9
0
1
0
0
0
Рис.1.5. Манчестерский код
8.
Логическое кодирование
Логическое кодирование информации используется для улучшения потенциальных
кодов типа AMI, NRZI или 2Q1B. Оно решает проблему с длинными
последовательностями
нулей.
Логическое
кодирование
заменяет
длинные
последовательности нулей, приводящие к
постоянному потенциалу, вкраплениями единиц.
Улучшенные потенциальные коды обладают более узким спектром, чем импульсные,
поэтому они находят применение в высокоскоростных технологиях, таких,
как FDDI, Fast
Ethernet, Gigabit Ethernet.
Два основных метода логического кодирования – это избыточные коды (основаны на
введении избыточных бит в исходные данные) и скремблирование (перемешивание
данных) исходных данных.
Метод избыточных кодов основан на разбиении исходной последовательности бит на
порции, которые часто называют символами. Затем каждый исходный символ заменяется на
новый, который имеет большее количество бит, чем исходный.
Например, логический код
4В/5В, используемый в технологиях FDDI и Fast Ethernet, заменяет исходные символы
длиной в 4 бита на символы длиной в 5 бит.
Символы кода 4В/5В длиной 5
бит гарантируют, что при любом их сочетании на
линии не могут встретиться более трех нулей подряд.
Использование таблицы перекодировки является очень простой операцией, поэтому
этот подход не усложняет сетевые адаптеры и интерфейсные
блоки коммутаторов и
маршрутизаторов.
Для обеспечения заданной пропускной способности линии передатчик, использующий
избыточный код, должен работать с повышенной тактовой частотой. Для передачи кодов
4В/5В со скоростью 100 Мбит/с передатчик должен работать с тактовой частотой 125 МГц.
При этом спектр сигнала на линии расширяется, но, несмотря на это, он оказывается уже
спектра манчестерского кода, что оправдывает этап логического кодирования.
Скремблирование (перемешивание данных скремблером) – это
второй способ
логического кодирования. Методы скремблирования заключаются в побитном вычислении
результирующего кода на основании бит исходного кода и полученных в предыдущих тактах
бит результирующего кода.
Скремблер может реализовать следующее соотношение: Bi= Ai
B
i
= A
i
B
i– 3
B
i– 5,
(1.1)
где Bi – двоичная цифра результирующего кода, полученная на i-м такте работы
скремблера, Ai –
двоичная цифра исходного кода, поступающая на i-м такте на вход
скремблера;
– операция исключающего ИЛИ (сложение по модулю 1).
10
Дескремблер восстанавливает исходную последовательность на основании обратного
соотношения:
С
i
= В
i
В
i– 3
В
i – 5
= (A
i
B
i– 3
B
i– 5
)
В
i– 3
В
i – 5
= А
i
.
Различные алгоритмы скремблирования отличаются количеством слагаемых, дающих
цифру результирующего кода, и сдвигом между слагаемыми.
Достарыңызбен бөлісу: