Het laagste niveau in de coderingshiërarchie is de fysieke codering, die het aantal discrete signaalniveaus bepaalt (spanningsamplitude, stroomamplitude, helderheidsamplitude).

Fysieke codering houdt alleen rekening met het daadwerkelijke coderen laagste niveau coderingshiërarchie - op fysiek niveau en houdt geen rekening met hogere niveaus in de coderingshiërarchie, die logische codering van verschillende niveaus omvatten.

Vanuit het oogpunt van fysieke codering kan een digitaal signaal twee, drie, vier, vijf, enz. niveaus hebben van spanningsamplitude, stroomamplitude, lichtamplitude.

Geen enkele versie van Ethernet-technologie maakt gebruik van directe binaire codering bit 0 met een spanning van 0 volt en bit 1 met een spanning van +5 volt, aangezien deze methode tot onduidelijkheid leidt. Als het ene station de bitstring 00010000 verzendt, kan het andere station deze interpreteren als 10000 of 01000, omdat het “geen signaal” niet kan onderscheiden van bit 0. Daarom heeft de ontvangende machine een manier nodig om op unieke wijze het begin, einde, en midden van elk bit zonder de hulp van een externe timer. Fysieke laagcodering van het signaal zorgt ervoor dat de ontvanger kan synchroniseren met de zender wanneer de spanning midden in een bitperiode verandert.

In sommige gevallen lost fysieke codering problemen op:

Logische codering

Het tweede niveau in de coderingshiërarchie is het meest lager niveau logische codering met verschillende doeleinden.

Fysieke codering en logische codering vormen samen een coderingssysteem op laag niveau.

Codeformaten [ ]

Elk bit van het codewoord wordt verzonden of geschreven met behulp van discrete signalen bijvoorbeeld impulsen. De manier waarop de broncode door bepaalde signalen wordt weergegeven, wordt bepaald door het formaat van de code. Er is een groot aantal formaten bekend, die elk hun eigen voor- en nadelen hebben en bedoeld zijn voor gebruik in specifieke apparatuur.

De richting van de druppel bij het verzenden van een eenheidssignaal doet er niet toe. Daarom heeft het veranderen van de polariteit van het gecodeerde signaal geen invloed op het decoderingsresultaat. Het kan via symmetrische lijnen zonder DC-component worden verzonden. Dit maakt het ook gemakkelijker om het magnetisch op te nemen. Dit formaat wordt ook wel Manchester 1 genoemd. Het wordt gebruikt in de SMPTE-tijdadrescode, die veel wordt gebruikt voor het synchroniseren van audio- en videomedia.

Codeersystemen op twee niveaus

NRZ (Non Return to Zero)

NRZ(Non Return to Zero, met Engels  -  “zonder terug te keren naar nul”) is een code met twee niveaus. Logische nul komt overeen met het lagere niveau, logische één - hoogste niveau. Informatietransities optreden op de grens van significante intervallen (significant moment).

Opties voor weergave van NRZ-codes

Er zijn verschillende opties om de code te presenteren:

• Unipolaire code - een logische wordt weergegeven door het bovenste potentieel, een logische nul wordt weergegeven door het nulpotentieel;
• Bipolaire code - een logische wordt weergegeven door een positief potentieel, een logische nul wordt weergegeven door een negatief potentieel.

Voordelen van de NRZ-code

• Eenvoudige implementatie;
• Hoge gegevensoverdrachtsnelheid;
• Een start-stopbit wordt gebruikt om de bytetransmissie te synchroniseren.

Nadelen van de NRZ-code

NRZI (Non Return to Zero Invertief)- potentiële code met inversie op één, de code wordt gevormd door het omkeren van de toestand wanneer een logische één wordt ontvangen aan de ingang van het codeerapparaat; wanneer een logische nul wordt ontvangen, verandert de toestand van de potentiaal niet. Deze methode is een aangepaste Non Return to Zero (NRZ)-methode.

Omdat de code niet beschermd is tegen lange reeksen logische nullen of enen, kan dit tot synchronisatieproblemen leiden. Daarom wordt aanbevolen om vóór verzending een bepaalde reeks bits vooraf te coderen met een code die zorgt voor scrambling (de scrambler is ontworpen om willekeureigenschappen aan de verzonden datareeks te geven om de selectie van de klokfrequentie door de ontvanger). Gebruikt in Fast Ethernet 100Base-FX en 100Base-T4.

Voordelen van de NRZI-code

• Gemak van implementatie;
• De methode heeft een goede foutherkenning (vanwege de aanwezigheid van twee sterk verschillende potentiëlen);
• Het signaalspectrum bevindt zich in het laagfrequente gebied ten opzichte van de herhalingssnelheid van significante intervallen.

Nadelen van de NRZI-code

• De methode heeft niet de eigenschap van zelfsynchronisatie. Zelfs met een zeer nauwkeurige klokgenerator kan de ontvanger een fout maken bij het kiezen van het moment om gegevens vast te leggen, aangezien de frequenties van de twee generatoren nooit volledig identiek zijn. Daarom, wanneer hoge snelheden gegevensuitwisseling en lange reeksen enen of nullen, een kleine mismatch in klokfrequenties kan leiden tot een fout van een hele klokcyclus en dienovereenkomstig het lezen van een onjuiste bitwaarde;
• Het tweede ernstige nadeel van de methode is de aanwezigheid van een laagfrequente component, die dichterbij komt constant signaal bij het verzenden van lange reeksen enen en nullen (kan worden omzeild door de verzonden gegevens te comprimeren). Hierdoor ondersteunen veel communicatielijnen die geen directe galvanische verbinding tussen de ontvanger en de bron bieden, dit type codering niet. Daarom wordt de NRZ-code in netwerken voornamelijk gebruikt in de vorm van verschillende aanpassingen, waarbij zowel slechte zelfsynchronisatie van de code als problemen met de constante component worden geëlimineerd.

Manchester-codering

Manchester-codering

Bij Manchester-codering wordt elke maat in twee delen verdeeld. Informatie wordt gecodeerd door potentiële dalingen in het midden van elke klokcyclus. Er zijn twee opties Manchester-codering:

Aan het begin van elke klokcyclus kan er een signaaldaling optreden als u meerdere enen of nullen op een rij moet weergeven. Omdat het signaal afhankelijk is van ten minste eenmaal per klokcyclus van het verzenden van één bit aan gegevens, heeft de Manchester-code zelfsynchroniserende eigenschappen. De verplichte aanwezigheid van een overgang in het midden van de bit maakt het eenvoudig om het kloksignaal te isoleren. Het toegestane verschil in transmissiefrequenties bedraagt ​​maximaal 25% (dit betekent dat de Manchester-2-code het meest resistent is tegen desynchronisatie, deze synchroniseert zichzelf in elk bit van de verzonden informatie).

Codedichtheid 1 bit/hertz. In het spectrum van een signaal gecodeerd door Manchester-2 zijn er 2 frequenties: de zendfrequentie en de helft van de zendfrequentie (deze wordt gevormd wanneer 0 en 1 of 1 en 0 dichtbij zijn. Bij het verzenden van een hypothetische reeks van slechts 0 of 1 zal alleen de zendfrequentie in het spectrum aanwezig zijn).

Voordelen van Manchester-codering

• Er is geen constante component (het signaal verandert bij elke gegevensoverdrachtcyclus)
• Frequentieband in vergelijking met NRZ-codering - de fundamentele harmonische bij het verzenden van een reeks enen of nullen heeft een frequentie van N Hz, en met een constante reeks (bij het verzenden van afwisselende enen en nullen) - N/2 Hz.
• Het is zelfsynchroniserend, dat wil zeggen dat het geen speciale codering van de klokpuls vereist, die een databand zou bezetten en daarom de dichtste code per frequentie-eenheid is.
• De mogelijkheid om galvanische isolatie te bieden met behulp van een transformator, omdat deze geen constante component heeft
• Het tweede belangrijke voordeel is dat er geen noodzaak is om bits te synchroniseren (zoals bij de NRZ-code) en dat als gevolg daarvan data zo lang achter elkaar kunnen worden verzonden als gewenst. Daarom is de datadichtheid in de totale codestroom benadert de 100% (voor de NRZ 1-8-0 is dit bijvoorbeeld gelijk aan 80%).

Miller-code

Miller-code (ook wel driefrequentie genoemd) is een bipolaire code met twee niveaus waarin elke informatiebit wordt gecodeerd door een combinatie van twee bits (00, 01,10,11), en overgangen van de ene toestand naar de andere worden beschreven door een grafiek. Met de voortdurende aankomst van logische nullen of enen naar de encoder, verandert de polariteit met een interval T, en de overgang van de verzending van enen naar de verzending van nullen met een interval van 1,5T. Wanneer reeks 101 bij de encoder arriveert, vindt er om deze reden een interval van 2T plaats deze methode codering wordt driefrequentie genoemd.

Voordelen

• Er is geen redundantie in de code (geen speciale combinaties voor synchronisatie);
• Het vermogen tot zelfsynchronisatie (de code zelf bevat het principe waarmee gegarandeerd gesynchroniseerd wordt);
• De Miller-code heeft de helft van de bandbreedte van Manchester-codering.

Gebreken

• De aanwezigheid van een constante component, terwijl de laagfrequente component ook behoorlijk groot is, wordt overwonnen in de gemodificeerde Miller-kwadraatcode.

Codeersystemen op drie niveaus

RZ (terugkeer naar nul)

AMI-code gebruikt de volgende bitrepresentaties:

• bits 0 worden weergegeven door nulspanning (0 V)
• bit 1s worden afwisselend weergegeven door -U of +U (V)

HDB3 (bipolaire derde orde met hoge dichtheid)

HDB3-code (bipolaire code met hoge dichtheid derde orde) corrigeert alle vier opeenvolgende nullen in de oorspronkelijke reeks. De codevormingsregel is als volgt: elke 4 nullen worden vervangen door 4 symbolen die minstens één V-signaal bevatten. Om de DC-component te onderdrukken, wisselt de polariteit van het V-signaal tijdens opeenvolgende vervangingen. Er zijn twee methoden voor vervanging:

1. Indien vóór vervanging broncode een oneven aantal enen bevat, wordt de reeks 000V gebruikt
2. Als de broncode vóór vervanging een even aantal enen bevatte, wordt de 100V-reeks gebruikt

V-signaal van de eenheid verboden voor een gegeven polariteitssignaal

Net als bij AMI wordt alleen de codering van reeksen van vier nullen vervangen door de code -V/0, 0, 0, -V of +V/0, 0, 0, +V - afhankelijk van de vorige fase van het signaal en het aantal enen in het signaal, voorafgaand aan een gegeven reeks nullen.

MLT-3

MLT-3-codering

MLT-3 (Transmissie op meerdere niveaus - 3) (Engelse transmissie op meerdere niveaus)- een coderingsmethode die gebruik maakt van drie signaalniveaus. De methode is gebaseerd op het cyclisch schakelen van niveaus -U, 0, +U. Eén komt overeen met een overgang van het ene signaalniveau naar het volgende. Net als bij de NRZI-methode verandert het signaal niet wanneer een logische nul wordt verzonden. De methode is ontwikkeld door Cisco Systems voor gebruik in op koper gebaseerde FDDI-netwerken, bekend als CDDI. Wordt ook gebruikt in Fast Ethernet 100BASE-TX. Eén komt overeen met een overgang van het ene signaalniveau naar het andere, en de verandering in signaalniveau vindt opeenvolgend plaats, rekening houdend met de vorige overgang. Wanneer nul wordt verzonden, verandert het signaal niet.

Voordelen van MLT-3-code

• In het geval van de meest frequente niveauwisseling (een lange reeks van niveauwisselingen) zijn vier overgangen nodig om de cyclus te voltooien. Hierdoor kan de draaggolffrequentie met een factor vier worden verlaagd ten opzichte van de klokfrequentie, waardoor MLT-3 een handige methode is bij gebruik van koperdraden als transmissiemedium.
• Deze code vereist, net als NRZI, voorcodering. Gebruikt in Fast Ethernet 100Base-TX.

Hybride ternaire code (Engels)Russisch

Invoerbit	Vorige staat bij de uitgang	Uitvoerbit
0	+	−
	0
	−	0
1	+
	0	+
	−

4B3T

4B3T(4 Binair 3 Ternair, wanneer 4 binaire symbolen worden verzonden met behulp van 3 ternaire symbolen) - het signaal aan de uitgang van de encoder is, volgens de 4B3T-code, op drie niveaus, dat wil zeggen dat er een signaal met drie potentiële niveaus wordt gegenereerd op de uitgang van de encoder. De code wordt bijvoorbeeld gegenereerd volgens de MMS43-coderingstabel. Coderingstabel:

MMS 43 codeertabel

Invoer	Geaccumuleerde DC-offset
	1	2	3	4
0000	+ 0 + (+2)	0−0 (−1)
0001	0 − + (+0)
0010	+ − 0 (+0)
0011	0 0 + (+1)			− − 0 (−2)
0100	− + 0 (+0)
0101	0 + + (+2)	− 0 0 (−1)
0110	− + + (+1)		− − + (−1)
0111	− 0 + (+0)
1000	+ 0 0 (+1)			0 − − (−2)
1001	+ − + (+1)			− − − (−3)
1010	+ + − (+1)		+ − − (−1)
1011	+ 0 − (+0)
1100	+ + + (+3)	− + − (−1)
1101	0 + 0 (+1)			− 0 − (−2)
1110	0 + − (+0)
1111	+ + 0 (+2)	0 0 − (−1)

Decodeertabel:

Ternair	Binair		Ternair	Binair		Ternair	Binair
0 0 0	n.v.t		− 0 0	0101		+ − −	1010
+ 0 +	0000		− + +	0110		+ 0 −	1011
0 − 0	0000		− − +	0110		+ + +	1100
0 − +	0001		− 0 +	0111		− + −	1100
+ − 0	0010		+ 0 0	1000		0 + 0	1101
0 0 +	0011		0 − −	1000		− 0 −	1101
− − 0	0011		+ − +	1001		0 + −	1110
− + 0	0100		− − −	1001		+ + 0	1111
0 + +	0101		+ + −	1010		0 0 −	1111

Systemen met codering op vier niveaus

2B1Q (Potentiële code 2B1Q)

Voordeel van de 2B1Q-methode

• De signaalsnelheid van deze methode is twee keer lager dan die van NRZ- en AMI-codes, en het signaalspectrum is twee keer smaller. Met de 2B1Q-code kunt u dus twee keer zo snel gegevens over dezelfde lijn overbrengen.

Nadelen van de 2B1Q-methode

• De implementatie van deze methode vereist een krachtigere zender en een complexere ontvanger, die onderscheid moet maken tussen vier niveaus.

In deze sectie beschrijven we kort signaalcoderingstechnieken waarmee de bronuitvoer wordt gefilterd een bepaald aantal frequentiebanden of subbanden en codeer het signaal afzonderlijk in elke subband. Signaalcodering kan worden uitgevoerd in het tijdsdomein in elke subband of in het frequentiedomein waarin het tijdsignaal van elke subband wordt weergegeven.

Subbandcodering. Bij het coderen van subbanden (SCB) van spraak- en videosignalen wordt het totale signaal verdeeld groot aantal frequentiesubbanden, en in elk daarvan wordt het signaal afzonderlijk gecodeerd. Bij spraakcodering bevatten de laagfrequente banden van het signaal bijvoorbeeld het grootste deel van de spectrale energie. Bovendien is kwantiseringsruis in het lage frequentiegebied beter waarneembaar voor het oor. Bijgevolg moeten er meer bits worden gebruikt om een ​​signaal in de lage frequentiebanden weer te geven, en minder in de hoge frequentiebanden.

Filterberekening is vooral belangrijk om goede transmissieprestaties te bereiken. In de praktijk worden meestal kwadratuurspiegelfilters (QMF) gebruikt, omdat dat het geval is de beste eigenschappen, gedefinieerd door hun perfecte structurele eigenschappen (zie Vaidanaten, 1993). Met behulp van QPF voor PPC wordt de laagfrequente band van het signaal herhaaldelijk in tweeën gedeeld, waardoor octaafbandfilters ontstaan. De uitvoer van elke FPC wordt met een factor 2 gedecimeerd om de poortfrequentie te verminderen. Stel bijvoorbeeld dat de bandbreedte van het spraaksignaal zich uitstrekt tot 3200 Hz. Het eerste paar QZF's bestrijkt het spectrum in de onderste band (0...1600 Hz) en de bovenste band (1600...3200 Hz). Vervolgens wordt de onderste band opnieuw gesplitst in lagere (0...800 Hz) en hogere (800...1600 Hz) banden door een ander FQF-paar te gebruiken. De derde verdeling door een ander paar FQF's kan de 0...800 Hz-band splitsen in laag (0...400 Hz) en hoog (400...800 Hz). Met drie paar FQF's ontvangen we dus signalen in de frequentiebanden 0...400, 400...800, 800...1600 en 1600...3200 Hz. Het tijdsignaal in elke band kan nu met verschillende nauwkeurigheid worden gecodeerd. In de praktijk wordt adaptieve PCM gebruikt om het signaal in elke subband te coderen.

Adaptieve transformatiecodering. Met adaptieve transformatiecodering (ATC) wordt het bronsignaal gepoort en verdeeld in groepen samples. De gegevens van elke groep worden voor codering en verzending omgezet naar het spectrale domein. Bij de brondecoder wordt elke groep spectrale monsters teruggeconverteerd naar het tijddomein en door een digitaal-naar-analoog-omzetter geleid. Om efficiënte codering te bereiken, dient u meer bits te verstrekken voor belangrijkere spectrale coëfficiënten en minder bits voor minder belangrijke spectrale coëfficiënten. Door een adaptieve verdeling van het totale aantal bits voor de spectrale coëfficiënten te ontwerpen, kunnen we ons bovendien aanpassen aan de mogelijk veranderende statistieken van het bronsignaal. Het doel van het kiezen van een conversie van tijdsdomein naar frequentiedomein is het verkrijgen van niet-gecorreleerde spectrale monsters. In deze zin is de Karhunen-Loeve (KL)-transformatie optimaal omdat deze niet-gecorreleerde spectrale waarden oplevert. Maar PCL is over het algemeen moeilijk uit te voeren (zie Vintz 1973). De discrete Fouriertransformatie (DFT) en discrete cosinustransformatie DCT zijn acceptabele alternatieven, hoewel ze suboptimaal zijn. Hiervan produceert DCT goede prestatiekenmerken die vergelijkbaar zijn met PCL en wordt in de praktijk vaak gebruikt (zie Campanella en Robinson, 1971; Zelinsky en Nohl, 1977).

Bij het coderen van spraak “met behulp van APC is het mogelijk om transmissie van hoge kwaliteit te verkrijgen bij een transmissiesnelheid van ongeveer 9000 bps.

Open standaarden kabel systemen Open bekabelingsstandaarden, coderingsmechanisme http://www.site/lan/standarti_otkritih_kabeljnih_sistem http://www.site/@@site-logo/logo.png

Open bekabelingsstandaarden

Open bekabelingsstandaarden, coderingsmechanisme

Basisconcepten: coderingsmethoden, transmissieschema, signaalspectrum, enkelzijband- en dubbelzijdige bandsignalen

Informatiesystemen lokale netwerken soms vergeleken met de transportinfrastructuur. Kabels zijn snelwegen, connectoren zijn kruispunten, netwerkkaarten en apparaten - terminals. Netwerkprotocollen een associatie veroorzaken met verkeersregels, die mede bepalend zijn voor het type, het ontwerp en de kenmerken van voertuigen.

Open bekabelingsstandaarden, ook wel gestructureerde standaarden genoemd, definiëren de parameters en regels voor het construeren van een signaaloverdrachtomgeving. Het transmissiemedium is elektrisch geleidend en glasvezelkabels, verbonden in kanalen met behulp van connectoren. Bij draadloze communicatie Signaaloverdracht vindt plaats via radiogolven, inclusief infrarood. Echter vrije ruimte wordt nog niet beschouwd als medium voor lokale netwerken.

Normen definiëren frequentie en dynamische bereiken elementen - kabels, connectoren, lijnen en kanalen.

Een andere groep standaarden die is ontwikkeld door standaardisatieorganisaties, met name het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), en publieke organisaties, zoals het ATM Forum en Gigabit-Ethernet Alliantie, definieert parameters fysiek niveau netwerkprotocollen. Deze omvatten klok frequentie, coderingsmethode, transmissieschema en signaalspectrum.

Open systeem voor informatie-uitwisseling (OSI) Open systeem Interconnect), dat standaarden definieert voor communicatie en datatransmissie in elk netwerk, verdeelt alle functies van systeeminteractie in zeven niveaus.

De onderste of fysieke laag zorgt voor de omzetting van gegevens in elektromagnetische signalen bedoeld voor een specifiek transmissiemedium, en vice versa. Signalen verzonden van de fysieke laag naar de tweede of link laag, wees niet afhankelijk van het transmissiemedium. Netwerkprotocollen die op het eerste en tweede niveau werken, definiëren de parameters van de signalen die langs de snelwegen worden verzonden.

Sommige analogieën die in het artikel worden gegeven, stellen ons in staat de relatie tussen klokfrequentie, signaalspectrum en gegevensoverdrachtsnelheid beter te begrijpen.

Als je je voorstelt dat de klokfrequentie de snelheid van de automotor is, dan is de gegevensoverdrachtsnelheid de bewegingssnelheid. De omzetting van de een naar de ander wordt verzekerd door codering of een versnellingsbak.

Coderingsmechanisme

Digitale gegevensoverdracht vereist verschillende verplichte handelingen:

• synchronisatie van de klokfrequentie van de zender en ontvanger;
• het omzetten van een reeks bits in een elektrisch signaal;
• reductie van de spectrumfrequentie elektrisch signaal gebruik van filters;
• transmissie van gereduceerd spectrum via een communicatiekanaal;
• signaalversterking en vormherstel door de ontvanger;
• Een analoog signaal omzetten naar een digitaal signaal.

Laten we eens kijken naar de relatie tussen klokfrequentie en bitvolgorde. De bitstroom wordt verzonden met een snelheid die wordt bepaald door het aantal bits per tijdseenheid. Met andere woorden: bits per seconde zijn het aantal discrete signaalveranderingen per tijdseenheid. De klokfrequentie, gemeten in hertz, is het aantal sinusoïdale veranderingen in een signaal per tijdseenheid.

Deze voor de hand liggende correspondentie heeft aanleiding gegeven tot een misvatting over de toereikendheid van de waarden van hertz en bits per seconde. In de praktijk is alles ingewikkelder. De gegevensoverdrachtsnelheid is doorgaans hoger dan de klokfrequentie. Om de transmissiesnelheid te verhogen, kan het signaal over meerdere paren parallel lopen. Gegevens kunnen in bits of bytes worden verzonden. Het gecodeerde signaal kan twee, drie, vijf of meer niveaus hebben. Sommige signaalcoderingsmethoden vereisen aanvullende gegevenscodering of synchronisatie, waardoor de transmissiesnelheid van informatiesignalen wordt verminderd.

Zoals uit de tabel blijkt, bestaat er geen één-op-één-correspondentie tussen MHz en Mbit/s.

Tabel 1. Relatie tussen kanaalcategorie, frequentiebereik en maximale snelheid gegevensoverdracht

Elk protocol vereist een bepaalde spectrumbreedte of, als je dat liever hebt, de breedte van de informatiesnelweg. Codeerschema's worden steeds complexer om beter gebruik te kunnen maken van de informatiesnelwegen. Net als bij de analogie met de motor is het helemaal niet nodig om hem op maximale snelheid te laten draaien; het is beter om de versnelling in te schakelen.

Eerste versnelling - codes RZ en Manchester-II

Code RZ

RZ is een code met drie niveaus die terugkeert naar niveau nul nadat elk bit aan informatie is verzonden. Dit heet Return to Zero-codering. Een logische nul komt overeen met een positieve impuls, een logische nul - een negatieve.

De informatieovergang vindt plaats aan het begin van de bit, de terugkeer naar het nulniveau bevindt zich in het midden van de bit. Bijzonder aan de RZ-code is dat er altijd een overgang (positief of negatief) in het midden van de bit zit. Daarom is elk bit gelabeld. De ontvanger kan uit het signaal zelf een klokpuls (stroboscoop) halen, die een pulsherhalingssnelheid heeft. De binding wordt op elke bit uitgevoerd, wat ervoor zorgt dat de ontvanger gesynchroniseerd wordt met de zender. Dergelijke codes, die een flitser bevatten, worden zelfsynchroniserend genoemd.

Het nadeel van de RZ-code is dat deze geen enkel voordeel biedt op het gebied van gegevensoverdrachtsnelheid. Om met 10 Mbps te kunnen zenden, is een draaggolffrequentie van 10 MHz vereist. Bovendien vereist het onderscheid tussen de drie niveaus een betere signaal-ruisverhouding aan de ingang van de ontvanger dan bij codes met twee niveaus.

Het meest voorkomende gebruik van de RZ-code is glasvezelnetwerken. Bij het uitzenden van licht zijn er geen positieve en negatieve signalen, daarom worden er drie vermogensniveaus van lichtpulsen gebruikt.

Code Manchester-II

De Manchester-II-code of Manchester-code is het meest wijdverspreid in lokale netwerken. Het behoort ook tot zelfsynchroniserende codes, maar heeft in tegenstelling tot de RZ-code niet drie, maar slechts twee niveaus, wat voor een betere ruisimmuniteit zorgt.

Een logische nul komt overeen met een overgang naar het bovenste niveau in het midden van het bitinterval, en een logische nul komt overeen met een overgang naar het lagere niveau. De coderingslogica is duidelijk zichtbaar in het voorbeeld van het verzenden van een reeks enen of nullen. Bij het verzenden van afwisselende bits wordt de pulsherhalingssnelheid gehalveerd.

Informatieovergangen in het midden van de bit blijven bestaan, maar grensovergangen (op de grens van bitintervallen) ontbreken bij het afwisselen van enen en nullen. Dit gebeurt met behulp van een reeks blokkeringspulsen. Deze pulsen zijn gesynchroniseerd met informatiepulsen en zorgen ervoor dat ongewenste grensovergangen worden uitgesloten.

Door het signaal in het midden van elke bit te veranderen, kun je het kloksignaal eenvoudig isoleren. Zelfsynchronisatie maakt het mogelijk om grote pakketten informatie te verzenden zonder verlies door verschillen in de klokfrequenties van zender en ontvanger.

Het grote voordeel van de Manchester-code is de afwezigheid van een constante component bij het verzenden van een lange reeks enen of nullen. Dankzij dit wordt galvanische isolatie van signalen op de eenvoudigste manieren uitgevoerd, bijvoorbeeld met behulp van pulstransformatoren.

Het frequentiespectrum van een signaal met Manchester-codering omvat slechts twee draaggolffrequenties. Voor een protocol van tien megabit is dit 10 MHz bij het verzenden van een signaal dat uit allemaal nullen of allemaal enen bestaat, en 5 MHz voor een signaal met afwisselend nullen en enen. Met banddoorlaatfilters kunt u daarom eenvoudig alle andere frequenties wegfilteren.

De Manchester-II-code heeft toepassing gevonden in glasvezel- en elektrische netwerken. Het meest voorkomende lokale protocol Ethernet-netwerken 10 Mbit/s gebruikt deze exacte code.

Tweede versnelling - code NRZ

De NRZ-code (Non Return to Zero) is de eenvoudigste code met twee niveaus. Nul komt overeen met het lagere niveau, één met het hogere niveau. Informatieovergangen vinden plaats op bitgrenzen. Codeoptie NRZI (Non Return to Zero Inverted) - komt overeen met omgekeerde polariteit.

Het onbetwiste voordeel van de code is de eenvoud ervan. Het signaal hoeft niet gecodeerd en gedecodeerd te worden.

Bovendien is de gegevensoverdrachtsnelheid het dubbele van de frequentie. Hoogste frequentie wordt opgelost bij het afwisselen van enen en nullen. Bij een frequentie van 1 Hz worden twee bits verzonden. Voor andere combinaties zal de frequentie lager zijn. Bij het verzenden van een reeks identieke bits is de signaalveranderingsfrequentie nul.

De NRZ-code (NRZI) heeft geen synchronisatie. Dit is het grootste nadeel. Als de klokfrequentie van de ontvanger verschilt van de zenderfrequentie, gaat de synchronisatie verloren, worden bits geconverteerd en gaan gegevens verloren.

Om het begin van de pakketontvangst te synchroniseren, wordt een startservicebit, bijvoorbeeld één, gebruikt. De meest bekende toepassing van de NRZI-code is de ATM155-standaard. Het meest gebruikelijke protocol is RS232, dat wordt gebruikt voor verbindingen via seriële poort PC, gebruikt ook de code NRZ. Informatie wordt verzonden in bytes van 8 bits, vergezeld van start- en stopbits.

Vierde versnelling - code MLT-3

De transmissiecode met drie niveaus MLT-3 (Multi Level Transmission - 3) heeft veel gemeen met de NRZ-code. Het belangrijkste verschil- drie signaalniveaus.

Eén komt overeen met een overgang van het ene signaalniveau naar het andere. Het signaalniveau verandert opeenvolgend, rekening houdend met de vorige overgang. De maximale frequentie van het signaal komt overeen met de verzending van een reeks enen. Bij het verzenden van nullen verandert het signaal niet. Informatieovergangen worden op de bitgrens geregistreerd. Eén signaalcyclus bevat vier bits.

Het nadeel van de MLT-3-code, evenals de NRZ-code, is het gebrek aan synchronisatie. Dit probleem wordt opgelost door gebruik te maken van een datatransformatie die lange reeksen nullen en de mogelijkheid van desynchronisatie elimineert.

Versnellingsbak - datacodering 4B5B

Protocollen die de NRZ-code gebruiken, worden meestal aangevuld met 4B5B-gegevenscodering. In tegenstelling tot signaalcodering, waarbij gebruik wordt gemaakt van een klokfrequentie en van pulsen naar bits gaat en omgekeerd, wordt bij gegevenscodering de ene reeks bits in de andere omgezet.

De 4B5B-code gebruikt een vijf-bits basis om informatiesignalen van vier bits te verzenden. Het vijf-bits schema produceert 32 (twee tot en met de vijfde) alfanumerieke tekens van twee bits met een waarde van decimale code van 00 tot 31. Gegevens krijgen vier bits of 16 tekens (twee tot de vierde macht) toegewezen.

Vier bits informatie signaal wordt gehercodeerd in een vijf-bits signaal in de zender-encoder. Het geconverteerde signaal heeft 16 waarden voor het verzenden van informatie en 16 redundante waarden. In de ontvangerdecoder worden vijf bits ontcijferd als informatie- en servicesignalen. Voor servicesignalen zijn negen symbolen toegewezen, zeven symbolen zijn uitgesloten.

Combinaties met meer dan drie nullen zijn uitgesloten (01 - 00001, 02 - 00010, 03 - 00011, 08 - 01000, 16 - 10000). Dergelijke signalen worden geïnterpreteerd door het V-symbool en het ontvangercommando VIOLATION - mislukking. Het commando betekent dat er een fout is opgetreden vanwege hoog niveau interferentie of zenderstoring. De enige combinatie van vijf nullen (00 - 00000) verwijst naar servicesignalen, betekent het Q-symbool en heeft de status QUIET - geen signaal op de lijn.

Gegevenscodering lost twee problemen op: synchronisatie en verbetering van de immuniteit tegen ruis. Synchronisatie vindt plaats door reeksen van meer dan drie nullen te elimineren. Hoge ruisimmuniteit wordt bereikt door ontvangen gegevens over een interval van vijf bits te bewaken.

De kosten voor het coderen van gegevens bestaan ​​uit een verlaging van de transmissiesnelheid nuttige informatie. Als gevolg van het toevoegen van één redundant bit aan vier informatiebits wordt de efficiëntie van het frequentiegebruik in protocollen met MLT-3-code en 4B5B-gegevenscodering met respectievelijk 25% verminderd.

Bij delen bij het coderen van MLT-3-signalen en 4B5V-gegevens, werkt de vierde transmissie eigenlijk net als de derde: 3 bits informatie per 1 hertz signaaldraaggolffrequentie. Dit schema wordt gebruikt in het TP-PMD-protocol.

Vijfde versnelling - PAM-code 5

De hierboven besproken signaalcoderingsschema's waren op bits gebaseerd. Bij bitcodering komt elke bit overeen met een signaalwaarde die wordt bepaald door de protocollogica.

Bij bytecodering wordt het signaalniveau bepaald door twee bits of meer.

De PAM 5-code met vijf niveaus gebruikt 5 amplitudeniveaus en twee-bits codering. Voor elke combinatie wordt het spanningsniveau ingesteld. Bij twee-bits codering zijn vier niveaus nodig om informatie te verzenden (twee tot de tweede macht - 00, 01, 10, 11). Door twee bits tegelijkertijd te verzenden, wordt de frequentie van het signaal gehalveerd.

Er is een vijfde niveau toegevoegd om redundantie te creëren in de code die wordt gebruikt om fouten te corrigeren. Dit levert een extra signaal-ruisverhoudingsreserve op van 6 dB.

PAM 5-code wordt gebruikt in het 1000 Base T Gigabit Ethernet-protocol (zie Gigabit Ethernet-transmissiediagram). Dit protocol biedt datatransmissie met een snelheid van 1000 Mbit/s bij een signaalspectrumbreedte van slechts 125 MHz.

Hoe wordt dit bereikt? Gegevens worden op alle vier de paren tegelijkertijd verzonden. Daarom moet elk paar een snelheid van 250 Mbps bieden. De maximale frequentie van het draaggolfspectrum bij het verzenden van twee-bits PAM 5-codesymbolen is 62,5 MHz. Rekening houdend met de transmissie van de eerste harmonische vereist het 1000 Base T-protocol een frequentieband tot 125 MHz. Maar de draaggolf, harmonischen en frequentieband moeten afzonderlijk worden besproken.

Trunkbreedte - vereiste frequentieband

De bewegingssnelheid hangt niet alleen af ​​van de mogelijkheden van de auto, maar ook van de kwaliteit van de snelweg. Hetzelfde geldt voor datatransmissie. Laten we eens kijken naar de mogelijkheden van informatiesnelwegen.

Signaalcodering is een methode voor het omzetten van de klokfrequentie in een datasnelheid. Wat is het doel van de transformatie? Om de snelheid te verhogen zonder te veranderen frequentiebereik communicatie kanaal. Codering vereist het gebruik van complexere zend- en ontvangstapparatuur. Dit is een minpuntje. Maar als u overstapt op hogere snelheidsprotocollen, kunt u dezelfde kabels gebruiken. En dit is al een groot pluspunt.

Protocollair bijvoorbeeld Snel Ethernet 100 Base T4 biedt netwerksnelheden van 100 Mbps via Categorie 3 (16 MHz) kabels. Gigabit Ethernet 1000 Base T is zo geïmplementeerd dat het op basis van categorie 5-kanalen (100 MHz), dat enige reserve heeft, 1000 Mbit/s kan verzenden.

Signaalspectrumbreedte

Een signaal dat een sinusoïdale vorm heeft, wordt harmonisch genoemd. De parameters worden bepaald door frequentie en amplitude. Hoe meer de signaalvorm verschilt van een sinusoïde, des te meer harmonische componenten het draagt. Harmonische frequenties zijn veelvouden van de draaggolffrequentie. Voedingsnormen vereisen bijvoorbeeld evaluatie van de kwaliteit van de signaalspanning tot aan de dertigste harmonische.

Het frequentiebereik van een complex signaal wordt de spectrale breedte van het signaal genoemd. Het omvat de fundamentele component, die de draaggolf bepaalt, en harmonische componenten, die de vorm van de pulsen bepalen.

De pulsvorm wordt hersteld met behulp van hardwareniveau Daarom worden harmonische componenten verwijderd met behulp van filters.

De spectrale breedte van een signaal hangt af van de klokfrequentie, coderingsmethode en zenderfilterkarakteristieken.

Figuur 6 illustreert hoe de coderingsmethode de draaggolffrequentie kan verminderen. Voor de drie codeermethoden zijn situaties gegeven die de maximale draaggolffrequentie vereisen. Eén hertz-draaggolf draagt ​​één bit (1) in Manchester-codering, twee bits (01) in NRZ-code en vier bits (1111) in MLT-3-code. De coderings- (transmissie)factor is respectievelijk één, twee en vier.

Andere bitcombinaties vereisen lagere frequenties. Wanneer nullen en enen worden afgewisseld, wordt de draaggolffrequentie van de MLT-3-code bijvoorbeeld met nog een factor twee verlaagd; een lange reeks nullen reduceert de draaggolffrequentie tot nul.

De spectrale breedte van een signaal mag niet worden verward met de klokfrequentie. De klokfrequentie is een metronoom die het tempo van de melodie bepaalt. In figuur 6 komt de klokfrequentie overeen met de bitsnelheid. De spectrale breedte van het signaal is in deze analogie de omhullende van het signaal, op voorwaarde dat we hierdoor het oorspronkelijke pulssignaal kunnen herstellen.

Bij analoge transmissie is de spectrale breedte de melodie met een veel breder spectrum. Als je een melodie via de telefoon probeert uit te zenden, zul je spectrum moeten opofferen. Een communicatielijn met een smalle bandbreedte zal de hogere harmonischen “afsnijden”. Tegelijkertijd zal de geluidskwaliteit van de melodie aan de uitgang van het smalbandcommunicatiekanaal verslechteren.

Bij digitale transmissie Er zijn minder harmonischen nodig om het oorspronkelijke signaal te herstellen dan bij een analoog signaal. Dankzij de technologie voor het verzenden en ontvangen van digitale signalen kunt u het oorspronkelijke signaal herstellen met behulp van de spectrumdraaggolf. Om het foutenpercentage te verminderen moet echter de eerste harmonische aanwezig zijn, waardoor de spectrale breedte of het frequentiebereik wordt verdubbeld.

Enkelzijdige en dubbelzijdige signalen

Een signaal dat geen spectrale energie met een nulfrequentie heeft, is tweezijband. In een tweewegsband is de breedte van de eerste harmonische tweemaal zo groot als in een enkelwegsband. Het signaalspectrum na Manchester-codering is tweebands. Codering met behulp van NRZ-, MLT-3- en PAM 5-methoden produceert een enkelzijbandsignaal.

Zoals hierboven opgemerkt, biedt de Manchester-II-code twee draaggolffrequenties: 5 MHz en 10 MHz.

De 10 MHz-frequentie wordt verzonden met één harmonische (de draaggolf en de harmonischen zijn rood aangegeven in figuur 7). 5 MHz frequentie (aangeduid groente) heeft drie harmonischen in het hogere bereik. De overige harmonischen worden door filters afgesneden.

Bij het verzenden van een enkelzijband NRZ-gecodeerd signaal met 10 Mbit/s is dus 10 MHz vereist. Het dual-band signaal dat wordt gecreëerd door het Manchester-protocol van tien megabit vereist een bandbreedte van 20 MHz.

Het ATM 155-draaggolfspectrum, dat de NRZ-signaalcoderingsmethode implementeert en een klokfrequentie heeft van 155,52 MHz, vereist een bandbreedte van 77,76 MHz. Rekening houdend met één draaggolf bedraagt ​​de signaalbandbreedte 155,52 MHz.

Standaard categorie 5 kanaal maximale lengte biedt een bandbreedte van 100 MHz met een signaal/ruismarge van 3,1 dB. In dit geval zal de nulmarge voor overtollig signaalvermogen ten opzichte van ruis een frequentie van 115 MHz hebben. Spectrumanalyse stelt ons dus in staat te concluderen dat de informatiesnelweg onvoldoende breed is.

Naast de breedte van de snelweg is de kwaliteit van het doek afhankelijk van de oneffenheden. In relatie tot kabel kanalen Dit is de signaal/ruis-verhouding, die vooral afhangt van de kwaliteit van de verbindingen - afneembare verbindingen. Het golfkarakter van geluid en het niet voldoen van Categorie 5 aan de eisen van Klasse D-protocollen wordt uitgebreid behandeld in het artikel Categorie 5 Tekortkoming.

Conclusies

Codeermethoden en complexe circuits, alles gebruiken gedraaide paren zorgen voor een toename van de gegevensoverdrachtsnelheden zonder een proportionele toename van het frequentiebereik van het transmissiemedium of de breedte van informatiesnelwegen.

Analyse van codeermethoden stelt ons in staat te concluderen dat Categorie 5-systemen zelfs voor toepassingen van hun klasse een tekort aan middelen hebben. De huidige informatiesnelwegen vereisen een grotere voorbereiding om van tien-megabit-applicaties over te stappen op hogesnelheidsprotocollen.

Koppelingen naar afbeeldingen extraheren.

Bewerkingen met een document

Algemene informatie

Zoals bekend wordt informatie voor het verzenden gepresenteerd in de vorm van een bericht, zoals tekst. In dit geval wordt het bericht gevormd uit een bepaalde reeks symbolen (letters). De reeks tekens waaruit een bericht wordt gevormd, wordt aangeroepen primair alfabet. Het primaire alfabet bevat meestal een groot aantal tekens. In de Russische taal bestaat het primaire alfabet bijvoorbeeld uit 33 tekens (letters). Wanneer een bericht wordt verzonden, wordt het beïnvloed door interferentie, wat leidt tot een verandering in de berichtsymbolen, en aangezien het aantal symbolen relatief groot is en de waarschijnlijkheid dat ze verschijnen hetzelfde is, is het vrij moeilijk om het oorspronkelijke bericht te herstellen. . Daarom wordt er een overgang gemaakt van het primaire alfabet met een groot aantal tekens naar een secundair alfabet met een klein aantal tekens. Omdat het aantal tekens in het secundaire alfabet kleiner is, wordt het gemakkelijker om het oorspronkelijke bericht te reconstrueren. Er kan dus gezegd worden dat, secundair alfabet Dit is een set tekens waarmee de tekens van het primaire alfabet worden weergegeven. Het proces van overgang van het primaire alfabet naar het secundaire display wordt genoemd codering. De set elementen en de regel volgens welke de overgang van het primaire alfabet naar het secundaire display wordt uitgevoerd, wordt genoemd code. Tijdens het coderingsproces komt elk teken van het primaire alfabet overeen met een bepaalde set symbolen van het secundaire alfabet. De reeks tekens van het secundaire alfabet die overeenkomt met één teken van het primaire alfabet wordt opgeroepen codecombinatie. Om het gecodeerde originele bericht correct te herstellen, is het noodzakelijk dat de codecombinaties van verschillende karakters van het primaire alfabet niet worden herhaald.

Belangrijkste codeertaken verhogen de ruisimmuniteit van verzonden berichten, verwijderen redundantie uit gecodeerde berichten en beschermen informatie tegen ongeoorloofde toegang (afluisteren van buitenaf).

Automatische codering wordt uitgevoerd in een apparaat genaamd codeur, A omgekeerd proces decodering vindt plaats in decoder. Er wordt een apparaat aangeroepen dat een encoder en een decoder combineert codec.

Het transmissiesysteem voor gecodeerde berichten wordt getoond in figuur 1.

Figuur 1 - Blokschema van een transmissiesysteem met signaalcodering

De berichtenbron (MS) genereert een bericht, dat in de bericht-naar-signaalomzetter (MSC1) wordt omgezet in een signaal. Het analoge signaal van PSS1 komt binnen analoog-naar-digitaal converter(ADC) waarbij het analoge signaal wordt omgezet naar digitaal. Het digitale signaal komt de bron-encoder binnen. In de bronencoder wordt redundantie uit het gecodeerde bericht verwijderd, waardoor de snelheid van de informatieoverdracht in het kanaal kan worden verhoogd. De aan de uitgang van de encoder verkregen codereeks Ai komt de kanaalencoder binnen. De kanaalencoder voert codering uit om de ruisimmuniteit van het signaal te vergroten. Voor deze codering wordt gebruik gemaakt van correctie (ruisonderdrukkende) codes. De in de kanaalencoder verkregen Bip-reeks komt het communicatiekanaal binnen. Onder invloed van interferentie N(t) die in het kanaal werkt, zijn vervormingen van het ontvangen signaal mogelijk, wat zich manifesteert in veranderingen in de elementen van de codereeks. De Bip-reeks die van het kanaal wordt ontvangen, komt het encoderkanaal binnen. Het decodeert en corrigeert (corrigeert) fouten. De aan de uitgang verkregen reeks Ai’ komt in de brondecoder terecht, waarin de redundantie van het gecodeerde bericht wordt hersteld. Het signaal gaat vervolgens naar een digitaal-analoogomzetter (DAC), waar het digitale signaal wordt omgezet naar analoog. Het signaal komt vervolgens de signaal-naar-bericht-omzetter (SMS2) binnen, waar het wordt omgezet in een vorm die geschikt is voor de ontvanger. Het ontvangen bericht wordt waargenomen door de ontvanger (RS).

Codeparameters

Codebasis (M) - komt overeen met het aantal elementen waaruit het secundaire alfabet bestaat, komt overeen met het nummersysteem. Bijvoorbeeld binnen binaire code tekens kunnen twee waarden "0" en "1" of "." En "-".

Bitdiepte van de codecombinatie (N) — komt overeen met het aantal elementen waaruit de codecombinatie bestaat. Voor de codecombinatie 100110 is de bitdiepte bijvoorbeeld 6.

Codecapaciteit (N 0 ) — komt overeen met het aantal mogelijke codecombinaties voor een gegeven basis en bitdiepte:

N 0 = m n.

Deze indicator wordt toegepast op uniforme codes.

Aantal te coderen berichtenNA— komt overeen met het aantal tekens van het primaire alfabet. Voor het Russische alfabet N a = 33.

Voor correctiecodes worden de volgende parameters ingevoerd.

Code combinatie gewicht (W) — komt overeen met het aantal niet-nul elementen in de codecombinatie. Voor de codecombinatie 11011 is het gewicht bijvoorbeeld W = 4.

Hamming-afstand (d ij) — laat zien hoeveel cijfers de ene codecombinatie verschilt van de andere. Deze parameter wordt gedefinieerd als het gewicht van de codecombinatie die wordt verkregen als gevolg van de optelling van twee van de twee beschouwde combinaties

Codeafstand (d 0) is de kleinste Hamming-afstand voor een gegeven code. Om d0 te bepalen wordt voor iedereen de Hamming-afstand bepaald mogelijke paren codecombinaties van de code, waarna de kleinste wordt geselecteerd. Voor een code die bijvoorbeeld bestaat uit drie codecombinaties 100101, 011010, 100011, zal de codeafstand gelijk zijn aan

Relatieve codesnelheid (RNaar)— toont het relatieve aantal toegestane codecombinaties.

Rk =loggen 2 Na/ loggen 2 N 0 .

Coderedundantie (CNaar) — toont het relatieve aantal verboden codecombinaties.

CNaar = 1 – RNaar.

Corrigerend vermogen van de code— wordt bepaald door de veelheid aan gedetecteerde (q o osh) en corrigeerbare (q en osh) fouten, waarmee we het gegarandeerde aantal gedetecteerde en gecorrigeerde fouten in codecombinaties door de code bedoelen. Als q o osh = 1, dan kan de code bijvoorbeeld een fout detecteren in elk bit van de geaccepteerde combinatie, op voorwaarde dat er maar één is, en als q en osh = 1, dan kan de code één fout corrigeren. in elk deel van de geaccepteerde combinatie, op voorwaarde dat ze alleen is.

Classificatie van codes

De algemene classificatie van codes wordt weergegeven in het diagram (Figuur 2).

Binair- dit zijn codes waarvan het grondtal gelijk is aan twee (m=2), voorbeelden van dergelijke codes kunnen morsecode of lineaire binaire code zijn.

Multi-positie zijn codes waarvan het grondtal groter is dan twee (m>2).

Uniform- dit zijn codes waarvan alle codecombinaties dezelfde bitdiepte hebben (n=const), voorbeelden van dergelijke codes kunnen zijn cyclische codes, MTK-3.

Ongelijk- dit zijn codes waarvan de codecombinaties verschillende bitdieptes hebben (n? const), voorbeelden van dergelijke codes kunnen de Shannon-Fano-code, Huffman-code, Morse-code zijn.

Eenvoudig- dit zijn codes waarbij alle mogelijke codecombinaties worden gebruikt om een ​​bericht te verzenden (N 0 =N a). Dergelijke codes hebben niet het vermogen om fouten in codecombinaties te detecteren en te corrigeren.

Figuur 2 - Classificatie van codes

Overbodig- dit zijn codes waarbij een deel van de codecombinaties wordt gebruikt om berichten te verzenden ( toegestane combinaties), en de overige combinaties worden niet gebruikt om berichten te verzenden ( verboden combinaties), d.w.z. voor dergelijke codes No >Na. Dergelijke codes zijn in staat fouten in codecombinaties te detecteren en te corrigeren.

Opeenvolgend- dit zijn codes waarvan de bits van codecombinaties achter elkaar worden verzonden. Dergelijke codes worden gebruikt om berichten naar communicatiekanalen te verzenden (morsecode, MTK-3, HDB-3).

Parallel- dit zijn codes waarvan de bits van codecombinaties gelijktijdig worden verzonden. Dergelijke codes worden gebruikt in microprocessor technologie, en bevatten ook multifrequentiecodes die worden gebruikt in gecoördineerde telefooncentrales.

Codering van verzoek- en antwoordsignalen is belangrijk kenmerk identificatiesystemen, die de principes van hun constructie en werking bepalen. De behoefte aan signaalcodering in SAZO-systemen is te wijten aan om de volgende redenen:

1) De codes van de verzoeksignalen bevatten vereisten voor de aard van de informatie die door de transponders wordt uitgegeven, en de codes van de antwoordsignalen bevatten informatie over de parameters van het luchtobject;

2) Het coderen van ondervragingssignalen verhoogt de betrouwbaarheid van de identificatielijnen, omdat het de kans op het foutief activeren van transponders door interferentie verkleint;

3) Het coderen van vraag- en antwoordsignalen vergroot de nabootsbaarheid van het identificatiesysteem.

Om de vorm van informatie aan te passen aan de SAZO-lijn als communicatiekanaal, wordt informatie gepresenteerd in de vorm van berichten die zijn opgebouwd volgens een bepaalde regel (code). De boodschap bestaat uit één of meerdere woorden. Elk woord is een eindige reeks codetekens (symbolen). Het codeteken betekent symbool een elementair signaal met bepaalde parameters. Het aantal verschillende symbolen dat in de woorden van een bepaalde code wordt gebruikt, wordt de codebasis genoemd.

Elementaire signalen worden gevormd door hun parameters te veranderen, zoals draaggolffrequentie, amplitude, frequentie of fase modulatie, aantal en temporele positie van signalen, enz.

De keuze voor een of andere code is afhankelijk van het aantal diverse berichten N, die via de communicatielijn moet worden verzonden. Bij het baseren van de code N en woordafmetingen l maximaal aantal verschillende berichten N wordt bepaald door de uitdrukking .

Hoe groter de basis N code, hoe meer verschillende berichten er met de dimensie kunnen worden verzonden l. Maar met een grote codebasis verslechtert de waarneembaarheid van de elementaire signalen en wordt de constructie van coderings- en decoderingsapparaten ingewikkelder. Daarom zijn in veel technologische gebieden codes met grondtal twee, die binaire codes worden genoemd, het meest wijdverspreid. In SAZO wordt, samen met de binaire code en zijn varianten (pulstijdcode (PTC) en tijdfrequentiecode (PTC)), een amplitudegemoduleerde pulscode (AMP) gebruikt.

In binaire code vertegenwoordigt elk teken in een woord één cijfer. binair getal, die de waarde nul of één aanneemt. Radiopulsen met een bepaalde draaggolffrequentie worden gebruikt als elementaire signalen in SAZO-radioverbindingen. De aanwezigheid van een elementair signaal op een bepaalde positie betekent de verzending van een één in dit bit, en de afwezigheid van een signaal betekent de verzending van een nul (Fig. 1.16, a). Bij gebruik van een code met een actieve pauze worden twee posities gebruikt om één cijfer te verzenden: één voor het verzenden van een eenheid, de tweede voor het verzenden van een nul (Fig. 1.16, b). Een code met een actieve pauze heeft redundantie, maar een betere betrouwbaarheid van de informatieoverdracht.