которые составляют супергруппу, с полосой частот шириной в 240 кГц и границами от 312 до 552 кГц. Супергруппа передает данные 60 абонентских каналов тональной частоты. Третий уровень -10 супергрупп образуют главную группу, которая используется для связи между коммутаторами на больших расстояниях. Главная группа передает данные 600 абонентов одновременно и требует от канала связи полосу пропускания шириной не менее 2520 кГц с границами от 564 до 3084 кГц.