Потенциальный код с инверсией при единице NRZI (Non Return to Zero with ones Inverted, NRZI)
Лабораторная работа № 6. Изучение методов кодирования информации в LAN на физическом уровне OSI.
Цель работы: Изучить способы физического и логического цифрового кодирования на физическом уровне при передаче данных в сетях.
Основные сведения
При цифровом кодировании дискретной информации применяют потенциальные и импульсные коды.
Потенциальные коды для представления логических единиц и нулей используют только значение потенциала сигнала.
Импульсные коды представляют двоичные данные либо импульсами определенной полярности, либо частью импульса -перепадом потенциала определенного направления.
Требования к методам цифрового кодирования
Для передачи дискретной информации с использованием прямоугольных импульсов необходимо выбрать такой способ кодирования, который одновременно достигал бы следующих целей:
· имел при одной и той же битовой скорости наименьшую ширину спектра результирующего сигнала;
· обеспечивал синхронизацию между передатчиком и приемником;
· обладал способностью распознавать ошибки;
· обладал низкой стоимостью реализации.
Физическое кодирование. Потенциальные коды.
2.1 Потенциальный код без возвращения к нулю (Non Return to Zero, NRZ)
Потенциальный код NRZ в отличии от многих других кодов не использует «возврат к нулю» в течение такта. Метод NRZ прост в реализации, обладает хорошей распознаваемостью ошибок (из-за двух резко отличающихся потенциалов), но не обладает свойством самосинхронизации. При передаче длинной последовательности единиц или нулей сигнал на линии не изменяется в течение такта, поэтому приемник не может по входному сигналу определить моменты времени для считывания данных (засинхронизироваться).
|
|
|
 |
Сигнал в линии имеет два уровня: нулю соответствует нижний уровень, единице - верхний. Переходы происходят на границе битового интервала.
Рис.6.1. Кодирование по методу NRZ
При чередовании единиц и нулей и скорости передачи N (Бит/с) период основной гармоники в спектре сигнала равен T=2*t0=2/N сек. Частота основной гармоники f0 равна f0=N/2 (Гц). (в данном случае максимальная).
При передаче только единиц, или только нулей сигнал в линии представляет собой постоянный ток.
Достоинства метода NRZ.
· Простота реализации.
· Метод обладает хорошей распознаваемостью ошибок (благодаря наличию двух резко отличающихся потенциалов).
· 
Основная гармоника fo имеет достаточно низкую частоту (равную N/2 Гц, что приводит к узкому спектру).
 |
Недостатки метода NRZ.
· Метод не обладает свойством самосинхронизации.
· Наличие низкочастотной составляющей, которая приближается к постоянному сигналу при передаче длинных последовательностей единиц или нулей.
|
|
|
Потенциальный код с инверсией при единице NRZI (Non Return to Zero with ones Inverted, NRZI)
При потенциальном кодировании с инверсией при единице ( Non Return to Zero with ones Inverted , NRZI ) используется только два уровня сигнала. При передаче нуля он передает потенциал, который был установлен в предыдущем такте (то есть не меняет его), а при передаче единицы потенциал инвертируется на противоположный. Он удобен в тех случаях, когда использование третьего уровня сигнала весьма нежелательно, например в оптических кабелях, где устойчиво распознаются два состояния сигнала - свет и темнота, например в стандарте Fast Ethernet (100Base-FX).
Код NRZI использует только два уровня сигнала и поэтому обладает хорошей помехоустойчивостью. Максимальную энергию имеют спектральные составляющие сигнала около частоты N/4 (Гц).
Рис 6.3Потенциальный код NRZI с инверсией при единице.
При рассмотрении частных случаев:
A) Для последовательности чередующихся единиц и нулей период сигнала равен T=4*t0 (с), основная частота сигнала f0=N/4 (Гц).
B) При последовательности единиц – f0=N/2 (Гц);
C) 
При передаче последовательности нулей. f0=0 - постоянный ток в линии (или отсутствие света).
|
|
|
D) При передаче последовательности 0 1 1 0 0;
Рис 6.4 Потенциальный код NRZI с инверсией при единице частные случаи.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 747; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!