Еще более высокоскоростной код - код pam 5

Рассмотренные выше схемы кодирования сигналов были битовыми. При битовом кодировании каждому биту соответствует значение сигнала, определяемое логикой протокола.

 Рис 16.6. Пятиуровневый код RAM 5

При кодировании уровень сигнала задают блоки из двух бит.

В пятиуровневом коде PAM 5 используется 5 уровней амплитуды и двухбитовое кодирование. Для каждой комбинации задается уровень напряжения. При двухбитовом кодировании для передачи информации необходимо четыре уровня (два во второй степени - 00, 01, 10, 11). Передача двух битов одновременно обеспечивает уменьшение в два раза частоты изменения сигнала.

Пятый уровень добавлен для создания избыточности кода, используемого для исправления ошибок. Это дает дополнительный резерв соотношения сигнал / шум 6 дБ.

Код PAM 5 используется в протоколе 1000 Base T Gigabit Ethernet . Данный протокол обеспечивает передачу данных со скоростью 1000 Мбит/с при ширине спектра сигнала всего 125 МГц.

16.5 Требуемая полоса частот для передачи данных и ширина спектра сигнала

Кодирование сигналов - это способ на один период тактовой частоты повесить более 1-го бита передаваемой информации. С какой целью выполняют преобразование? Для того, чтобы увеличить скорость без изменения частотного диапазона канала связи. Кодирование требует использования более сложной приемо-передающей аппаратуры. Это минус. Зато при переходе к более скоростным протоколам можно использовать те же кабели. А это уже большой плюс.

Например, протокол Fast Ethernet 100 Base T4 обеспечивает работу сети со скоростью 100 Мбит/с на кабелях категории 3 (16 МГц) при кодировании методом NRZI. Gigabit Ethernet 1000BaseT реализован таким образом, чтобы на базе кабеля категории 5 (полоса 100 Мгц), имеющий некоторый резерв, передавать 1000 Мбит/с.

Ширина спектра сигнала

Спектральная ширина сигнала зависит от тактовой частоты, метода кодирования и характеристик фильтра передатчика.

 Рис.16.7 Максимальная частота несущей в зависимости от метода кодирования.

Рисунок 16.7 иллюстрирует, как метод кодирования позволяет уменьшить частоту несущей. Для трех методов кодирования приведены ситуации, требующие максимальную частоту несущей. Один период несущей передает один бит (1) при манчестерском кодировании, два бита (01) кода NRZ и четыре бита (1111) кода MLT-3. Фактор кодирования (передача) составляет соответственно один, два и четыре.

Другие комбинации битов требуют меньшей частоты. Например, при чередовании нулей и единиц частота спектра кода MLT-3 уменьшается еще в два раза, длительная последовательность нулей уменьшает частоту несущей до нуля.

Спектральную ширину сигнала не следует путать с тактовой частотой.

Тактовая частота - это метроном, задающий темп мелодии. На рисунке 6 тактовой частоте соответствует частота чередования битов входной информационной последовательности.. Спектральная ширина сигнала в данной аналогии это огибающая сигнала при условии, что она позволяет восстановить исходный импульсный сигнал.

Список литературы

1. Мазурков, Михайло Іванович

Основи теорії передавання інформації : навч. посібник / М.І. Мазурков; ОНПУ .- О. : Наука і техніка, 2005.- 12 прим.

2. Цимбал В.П. Теорія інформації та кодування. - Київ: «Вища школа», 1992.-

304 с.

3. Мацканюк А.А. Теория информации и кодирования: Учеб. пособие для студентов вузов спец. 351400 «Прикладная информатика (по областям)». –Сочи: РИО СГУТиКД, 2003. -198 с.

4. Лидовских В.В. Теория Информации: Учебное пособие. М.: «МАТИ», 2002. 120 с.

5. Котоусов А.С. Теория информации. Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 2003.- 80с

6. Кудряшов Б. Теория информации: учебник для вузов. СПб.: Питер. 2009. 314с.

7. Свирид Ю.В. Основы теории информации: Курс лекций. Мн.: БГУ, 2003. 139 с.

8. Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ- МИФИ, 2003.- 384с.