4. Коды для линий связи

4.1. Расчет параметров линейных кодов

В общем случае сигнал, передаваемый по цифровому линейному тракту, можно представить в следующем виде:

,

(4.1)

где n - порядковый номер символа;

- k-е значение символа;

- функция, описывающая форму импульсов.

Рис.4.1. Элементы видеоимпульсного сигнала

Для составления кодовых последовательностей используются девять элементов видеоимпульсных сигналов (рис.4.1).

Различают алфавитные и неалфавитные коды.

Неалфавитные коды характеризуются следующими параметрами.

1. Потенциальная помехоустойчивость определяется эквивалентной мощностью:

.

(4.2)

где и - элементы сигнала, которые используются при передаче "0" и "1" исходной информации.

2. Коэффициент, характеризующий изменение тактовой частоты:

,

(4.3)

где - коэффициент, характеризующий изменение элемента ;

- коэффициент, характеризующий изменение элемента ;

- количество переданных элементов.

3. Коэффициент, характеризующий устойчивость признаков тактовой частоты:

.

(4.4)

Пример. Выполнить расчет параметров кода с инверсией токовых посылок, в котором двоичная единица заменяется поочередно элементами и , а двоичный нуль - (рис.4.2).

Рис.4.2

1. Эквивалентная мощность кодовой последовательности:

.

Эквивалентная мощность определяется как среднее значения всех возможных вариантов кодовых комбинаций, составляющих код.

2. Коэффициент, характеризующий изменение тактовой частоты:

,

т.е. сигнал за время изменяется в течение полного периода, а сигнал - в течение полпериода.

3. Коэффициент устойчивости признаков тактовой частоты:

.

В названии алфавитных кодов типа приняты следующие обозначения: - это число символов в кодируемой двоичной группе; (Binary) указывает, что в исходной последовательности используется двоичное основание счисления; - это число символов в группе кода; - буква, отражающая кодовое основание счисления, например: - троичное (Ternary), - четверичное (Quaternaru), - пятеричное (Quinary), - шестеричное (Sexternary) и т.д.

Для алфавитных кодов дополнительно определяют следующие параметры:

1. число групп двоичных символов: ;

2. число групп символов кода: ;

3. коэффициент изменения тактовой частоты: ;

4. избыточность кода:

.

(4.5)

Многоуровневые коды характеризуются скоростью передачи:

,

(4.6)

где - количество уровней.

4.2. Задачи к разделу 4

1. Для элементов сигналов, используемых для передачи (табл. 4.1), рассчитать параметры: эквивалентную мощность; коэффициент, характеризующий среднее значение тактовой частоты; коэффициент устойчивости признаков тактовой частоты. Результаты записать в таблицу и определить, какие коды обладают большей помехоустойчивостью и высокой стабильностью признаков тактовой частоты.

Таблица 4.1

В-нт	Элементы сигналов, используемых для передачи
	1	0
а)
б)
в)
г)
д)
е)	/
ж)
з)

2. _{Для алфавитных кодов (табл. 4.2) вычислить: число групп двоичных символов; число групп символов кода; коэффициент изменения тактовой частоты; избыточность кода. Результаты записать в таблицу и определить, какие коды наиболее оптимальны с точки зрения технической реализации, избыточности и коэффициента снижения тактовой частоты.}

Таблица 4.2

№ п/п	Тип кода				, %
	3B2T
	4B3T
	9B6Q
	2B1QI
	9B4QI
	5B2S
	8B3H
	3B2T
	2B2T
	5B4T
	6B4T
	7B5T
	8B6T
	9B6T
	10B7T
	11B8T
	13B9T
	14B10T
	1B2T
	PST

3. _{Для восьмиуровневого и четырехуровневого кода (2B1Q) вычислить относительную скорость передачи, составить таблицу кодирования и закодировать последовательности:}

_{а) 111000100011;}

_{б) 010101100111;}

_{в) 001010011100;}

_{г) 110000101111;}

_{д) 100100111100.}