Coduri multinivel (MLB)

Coduri multinivel (MLB)

Codurile binare multinivel MLB ('Multi Level Binary') utilizeaza mai multe nivele ale semnalului de linie. Codurile bipolare prezentate folosesc trei nivele de semnal ( +, 0, -) pentru reprezentarea informatiei binare. La receptie se obtine un singur bit pe durata . Aceste coduri se mai numesc si coduri pseudoternare pentru a le deosebi de cele real ternare, unde la receptie se extrag 1,58 biti de informatie pe o perioada de transmisie.

Cel mai performant cod de impulsuri din categoria MLB este codul PRZ ('Polar Return to Zero'). El este un cod RZ care utilizeaza trei nivele de semnal. Un '1' logic este reprezentat printr-un impuls de polaritate pozitiva, iar '0' logic este reprezentat printr-un impuls de polaritate negativa. Fiecare puls dureaza 1/2 din . Codul are proprietati de sincronizare foarte bune datorita prezentei unei tranzitii pe fiecare interval de bit.

Codurile multinivel bipolare BP utilizeaza impulsuri de durata / 2 pentru '1' logic si lipsa de impuls pe durata intervalului de bit pentru '0' logic. Polaritatea impulsurilor pentru '1' logic este alternanta. De aceea aceste coduri (BP) se mai numesc si 'Alternate Mark Inversion'. Ele sunt utilizate pe larg in sistemele Bell T1-PCM pentru linii cu repetoare. Deoarece codurile BP nu au componenta de curent continuu, se pot utiliza repetoare de linie tele-alimentate cuplate prin transformatoare si alimentate printr-o bucla de curent de la echipamentul central.

Proprietatile de sincronizare ale codurilor BP sunt foarte bune daca numarul de biti '0' transmisi succesiv este limitat. Aceasta permite ramanerea in sincronism a circuitelor de ceas ale repetoarelor de pe linie. Pentru secventele lungi de '0' a fost dezvoltata o schema B6ZS (Binary with 6 Zeros Substitution) pentru substituirea secventelor mai lungi de 6 zerouri cu o secventa determinata care sa permita ramanerea in sincronism si care sa poate fi determinata univoc la receptie in scopul eliminarii ei si refacerii succesiunii initiale de date.

In cazul codurilor dicod DI ('Dicode') un impuls bipolar (de lungime pentru DI-NRZ si /2 pentru DI-RZ) este asociat fiecarei tranzitii ale datelor de intrare. Pulsurile succesive trebuie sa alterneze ca semn. Ca si in cazul NRZ-M si NRZ-S polaritatea pulsurilor nu trebuie sa corespunda neaparat cu starea logica a datelor. Un puls pozitiv poate reprezenta atat o tranzitie din '0' in '1' cat si una din '1' in '0'.

Spectrul de putere pentru codurile DI ('Dicode') este similar cu cel al codurilor BP (bipolare) si nu contine componenta de curent continuu. Sincronizarea de bit pentru codurile DI se obtine ca si la cele BP. La codurile DI numarul de biti identici succesivi trebuie contorizat si substituit daca se depaseste o anumita lungime. Codurile DI au posibilitatea intrinseca a detectarii erorilor singulare de un bit, datorita numarului de doua succesiuni de nivele pozitive sau negative din semnal, numar care trebuie sa fie impar daca nu a aparut eroare si par daca a aparut o eroare.

Codurile ternare cu perechi selectate PST ('Pair Selected Ternary') si PST modificate MPST ('Modified PST') au fost dezvoltate pentru a minimiza neajunsul codurilor bipolare in ceea ce priveste pierderile de sincronizare la secvente lungi de'0' sau datorita jitter-ului de timp. Ele pastreaza avantajul inexistentei componentei continue in spectru si posibilitatea intrinseca a detectarii unei erori singulare. Pentru codarea PST sau MPST grupurile de biti sunt grupate in perechi iar semnalul transmis in linie este determinat pe baza unui tabel de codare.

Codurile MPST au avantajul ca procesul de grupare a bitilor este mai rapid, doua pulsuri succesive constituind o pereche chiar si atunci cand probabilitatile de aparitie a lui '0' si '1' nu sunt egale.

Codurile duobinare DB ('DuoBinary') sunt un exemplu de codare corelativa de nivel (atunci cand exista o corelatie intre nivelele succesive de semnal). Codurile DB utilizeaza trei nivele de semnal, nivelul din mijloc fiind alocat lui '0' iar celelalte doua lui '1'. Semnalul pseudoternar este generat prin precodarea datelor de intrare astfel incat tranzitiile de semnal sa aiba loc numai intre nivele vecine (de exemplu tranzitiile de la '+' la '-' si invers nu sunt permise deoarece este sarit nivelul '0'). Precodarea utilizeaza interferenta controlata intersimboluri. Avantajul principal consta in dublarea debitului binar pentru aceiasi latime de banda si concentrarea spectrului de putere catre componenta de curent continuu. Codul duobinar poate determina erorile singulare prin sesizarea violarii regulii de codare. Desi ca utilizare a benzii de frecventa codurile duobinare sunt avantajoase, utilizarea lor este limitata datorita unei importante componente de curent continuu. Proprietatile de sincronizare sunt similare cu ale codurilor NRZ.