3. Методы улучшения свойств потенциальных кодов

3.1. Метод "Избыточные коды"

Рассмотрим его на примере использования логического кода 4B/5B (B-binary, т.е. двоичный), который применяется в технологиях FDDI и Fast Ethernet, в стандарте 100Base-TX В соответствии с этим методом исходная последовательность битов разбивается на порции из 4 битов, эти порции называются символами. Затем каждый сформированный символ заменяется на новый с большим количеством битов, в данном случае с 5 битами. Общее количество битовых комбинаций результирующих символов составляет 32, в то время как в случае исходных символов - только 16. Это позволяет отобрать в результирующем коде 16 таких комбинаций, которые не содержат длинных последовательностей нулей, а остальные считать запрещенными. Для выполнения перекодировки используются таблицы, в которых устанавливается соответствие исходных и результирующих кодов. Пример такой таблицы представлен ниже

Таблица 1

Исходный код	Результирующий код
0000	11110
0001	01001
0010	10100
0011	10101
0100	01010
0101	01011
0110	01110
0111	01111
1000	10010
1001	10011
1010	10110
1011	10111
1100	11010
1101	11011
1110	11100
1111	11101

Избыточное кодирование кроме улучшения свойства самосинхронизации исходного кода позволяет приемнику распознавать ошибки, так как появление запрещенной последовательности битов свидетельствует о возникновении ошибки.

Требуемая полоса пропускания при использовании в сети FDDI (скорость передачи 100 Мбит/с) увеличивается по сравнению с кодом NRZ только в 1,25 раза (то есть составляет всего лишь 62,5 МГц, не 100 МГц, как например, у манчестерского кода). По тому же принципу строятся и другие коды, в частности, 5В/6В, используемый в стандартной сети 100VG-AnyLAN, или 8В/10В, применяемый в сети Gigabit Ethernet.

Имеются и другие примеры логических кодов, реализующих метод избыточного кодирования, также используемые в сетях Ethernet..

В коде 8B/6T , используемом в стандарте 100Base-4T (в настоящее время он уже практически не применяется), последовательность восьми битов исходной информации заменяется последовательностью из шести сигналов, каждый из которых может принимать три состояния. В восьмибитной последовательности имеется 256 различных состояний, а в последовательности шести трехуровневых сигналов таких состояний уже 729 (3⁶=729), поэтому 473 состояния считаются запрещенными.

В коде 8B/10T каждая восьмибитная последовательность заменяется на десятибитную. При этом в исходной последовательности содержится 256 различных комбинаций нулей и единиц, а в результирующей 1024. Таким образом, 768 комбинаций являются запрещенными. Код 8B/10T используется в стандарте 1000Base-Х (когда в качестве среды передачи данных используется оптоволокно).