Технологии кодирования линейных сигналов

1.Особенности кодирования линейных сигналов.

В цифровых системах передачи для АЛ широкое применение нашли алфавитные(блочные) коды. Основное назначение алфавитных кодов состоит в уменьшении тактовой частоты f_т, что связано с использованием кодов с основанием М>2. При таком кодировании двоичный сигнал разбивается на блоки, состоящие из l элементов. Каждому блоку определенному правилу ставится в соответствие блок, содержащий k элементов кода с основанием М, причем всегда l>k.

Для алфавитных кодов принято условное обозначение lBkM, l и k указывают число элементов в исходном и результирующем блоках. B(Binary) означает, что в исходном блоке используется двоичное счисление (код с основанием 2). В место М используются буквы, определяющие основание кода в результирующем блоке: T(Ternary)-троичное, Q(Quaternary)-четверичное.

Например, в коде 3В2Т(табл 5.1) двоичный сигнал разбивается на исходные блоки, состоящие из трех элементов. Каждому исходному блоку соответствует результирующий блок, содержащий два элемента троичного кода.

Очевидно, что уменьшение числа элементов k в результирующем блоке по сравнению с числом элементов l в исходном блоке приводит к уменьшению тактовой частоты передачи информационного потока по линии связи, а следовательно, дает возможность повышения скорости передачи двоичных сигналов при той же занимаемой полосе частот. Здесь коэффициент уменьшения тактовой частоты К_м=l/k.

Главными факторами, влияющими на качество работы оборудования, являются параметры линии связи. Перечислим ключевые из них для технологий xDSL.

1.Ослабление сигнала. Затухание сигнала в кабельной линии зависит от типа кабеля, его длины и частоты сигнала. Чем длиннее линия и выше частота, тем выше затухание.

2.Неленейность АЧХ. Как правило, кабельная линия связи представляет собой фильтр низких частот.

3.Перекрестные наводки на ближнем и дальнем окончаниях (NEXT,FEXT)

4.Радиочастотная интерференция.

5.Групповое время задержки. Скорость распространения сигнала в кабеле зависит от его частоты, таким образом, даже при равномерной АЧХ форма импульса при передаче искажается.

Основу оборудования xDSL составляет линейный тракт, то есть способ кодирования (или модуляции) цифрового потока для его передачи по медной линии. Например, технология НDSL предусматривает использование двух технологий кодирования линейных сигналов- 2B1Q и CAP. Обе они основаны на цифровой обработке передаваемого и принимаемого сигналов так называемым сигнальным процессором и обладают рядом общих принципов.

Для снижения частоты линейного сигнала, а следовательно, повышения дальности работы в технологии НDSL вычитает из линейного сигнала сигнал собственного передатчика и его эхо (сигнал, отраженный от дальнего конца кабеля или от места сочленения составного кабеля). Настройка системы Н DSL под параметры каждой линии происходит автоматически, оборудование динамически адаптируется к параметрам каждого кабеля, поэтому при установке аппаратуры или ее переносе с одного участка на другой не требуется каких-либо ручных настроек или регулировок.

Применение эхокомпенсации и снижение частоты линейного сигнала позволило вести передачу в обоих направлениях не только по одной паре, но и а одном кабеле, что также является ключевым преимуществом технологии НDSL перед применяемыми ранее методами линейного кодирования HDB3 или AIM. Напомним, что построенные до появления технологии DSL тракты Т1 и Е1, помимо установки множества линейных регенераторов(через каждые 1000…5000 м), требовали прокладки двух кабелей, в одном из которых две пары задействовались под передачу, а в другом – под прием.