ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Потенциальный код с инверсией при единице NRZI

При передаче нуля он передает потенциал, который был установлен в предыдущем такте (не меняет его), а при передаче единицы инвертирует его на противоположный (рис. 2).

Рис.2. Потенциальный код с инверсией при единице NRZI

Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией AMI

В этом методе используются три уровня потенциала – положительный, нулевой и отрицательный. Потенциал каждой единицы противоположен потенциалу предыдущей (рис.3).

Рис.3. Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией AMI

Потенциальный код 2B1Q

Потенциальный код с четырьмя уровнями сигнала. Каждые два бита информации (2B) передаются за один такт сигналом, имеющим четыре состояния (1Q): 00 = потенциал –2,5В; 01=–0,833В; 11=+0,833В; 10=+2,5В.

Биполярный импульсный код

Единица передается импульсом одной полярности, а ноль – другой. Каждый импульс длится половину такта (рис. 4).

Рис.4. Биполярный импульсный код

Манчестерский код

Для кодирования единиц и нулей используется перепад потенциала, который происходит в середине каждого такта (рис.5). Единица кодируется перепадом от низкого потенциала к высокому, а ноль – наоборот. В начале каждого такта может происходить служебный перепад сигнала.

Рис.5. Манчестерский код

Логическое кодирование

Логическое кодирование информации используется для улучшения потенциальных кодов типа AMI, NRZI или 2Q1B. Оно решает проблему с длинными последовательностями нулей. Логическое кодирование заменяет длинные последовательности нулей, приводящие к постоянному потенциалу, вкраплениями единиц. Улучшенные потенциальные коды обладают более узким спектром, чем импульсные, поэтому они находят применение в высокоскоростных технологиях, таких, как FDDI, Fast и Gigabit Ethernet.

Два основных метода логического кодирования – это избыточные коды (основаны на введении избыточных бит в исходные данные) и скрэмблирование (перемешивание данных) исходных данных.

►Метод избыточных кодов основан на разбиении исходной последовательности бит на порции, которые часто называют символами. Затем каждый исходный символ заменяется на новый, который имеет бóльшее количество бит, чем исходный. Например, логический код 4В/5В, используемый в технологиях FDDI и Fast Ethernet, заменяет исходные символы длиной в 4 бита на символы длиной в 5 бит.

Символы кода 4В/5В длиной 5 бит гарантируют, что при любом их сочетании на линии не могут встретиться более трех нулей подряд.

Использование таблицы перекодировки является очень простой операцией, поэтому этот подход не усложняет сетевые адаптеры и интерфейсные блоки коммутаторов и маршрутизаторов.

Для обеспечения заданной пропускной способности линии передатчик, использующий избыточный код, должен работать с повышенной тактовой частотой. Для передачи кодов 4В/5В со скоростью 100 Мбит/с передатчик должен работать с тактовой частотой 125 МГц. При этом спектр сигнала на линии расширяется, но, несмотря на это, он оказывается ýже спектра манчестерского кода, что оправдывает этап логического кодирования.

►Скрэмблирование (перемешивание данных скремблером)– это второй способ логического кодирования. Методы скрэмблирования заключаются в побитном вычислении результирующего кода на основании бит исходного кода и полученных в предыдущих тактах бит результирующего кода.

Скрэмблер может реализовать следующее соотношение:

(1)

где B_i – двоичная цифра результирующего кода, полученная на i-м такте работы скрэмблера, A_i – двоичная цифра исходного кода, поступающая на i-м такте на вход скремблера; –операция исключающего ИЛИ (сложение по модулю 1).

Дескрэмблер восстанавливает исходную последовательность на основании обратного соотношения:

(2)

Различные алгоритмы скрэмблирования отличаются количеством слагаемых, дающих цифру результирующего кода, и сдвигом между слагаемыми [1].

ЗАДАНИЕ

1. Изучить методы кодирования дискретной информации на физическом уровне. Выявить проблемы, возникающие при потенциальном кодировании и способы их разрешения.

Декодировать и закодировать RZ и манчестерсие коды (по вариантам).

1) Восстановить битовую последовательность, закодированную методом RZ

2) Восстановить битовую последовательность, закодированную манчестерским кодом

3) Закодировать битовую последовательность RZ и манчестерским кодом.

Вар-т	Код	Вар-т	Код	Вар-т	Код

2. Изучить методы логического кодирования информации:

- Избыточные коды (метод основан на введении избыточных бит в исходные данные);

- Скрэмблирование исходных данных (метод основан на перемешивании данных по определенному алгоритму).

По индивидуальным заданиям определить результирующую последовательность исходных бит кода сначала методом скрэмблирования, затем методом избыточных кодов 4В/5В, сравнить полученные результаты:

1) 10001000000001001100; 7) 11101110111110100000;

2) 11111001000000000101; 8) 10010000000001011111;

3) 10011001010000000000; 9) 11111111000000000011;

4) 11000000000010101000; 10) 10101010110000000010;

5) 10000011011111100000; 11) 11110100000000011011;

6) 10100101000011111000; 12) 11101111110000000101.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЧЕТУ

1. К зачету требуется представить отчет, содержащий все необходимые расчеты, согласно варианту.

2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.