Кодирование данных Основные понятия
description
Transcript of Кодирование данных Основные понятия
![Page 1: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/1.jpg)
Кодирование данных Основные понятия
Ред.03 от 05_03_2012 г.
I
![Page 2: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/2.jpg)
Варианты преобразований
2/23
Способы
преобразований
Цифровые данные → Цифровой сигнал
Аналоговые данные → Цифровой сигнал
Цифровые данные → Аналоговый сигнал
Аналоговые данные → Аналоговый сигнал
![Page 3: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/3.jpg)
Кодирование и модуляция
3/23
![Page 4: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/4.jpg)
Цифровые данные → Цифровой сигнал
4/23
![Page 5: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/5.jpg)
Аналого-цифровое преобразование
5/23
![Page 6: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/6.jpg)
Цифро-аналоговое преобразование
6/23
![Page 7: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/7.jpg)
Аналоговое преобразование
7/23
![Page 8: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/8.jpg)
Кодирование данных Цифровое преобразование
Ред.03 от 05_03_2012 г.
II
![Page 9: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/9.jpg)
Способы кодирования
Однополярное
Полярное
Биполярное
9/23
![Page 10: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/10.jpg)
Однополярное кодирование
• Амплитуда сигнала варьируется между положительным +V и 0 В
• Недостатки однополярного кода:
• Наличие постоянной составляющей (DC)• Потеря синхронизации
А
t
Только одно значение
амплитуды сигнала
10/23
![Page 11: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/11.jpg)
Полярное кодирование
БВН – код без возвращения к нулю
ВН – код с возвращением к нулю
Двухфазный код
Манчестерский код
11/23
![Page 12: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/12.jpg)
NRZ-L
• NRZ (БВН) : нет изменений сигнала внутри бита• NRZ-L : Код без возвращения к нулю, по уровню• 0 = положительный уровень, 1 = отрицательный
• Недостатки NRZ-L кода:
• Наличие постоянной составляющей (DC)• Потеря синхронизации
А
t
Два значения уровня
амплитуды сигнала
–
+
12/23
![Page 13: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/13.jpg)
NRZ-I
• NRZ-I : Код без возвращения к нулю, инверсный
• 1 = есть изменение уровня в начале битового интервала• 0 = нет изменения уровня в начале битового интервала
• Лучше синхронизация при посылке серии «1», но строка из «0» может привести к сбоям
А
t
13/23
![Page 14: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/14.jpg)
RZ
• RZ : Код с возвращением к нулю (в середине каждого бита)
• Изменение с высокого уровня +V на ноль = 1
• Изменение с низкого уровня -V на ноль = 0
• Лучше синхронизация в сравнении с NRZ-L, NRZ-I• Для кодирования требуется большая полоса пропускания
А
0
–
+
Три значения уровня
амплитуды сигнала
14/23
![Page 15: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/15.jpg)
Двухфазный код
• Изменение сигнала в середине каждого бита без возвращения к 0
• Манчестерский код : +V на –V = 0, –V на +V = 1• Дифференциальный манчестерский : отсутствие изменений = 1, наличие перехода = 0
• Самосинхронизация и отсутствие постоянной составляющей
А
15/23
![Page 16: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/16.jpg)
Биполярное кодирование
16/23
![Page 17: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/17.jpg)
AMI (код ЧПИ)
• AMI (ЧПИ) : код с чередованием полярности импульсов• 0 = отсутствие сигнала, 1 = либо +V, либо -V уровень
• Псевдотернарный : разновидность AMI, вместо 1 варьируется 0
• Преимущества:
• Нет постоянной составляющей (DC)• Нет потери синхронизации при передачи серии «1»
А
17/23
![Page 18: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/18.jpg)
B8ZS
• B8ZS : биполярный код с заменой 8 нулей
• Базовый код системы Т-1
• Обеспечивает синхронизацию для длинных серий «0»
А
18/23
![Page 19: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/19.jpg)
B8ZS кодирование
19/23
![Page 20: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/20.jpg)
HDB3
• HDB3 : биполярный код с высокой плотностью 3 (КВП3)
• Базовый код системы Е-1
• Обеспечивает синхронизацию для длинных серий «0»
А
20/23
![Page 21: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/21.jpg)
HDB3 кодирование
21/23
![Page 22: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/22.jpg)
Сравнительные характеристики кодов
• Спектр сигнала
• отсутствие высоких частот = уже полоса пропускания• отсутствие постоянной составляющей• концентрация максимума энергии в середине спектра
• Синхронизация
• Соответствующее кодирование обеспечит механизмы синхронизации
• Обнаружение ошибок
• Помехозащищенность и помехоустойчивость
• некоторые коды имеют лучшую помехозащищенность при наличии шумов в линии
22/23
![Page 23: Кодирование данных Основные понятия](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/568148a1550346895db5b563/html5/thumbnails/23.jpg)
Спектральные характеристики
Нормализованная частота (f / R)
Ср
едн
ее з
нач
ен
ие
квад
рат
а н
апр
яж
ени
я
на
ед
ин
иц
у п
ро
пус
кно
й с
по
соб
но
сти
23/23