2.5 Характеристика сигналу цифрового лінійного тракту волоконно-оптичної системи передачі

Для передачі інформації в цифрових системах можуть використо­вуватись різні види лінійних сигналів, які вибираються залежно від характер­них особливостей джерела інформації, умов розповсюдження в лінії, можли­востей апаратури, що використовується. У більшості випадків в цифрових системах зв’язку передача цифрового сигналу забезпечується управлінням інтенсивності струму або світлового випромінювання, тому лінійний сигнал може мати два (“0” та “1”) або три (“–1”, “0” та “1”) рівні. При розповсю­дженні лінією передавачі імпульси змінюють свою форму, внаслідок їх роз­ширення (дисперсії).

Поєднання сигналу та шумів потрапляє до розв’язувального прист­рою, який визначає в момент відліку стан прийнятого сигналу. Якщо рівень прийнятого сигналу та шумів перевищує певні порогові значення, викону­ється його посилення (“1”). Якщо рівень менший від порогового, прий­мається стан паузи (“0”). Для того, щоб виконати відлік в потрібний момент, на розв’язувальний пристрій подаються стробімпульси, які формуються із коливань тактової частоти. Отже, в цифрових системах передачі бажано мати сигнал, що має відносно вузький спектр, середнє значення сигналу по можливості не повинно залежати від часу. Він повинен мати такі часові характеристики, при яких накладання імпульсів було б маловірогідним, а виділення тактової частоти виконувалося би надійно та просто. При цьому інформаційна частина сигналу не повинна створювати завади для роботи пристроїв синхронізації.

У квазіпотрійному коді одиниця передається чергуванням імпульсів позитивної та негативної полярності, пауза відповідає відсутності імпульсу і тим самим досягається зменшення постійної складової. Для того, щоб не зни­кала синхронізація за появою довгих послідовностей нулів, використовують наступний прийом. Коли число нулів перевищує якесь значення, вводиться спеціальний імпульс, що відповідає полярності попередньої одиниці. Це використовується в біполярних кодах з підвищеною щільністю. Серед цієї групи кодів найбільш широкого застосування набув код HDВ-3 (Ніgh Density Віроіаг оf order 3).

Рис. 2.5 – Коди цифрових систем передачі інформації

У волоконно-оптичних системах передачі трирівневі сигнали (де “1” передається “1” або “0”, а “0” – половинним рівнем) використовуються досить рідко, оскільки такі коди знижують енергетичний потенціал системи на 15–20 дБ. Тому у волоконно-оптичних системах передачі коди NRZ, або НDВ-3 перетворюються в інші лінійні сигнали, що мають два рівні. Пере­творення супроводжується введенням надмірності у лінійний сигнал. Спе­ціальні символи дозволяють поліпшувати якість синхронізації, крім того, ви­користовується заборона на деякі комбінації символів.

Найбільш широкого застосування серед оптичних лінійних кодів з подвоєнням швидкості передачі отримав код СМІ (coded marc inversion) або його варіант – АМІ (alternate mark inversion). У коді СМІ сигналу “1” від­повідає комбінація 11, сигналу “–1” – 00, передається блоком 01 (або 10). Коди цифрових систем передачі наведені на рис. 2.5.