Линейные коды. Требования. Коды классов 1B2B, mBnB,2В1Q. Алгоритмы формирования.

Основные характеристики ВОС (длина регенерационного участка, метод обработки сигнала, система контроля ошибок в регенераторах, система синхронизации, помехозащищенность и др) в значительной степени зависят от выбора кода в линии.

Особенности построения линейных кодов для цифровых ВОС связи зависят от физических свойств среды распространения сигналов. Оптическое волокно как среда передачи сигналов, а также источник излучения в передающем и фотоприемник в приемном оптическом модулях предъявляют специфические требования к свойствам цифрового сигнала:

- спектр сигнала должен быть узким и иметь ограничение как сверху, так и снизу. Чем уже спектр сигнала, тем меньше требуется полова пропускания фотоприемника, а соответственно уменьшаются мощность шума и его влияния. Ограничение спектра сверху снижает уровень межсимвольной помехи, а ограничение снизу - флуктуации уровня принимаемого сигнала в электрической части фотоприемника, имеющего цепи развязки по постоянному току. Минимальное содержание НЧ составляющих позволяет также обеспечивать устойчивую работу цепи стабилизации выходной мощности оптического передатчика;

- код линейного сигнала должен обеспечивать возможность выделения колебания тактовой частоты, необходимой для нормальной работы тактовой синхронизации;

- код линейного сигнала должен обладать максимальной помехоустойчивостью, которая позволяет получать при прочих равных условиях максимальную длину участка регенерации;

- код линейного сигнала должен обладать избыточностью, которая позволяет по нарушениям правила образования кода судить о возникновении ошибок;

- код линейного сигнала должен быть простым для практической реализации преобразователей кода.

Под линейными кодами класса 1B2B понимают коды, в которых осуществляется преобразование одного бита исходного ИКМ- сигнала длительностью T в комбинацию из двух символов. Каждая из которых имеет длительность T/2 (следовательно, тактовая частота линейного сигнала в двое больше тактовой частоты исходного ИКМ – сигнала и скорость передачи в линии в 2 раза выше скорости исходной последовательности).

К классу блочных кодов mBnB с m> =2 принадлежит большое число различных линейных кодов, алгоритм формирования которых обычно даются кодовыми таблицами (алфавитами). Чаще всего используются 2 кодовые таблицы, что позволяет обеспечить равенство (балансирования) числа «1» и «0» в коде. В кодах этого класса последовательность исходного ИКМ- сигнала разбивается на отрезки (блоки), состоящие из m бит, и каждый из них преобразуется в определенную последовательность (блок) кодовых символов (из n бит). Пример, 2B3B, 2B4B, 3B4B, 5B6B.

Код 2В1Q представляет собой модулированный сигнал, имеющий 4 уровня, т.е. в каждый момент времени передается два бита инф-ции (4 кодовых состояния).

2В 1Q

10 +3 такая система код-ния обесп-ет более высокую скорость передачи

11 +1 2-х символов. Код-е 2В1Q чувствительно к искажениям и помехам

01 -1 однако оно широко исп-ся на линиях, не превышающих длину 3 км.

00 -3