Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией (AMI)

Лабораторная работа №1

«Кодирование информации в вычислительных сетях»

Цель работы: Изучение способов кодирования информации в вычислительных сетях.

Методы физического кодирования

При выборе способа кодирования нужно одновременно стремиться к достижению нескольких целей:

· минимизировать ширину спектра сигнала, полученного в результате кодирования;

· обеспечивать синхронизацию между передатчиком и приемником;

· обеспечивать устойчивость к шумам;

· обнаруживать и по возможности исправлять битовые ошибки;

· минимизировать мощность передатчика.

Более узкий спектр сигнала позволяет на одной и той же линии (с одной и той же полосой пропускания) добиваться более высокой скорости передачи данных. Спектр сигнала в общем случае зависит как от способа кодирования, так и от тактовой частоты передатчика.

Требования, предъявляемые к методам кодирования, являются взаимно противоречивыми, поэтому каждый из рассматриваемых далее популярных методов кодирования (рисунок 1) обладает своими достоинствами и недостатками в сравнении с другими.

Рисунок 1 - Методы физического кодирования

Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией (AMI)

Одной из модификаций метода NRZ является метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией (Bipolar Alternate Mark Inversion, AMI). В этом методе используются три уровня потенциала — отрицательный, нулевой и положительный. Для кодирования логического нуля используется нулевой потен­циал, а логическая единица кодируется либо положительным потенциалом, либо отрицательным, при этом потенциал каждой новой единицы противоположен по­тенциалу предыдущей.

Код AMI частично ликвидирует проблемы постоянной составляющей и отсут­ствия самосинхронизации, присущие коду NRZ. Это происходит при передаче длин­ных последовательностей единиц. В этих случаях сигнал на линии представляет собой последовательность разнополярных импульсов с тем же спектром, что и у кода NRZ, передающего чередующиеся нули и единицы, то есть без постоянной составляющей и с основной гармоникой N/2 Гц (где N — битовая скорость переда­чи данных). Длинные же последовательности нулей также опасны для кода AMI, как и для кода NRZ — сигнал вырождается в постоянный потенциал нулевой амп­литуды. Поэтому код AMI требует дальнейшего улучшения.