Биимпульсные коды: код с инверсией токовых посылок (adi), абсолютный (abc) и относительный (obc) биимпульсные коды, код Миллера (ml). Правила построения. Достоинства и недостатки кодов.
Код с инверсией токовых посылок (ADI)
При построении низкий потенциал представляется элементом , а высокий – элементом . Построение кода ADI начинают с низкого потенциала. При смене полярности в исходной двоичной последовательности уровень кода остается постоянным, а при повторении полярности предыдущего символа происходит смена полярности кода.
Свойства аналогичны NRZОсобенности:
Имеется постоянная составляющая в спектре сигнала.
В длинных последовательностях нулей и единиц может происходить спад амплитуды импульсов. Этот эффект называется плаванием постоянной составляющей и приводит к увеличению вероятности ошибочного приема нулей и единиц.
Сложно выделить тактовую частоту.
Передается на небольшие расстояния.
Простота реализации
Высокая помехоустойчивость.
Абсолютный
биимпульсный код (ABC)
“0”-
,
“1”-
.
Особенности:
В некоторых средах передачи может оказаться невозможным определение абсолютной полярности или эталона абсолютной фазы, то есть декодер может все 0 восстанавливать как 1, а 1 как 0.
Относительный биимпульсный код (ОBC)
Для формирования кода используются элементы или . Нулевой уровень кодируется изменением предыдущего состояния; а единичный - сохранением состояния. Код Миллера (ML)
S1
S5
S7
Кодирование начинается всегда с вершины "11".
S9
Особенности:
Средняя длительность больше, чем в исходной последовательности, то данный код позволяет более эффективно использовать полосу пропускания.
Алфавитный код 4в3т. Многоуровневый код (2в1q). Правила построения. Достоинства и недостатки кодов.
Алфавитный код 4В3Т
В процессе преобразования исходного двоичного сигнала используются четыре алфавита, приведенных в табл.2.3(в раздаточных материалах будет). Сначала кодовые комбинации выбираются из второго столбца. Следующая кодовая комбинация выбирается из столбца, обозначение которого равно сумме символов предыдущей кодовой комбинации. При кодировании используются элементы , и .
В процессе преобразования исходного двоичного сигнала используется не 1, а несколько алфавитов. Кроме того частота передаваемой последовательности будет меньше, чем исходной, что позволяет эффективнее использовать полосу пропускания канала связи.
Многоуровневый код (2В1Q)
В многоуровневом сигнале каждый элемент содержит битов. Термин «уровень» может относиться к амплитуде, частоте, фазе или к комбинации из этих параметров. Скорость передачи элементов сигнала определяется по формуле
,
где
- число уровней кода, Т-
единичный интервал времени.
Двоичный код |
Код Грея |
Уровни |
00 |
00 |
+1 |
01 |
01 |
+1/3 |
10 |
11 |
-1/3 |
11 |
10 |
-1 |
Особенности:
Высокая скорость передачи
Код требует повышенного отношения С/Ш при заданной вероятности ошибки.
Количество информации (собственная информация, условная, взаимная). Энтропия и ее свойства. Энтропия источника и энтропия сообщения. Понятие условной и совместной энтропии. Производительность источника.
Пусть
- ансамбль сообщений,
- вероятность
-го
сообщения.
1)Количество
собственной информации
в сообщении
определяется выражением
|
|
.2)Условная
информация сообщения
при известном
:
|
|
.3)Взаимная информация двух сообщений и :
|
|
,где
Энтропия
1.Безусловная энтропия сообщения- это средняя собственная информация; количественная мера неопределенности о сообщении до его приема.
Свойства:
k – число равновероятных сообщений
2.Энтропия источника и энтропия сообщения. Энтропия
сообщения – количество информации,
содержащееся в любом усредненном
сообщении.
Энтропия
источника – количество информации,
содержащееся в одном символе сообщения.
|
|
.
3.Условная
энтропия – если символы в коде являются
взаимозависимыми, то количество
информации в символе уменьшается и это
оценивается условной энтропией.
4.Совместная энтропия
Производительность дискретного источника сообщений:
|
|
,
где
- время передачи одного символа.