6. Методы кодирования информации при передаче в лвс

Информация в кабельных сетях передается в закодированном виде - каждому биту передаваемой информации соответствует свой набор уровней электрических или световых сигналов в сетевом кабеле.

Код NRZ

Код NRZ (Non Return to Zero - без возврата к нулю) - это простейший код который представляет собой цифровой сигнал. Логической единице соответствует высокий уровень напряжения в кабеле, логическому нулю - низкий уровень напряжения. За время передачи одного бита не происходит никаких изменений уровня сигнала в кабеле.

Достоинства:

• простая реализация;

• максимальная пропускная способность среды.

Недостатки:

• Потеря синхронизации приёмником при длинных сообщениях (пользуется своим тактовым генератором – может случиться временной сдвиг, и последующие биты будут читаться не правильно);

Код RZ

Код RZ (Return to Zero - с возвратом к нулю) - этот трехуровневый код, после значащего уровня сигнала в первой половине битового интервала следует возврат к «нулевому», среднему уровню.

Переход к этому уровню происходит в середине каждого битового интервала. Логическому нулю соответствует положительный импульс, логической единице - отрицательный в первой половине каждого битового интервала. В середине каждого битового интервала есть переход сигнала, из которого приемник может выделить синхроимпульс (строб). Возможна временная привязка не только к началу пакета, как в случае кода NRZ, но и к любому отдельному биту. Это гарантирует отсутствие потери синхронизации при любой длине пакета.

Недостаток - требуется вдвое большая полоса пропускания канала при той же скорости передачи по сравнению с NRZ (на один битовый интервал приходится два изменения уровня сигнала). Кроме того, наличие трех уровней усложняет оборудование, повышает стоимость приемника и передатчика.

Манчестерский код

Он относится к самосинхронизирующимся кодам, имеет меньшее количество уровней (два), что способствует его лучшей помехозащищенности и упрощению аппаратуры приемника и передатчика. Логическому нулю соответствует положительный переход в середине битового интервала, а логическая единица представляется отрицательным переходом в середине битового интервала.

Как и в коде RZ, наличие перехода в середине бита позволяет приемнику манчестерского кода выделять из пришедшего набора пакетов синхросигнал, что позволяет передавать информацию сколь угодно большими последовательностями.

Бифазный код

Бифазный код считают разновидностью манчестерского, так как их характеристики аналогичны. Данный код отличается от классического манчестерского кода способом монтажа проводов кабеля в сети.

Модуляция сигналов

Это модуляция информационными импульсами высокочастотного аналогового синусоидального сигнала. Такое аналоговое кодирование позволяет при переходе на широкополосную передачу увеличить пропускную способность канала связи (доступна передача несколько бит одновременно). К самым простым видам аналогового кодирования относятся:

- амплитудная модуляция, при которой логической единице соответствует наличие сигнала (сигнал большей амплитуды), а логическому нулю – отсутствие сигнала (сигнал меньшей амплитуды). Недостаток - подверженность действию помех и шумов. Достоинства – простота аппаратурной реализации и узкий частотный диапазон.

- частотная модуляция, при которой логическому нулю соответствует сигнал более низкой частоты, а логической единице сигнал более высокой частоты (или наоборот). Амплитуда сигнала при частотной модуляции остается постоянной.

- фазовая модуляция - смене логического нуля на логическую единицу и наоборот соответствует резкое изменение фазы синусоидального сигнала неизменной частоты и амплитуды.

(ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ https://sdo.nsuem.ru/mod/book/view.php?id=7605&chapterid=12360)