Вимоги до методів цифрового кодування

Цифрове кодування

Код.

Кодування.

1. У комунікаційній системі - це зміна характеристик сигналу, яка робить сигнал більш придатним для даного застосування, така як оптимізація сигналу для передавання, покращення якості та точності передавання, модифікація спектру сигналу, збільшення інформаційного вмісту, забезпечення виявлення помилок і/або їх корекції, забезпечення безпеки даних. Прості схеми кодування звичайно не забезпечують більше, ніж одну або дві такі особливі можливості. Різні коди мають різні переваги та недоліки.

2. Виконання правил у комунікаційних та комп'ютерних системах, які застосовуються для відображення елементів однієї системи на елементи іншої системи, звичайно на основі взаємної відповідності.

3. Цифрове кодування аналогових сигналів і зворотнє декодування цифрових сигналів до аналогових.

1. Система недвозначних правил, які визначають спосіб, у який дані можна подати у дискретній формі. Коди можна вживати для стислості або для секретності. Використання кодів є засобом перетворення інформації у форму, придатну для комунікації, обробки або шифрування.

2. Будь-яка система комунікації, в якій довільна група літер, цифр або символів подає одиницю зрозумілого тексту різної довжини. Коди можуть, але не мусять забезпечувати секретність. Широке використання кодів включає:

· перетворення інформації до форми, придатної для комунікації або шифрування;

· зменшення тривалості передавання інформації;

· описання інструкції для комп'ютера щодо виконання операції;

· перетворення зрозумілого тексту в безсенсовну комбінацію літер або цифр і навпаки.

3. Система правил для відображення елементів одної системи (кодованої системи) на елементи іншої системи (системи елементів коду); синонімом є система кодування.

При цифровому кодуванні дискретної інформації застосовують потенційні й імпульсні коди.

У потенційних кодах для представлення логічних одиниць і нулів використовується тільки значення потенціалу сигналу, а його перепади, що формують закінчені імпульси, в увагу не приймаються. Імпульсні коди дозволяють представити двійкові дані або імпульсами визначеної полярності, або частиною імпульсу — перепадом потенціалу визначеного напрямку.

При використанні прямокутних імпульсів для передачі дискретної інформації необхідно вибрати такий спосіб кодування, що одночасно досягав би декількох цілей:

мав при одній і тій же бітовій швидкості найменшу ширину спектра результуючого сигналу;
забезпечував синхронізацію між передавачем і приймачем;
мав здатність розпізнавати помилки;
мав низьку вартість реалізації.

Більш вузький спектр сигналів дозволяє на одній і тій же лінії (з однієї і тією же смугою пропущення) домагатися більш високої швидкості передачі даних. Крім того, часто до спектра сигналу пред'являється вимога відсутності постійної складовий, тобто наявності постійного струму між передавачем і приймачем. Зокрема, застосування різних трансформаторних схем гальванічної розв'язки перешкоджає проходженню постійного струму.

Синхронізація передавача і приймача потрібна для того, щоб приймач точно знав, у який момент часу необхідно зчитувати нову інформацію з лінії зв'язку. Ця проблема в мережах зважується складніше, ніж при обміні даними між близько розташованими пристроями, наприклад між блоками усередині чи комп'ютера ж між комп'ютером і принтером. На невеликих відстанях добре працює схема, заснована на окремої тактуючими лінії зв'язку (мал. 9.2.1), так що інформація знімається з лінії даних тільки в момент приходу тактового імпульсу.

Мал.9.2.1 Синхронізація приймача і передавача на невеликих відстанях

У мережах використання цієї схеми викликає труднощі через неоднорідність характеристик провідників у кабелях. На великих відстанях нерівномірність швидкості поширення сигналу може привести до того, що тактовий імпульс прийде настільки пізніше чи раніше відповідного сигналу даних, що біт даних буде пропущений чи врахований повторно. Іншою причиною, по якій у мережах відмовляються від використання тактуючих імпульсів, є економія провідників у дорогих кабелях.

Тому в мережах застосовуються самосинхронізуючі сигнали які несуть для передавача вказівки про те, у який момент часу потрібно здійснювати розпізнавання чергового біта (чи декількох біт, якщо код орієнтований більш ніж на два стани сигналу). Будь-який різкий перепад сигналу — що зветься фронтом — може служити гарною вказівкою для синхронізації приймача з передавачем.

При використанні синусоїд в якості несучого сигналу результуючий код має властивість самосинхронізації, тому що зміна амплітуди несучої частоти дає можливість приймачу визначити момент появи вхідного коду.

Розпізнавання і корекцію перекручених даних складно здійснити засобами фізичного рівня, тому найчастіше цю роботу беруть на себе протоколи, що лежать вище: канальний, мережний, транспортний чи прикладний. З іншого боку, розпізнавання помилок на фізичному рівні заощаджує час, тому що приймач не чекає повного переміщення кадру в буфер, а відбраковує його відразу при розпізнаванні помилкових біт усередині кадру.

Вимоги, пропоновані до методів кодування, є взаємно суперечливими, тому кожний з розглянутих нижче популярних методів цифрового кодування має свої переваги і свої недоліки в порівнянні з іншими.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основні поняття про кодування сигналів.	\|	Потенційний код без повернення до нуля

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.