background image

 

 

Systemy teletransmisyjne

8. SYGNALIZACJA W

SIECI TELEKOMUNIKACYJNEJ

background image

 

 

Warstwy logiczne struktury 

funkcjonalnej

Ze względu na zasady i procesy realizowane w 

elementach SI wyróżniamy :

 Warstwę transmisyjną; 

 Warstwę komutacyjną;

 Warstwę synchronizacyjną;

 Warstwę sygnalizacyjną;

 Warstwę zarządzania

.

background image

 

 

Warstwy logiczne cyfrowej sieci telekomunikacyjnej – 

warstwa sygnalizacji

te x t

S i e ć  t r a n s m i s j i

S ie ć  k o m u t a c y j n a

S i e ć  s y g n a li z a c y j n a

S i e ć  s y n c h r o n i z a c y j n a

S ie ć  z a r z ą d z a n i a

W

ęz

ły

 tr

an

sm

is

yj

ne

S ie c i lo k a ln e

S i e c i s tr e f o w e

S ie c i m a g is tr a ln a  w ę z ło w a

S i e ć  t r a n s m i s y j n a

W a r s t w y  lo g i c z n e

s i e c i

t e le k o m u n i k a c y j n y c h

S i e ć  s y g n a l i z a c y j n a

S i e ć  s y n c h r o n i z a c y j n a

S i e ć  z a r z ą d z a n i a

S i e ć  k o m u t a c y j n a

Ł ą c z a  s y g n a liz a c y j n e

S T P  W ę z ły  tr a n s f e r u  s y g n a liz a c j i

S T P

S T P

S T P

S T P

S P

S P

S P

S P

C e n tr a l e  k o ń c o w e

C e n tr a le
tr a n z y to w e

A l te r n a ty w n e

k ie r o w a n i e  r u c h e m

C e n tr a l e  w ę z ł o w e

S y n c h r o n iz a c j a  m a s te r - s la v e  d o

w ę z łó w  l o k a l n y c h

Z e g a r  o d n ie s ie n ia

P R C

Z e g a r  r e z e r w a

Z e g a r y  s ie c i w ę z ło w e j

S y n c h r o n iz a c ja  w z a j e m n a

s ie c i s tr e f o w e j

S i e c io w a  b a z a

d a n y c h

C e n tr u m  s tr e f o w e

C e n tr u m  s tr e f o w e

I n n e  C Z S

C e n tr u m

z a r z ą d z a n ia  s ie c ią

C e n tr u m

p r z e tw a r z a n ia  in f o

S P  p u n k ty  s y g n a liz a c j i

Warstwy logiczne cyfrowej sieci telekomunikacyjnej – 

warstwa sygnalizacji

Sygnalizacja w sieci telekomunikacyjnej

                      

background image

 

 

Łańcuch telekomunikacyjny i łańcuch 

wiadomości

background image

 

 

Przykład systemu 

telekomunikacyjnego

background image

 

 

Teletransmisja

TELETRANSMISJA – dział telekomunikacji 

odpowiedzialny za przesyłanie sygnałów 

telekomunikacyjnych od punktu do punktu 

drogą:

• Przewodową

 (teletransmisja kablowa-

miedziana, falowodowa, światłowodowa),

• Radiową 

(teletransmisja radiowa 

wykorzystująca fale radiowe radiolinie, 

urządzenia radiowe nadawczo-odbiorcze).

background image

 

 

Klasyfikacja usług

Klasyfikacja systemów teletransmisyjnych

Systemy teletransmisyjne

Rodzaj
zwielokrotnienia

Postać sygnału

Symetryczne

Światłowodowe

Plezjochroniczne

Synchroniczne

Rodzaj linii
teletransmisyjnej

Współosiowe

Analogowe

Cyfrowe

SONET

SDH

PDH

Radiowe

FDM  - Frequency Division Multiplexing

PDH  - Plesiochronous Digital Hierarchy
SDH  - Synchronous Digital Hierarchy

TDM  - Time Division Multiplexing

Wielomodowe

Jednomodowe

Horyzontowe

Statelitarne

Pozahoryzontowe
(Troposferyczne)

 

background image

 

 

Przyczyny powstawania błędów:
 Czynniki deterministyczne:

Zniekształcenia liniowe (amplitudowe i 
opóźnieniowe) sygnałów
Zniekształcenia nieliniowe sygnałów
Przesunięcia widma sygnałów

 Czynniki przypadkowe:

Zakłócenia impulsowe
Skoki i fluktuacje fazy
Addytywny szum gaussowski
Zakłócenia multiplikatywne

Systemy telekomunikacyjne

Częstość błędów binarnych - elementowa stopa 

błędów

Błędy w transmisji danych

background image

 

 

Zjawiska ograniczające jakość i zasięg 

transmisji

background image

 

 

Przyczyny wywołujące tłumienie

background image

 

 

Zwalczanie tłumienia

background image

 

 

Opóźnienie sygnału

W telefonii dopuszcza się opóźnienie 
nie
większe, niż 400 ms

W łączach satelitarnych nie dopuszcza 
się
więcej, niż jednego satelitę 
stacjonarnego.

background image

 

 

Skażenie sygnału

Wszelkie odchylenie kształtu przebiegu
sygnału (proporcjonalne zmniejszenie 
lub
zwiększenie wszystkich wartości 
chwilowych sygnału z zachowaniem ich 
kolejności nie jest skażeniem)

background image

 

 

Skażenie sygnału

background image

 

 

Zniekształcenia sygnału

background image

 

 

Zniekształcenia tłumieniowe

Kompensacja za pomocą odpowiedniej charakterystyki wzmocności

background image

 

 

Korekcja zniekształceń opóźnieniowych

background image

 

 

Zmiana dynamiki sygnału

kompandor sylabiczny

background image

 

 

Zniekształcenia nielinearne

background image

 

 

Zakłócenia

Przeniki powstają w wyniku wzajemnego oddziaływania między 
dwiema aktywnymi liniami komunikacyjnymi, zwykle położonymi 
obok siebie w wiązce na dłuższym odcinku trasy przesyłowej. Jako 
istotne rozróżnia się dwa rodzaje przeników: zbliżny NEXT i zdalny 
(inaczej odległy) FEXT.

background image

 

 

Przenik zbliżny i zdalny

• Szczególnie niebezpieczny jest przenik zbliżny NEXT (Near End 

Crosstalk), powstający w sytuacji, gdy we wspólnej wiązce 

nieekranowanych przewodów UTP (Unshielded Twisted Pair) znajdą się 

skręcone pary wykorzystywane w danym momencie do transmisji w 

przeciwnych kierunkach. Takie oddziaływanie zawsze występuje w 

trakcie transmisji dupleksowej, gdy pokrywają się pasma nadawanych i 

odbieranych sygnałów. W wyniku sprzężenia elektromagnetycznego 

między parami tych przewodów część energii sygnału generowanego 

po stronie lokalnej jednej pary transmisyjnej przenika do innej i w 

stłumionej postaci oraz z niejednorodnym opóźnieniem powraca torem 

odbiorczym do urządzenia po tej samej stronie linii komunikacyjnej. 

Poziom przeniku zbliżnego zależy w dużej mierze od ułożenia par, 

długości linii, częstotliwości pracy i szerokości przenoszonego pasma, 

przyjmując najczęściej postać kolorowego szumu gaussowskiego.

• Drugim elementem zakłóceń w kablach miedzianych jest przenik zdalny 

FEXT (Far End Crosstalk). Ten rodzaj przeniku pojawia się wówczas, 

kiedy dwa sygnały lub więcej (o pokrywającym się widmie) przesyła się 

w tym samym kierunku, lecz za pomocą różnych par przewodów 

miedzianych. Na skutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej do 

odbiornika odległego od źródła sygnałów (po drugiej stronie toru 

transmisyjnego) mogą docierać w tych przypadkach, oprócz sygnału 

podstawowego, sygnały mające swe źródło w liniach sąsiednich. 

• W obu przypadkach zarówno przenik zbliżny, jak i zdalny zależą od 

rodzaju kabla i jego tłumienności, jednak ich wpływ na przeniki nie jest 

jednakowy.

background image

 

 

Powstają one w wyniku wzajemnego oddziaływania między dwiema aktywnymi liniami 

komunikacyjnymi, zwykle położonymi obok siebie w wiązce na dłuższym odcinku trasy 

przesyłowej. Jako istotne rozróżnia się dwa rodzaje przeników: zbliżny NEXT i zdalny 

(inaczej odległy) FEXT (rys. 2). 

Szczególnie niebezpieczny jest przenik zbliżny NEXT (Near End Crosstalk), powstający w 

sytuacji, gdy we wspólnej wiązce nieekranowanych przewodów UTP (Unshielded Twisted 

Pair) znajdą się skręcone pary wykorzystywane w danym momencie do transmisji w 

przeciwnych kierunkach. Takie oddziaływanie zawsze występuje w trakcie transmisji 

dupleksowej, gdy pokrywają się pasma nadawanych i odbieranych sygnałów. W wyniku 

sprzężenia elektromagnetycznego między parami tych przewodów część energii sygnału 

generowanego po stronie lokalnej jednej pary transmisyjnej przenika do innej i w 

stłumionej postaci oraz z niejednorodnym opóźnieniem powraca torem odbiorczym do 

urządzenia po tej samej stronie linii komunikacyjnej. Poziom przeniku zbliżnego zależy w 

dużej mierze od ułożenia par, długości linii, częstotliwości pracy i szerokości 

przenoszonego pasma, przyjmując najczęściej postać kolorowego szumu gaussowskiego. 

Drugim elementem zakłóceń w kablach miedzianych jest przenik zdalny FEXT (Far End 

Crosstalk). Ten rodzaj przeniku pojawia się wówczas, kiedy dwa sygnały lub więcej (o 

pokrywającym się widmie) przesyła się w tym samym kierunku, lecz za pomocą różnych 

par przewodów miedzianych. Na skutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej do 

odbiornika odległego od źródła sygnałów (po drugiej stronie toru transmisyjnego) mogą 

docierać w tych przypadkach, oprócz sygnału podstawowego, sygnały mające swe źródło 

w liniach sąsiednich.

background image

 

 

Zakłócenia

Przenik w kanałach czasowych

background image

 

 

Transmisja dla systemów cyfrowych

Kody transmisyjne

Stosowane w celu uzyskania pożądanych 
(z punktu widzenia toru lub kanału 
transmisyjnego) własności sygnału 
cyfrowego (binarnego)

Kodowanie transmisyjne – transmisja danych w paśmie 
podstawowym
Chcąc przesłać sygnał cyfrowy łączami analogowymi 
(telefonicznymi) należy dokonać przetworzenia (konwersji) sygnału z 
cyfrowego na analogowy z wykorzystaniem procesu modulacji.

background image

 

 

Kody transmisyjne -

wymagane własności

• dopasować widmo sygnału do 

charakterystyki toru

•  umożliwić wyłowienie przebiegu 

synchronizacyjnego (zegara) w każdym 
punkcie toru

•  umożliwić nadzór nad jakością transmisji -
wykrywanie błędów

background image

 

 

Kody transmisyjne -

wymagane własności

Dla systemów przewodowych nie 
może być składowej stałej 
(transformatory)

 Dla systemów światłowodowych 
musi być składowa stała

background image

 

 

Rodzaje kodów

 

Kod systematyczny:

•  Tworzy się na podstawie reguły formalnej
•  Każda kombinacja wartości zmiennych 

jest zdefiniowana w sposób jednoznaczny

•  Możliwe rozróżnienie bitów 

informacyjnych i kontrolnych

 Kod niesystematyczny

:

•  Wymaga podania tabeli określającej 

kolejność poszczególnych kombinacji 

występujących w dowolnym porządku

background image

 

 

Rodzaje kodów

•  Kod stałowagowy

 – stała waga 

ciągu kodowego (czyli stała liczba 
jedynek w słowie kodowym)

•  Kod pseudoternarny

 – trzy stany 

sygnału kodowego mimo jedynie 
dwóch stanów sygnału 
informacyjnego

background image

 

 

Stałowagowy kod „2 z 5”

background image

 

 

Zastosowania kodu „2 z 

5”

background image

 

 

Kody ilorazowe – 

definicje

 h(x):
• wielomian informacyjny („nie-

zakodowany”)

 g(x):
• wielomian tzw. „generujący” 

(generator kodu, „klucz”)

 s(x):
• wielomian kodowy („zakodowany”)

background image

 

 

Kody ilorazowe – 

definicje

 k:
• długość ciągu informacyjnego 

(„niezakodowanego”)

 n:
• długość ciągu kodowego 

(„zakodowanego”)

 p:
• stopień wielomianu generującego

background image

 

 

Niesystematyczne

kodowanie ilorazowe

•  Mnożenie ciągów informacyjnych 

h(xprzez generator g(x):

s(x) = h(x) g(x)

•  Wynik:
•  Wielomian s(xpodzielny bez reszty 

przez wielomian g(x)

•  Jednakowa długość (n) każdego 

ciągu kodowego

background image

 

 

Niesystematyczne

dekodowanie ilorazowe

•  Dzielenie odebranego ciągu (s’(x)

przez generator g(x):

              h(x)=s’(x)/g(x)+r(x)
gdzie r(x– reszta z dzielenia
•  Jeżeli r(x)=0, to ciąg został 

przesłany bezbłędnie lub zaszedł 
błąd niewykrywalny dla danego kodu

background image

 

 

Kody transmisyjne – kody 

liniowe

Konwersję kodów sygnałów do innej postaci, bardziej 

efektywnej przy przesyłaniu przez szeregowe łącza cyfrowe i 

uwzględniającej fizyczne aspekty transmisji, zapewniają kody 

liniowe. Przy małych szybkościach transmisji (np. do 2400b/s) 

konwersja kodowania zwykle nie jest potrzebna, a 

transmitowane sygnały w łączu fizycznym odpowiadają 

oryginalnym kodom przesyłanej informacji. Duże szybkości 

transmisji wymagają konwersji sygnałów do postaci i poziomów 

wymaganych przez konkretne medium transmisyjne (skrętka, 

koncentryk, światłowód), z uwzględnieniem bardziej 

efektywnego wykorzystania dostępnego pasma transmisji.

Wśród wielu liniowych kodów transmisyjnych do najczęściej 

spotykanych należą: 

• �dwustanowe NRZ, NRZI, kody Manchester i ich modyfikacje 

(światłowód), 

• �trójstanowe AMI (ISDN), CMI, HDB3, 4B/3T, 4B/5B i pochodne

• �2B1Q i inne.

background image

 

 

Kody

• Ze względu na dolnoprzepustowy charakter łączy naturalnych nie 

zachodzi potrzeba przesuwania widma sygnałów otrzymanych ze 

źródła danych w zakres większych częstotliwości. Do przesyłania 

takich sygnałów przez łącze naturalne wystarczą prostsze i tańsze 

metody niż systemy modulacji. 

• Urządzenia które te metody realizują nazywają się konwerterami, a 

transmisja sygnałów za pośrednictwem tych modemów naturalnych 

czyli konwerterów nazywa się transmisją danych w paśmie 

podstawowym. Do transmisji danych na małe odległości mogą być 

wykorzystywane tory symetryczne miejscowej sieci telefonicznej lub 

tory specjalne. 

• Przy zastosowaniu torów miejscowej sieci telefonicznej wymaga 

galwanicznego oddzielenia urządzeń transmisji danych od toru. 

• Przy zastosowaniu torów specjalnych możliwa jest transmisja danych 

bezpośrednio ze źródła danych do ujścia danych ( bez użycia 

konwerterów ). Osiągany zasięg jest niewielki ze względu na 

niewielką czułość znormalizowanego z zaleceniami ITU odbiornika 

sygnałów. 

background image

 

 

Kody

Trzy podstawowe przypadki w których transmisja danych 

odbywa się zastosowaniem modemów naturalnych

•  pomiędzy stacjami abonenckimi, 
•  pomiędzy multiplekserami pracującymi z podziałem 

czasu, 

•  pomiędzy stacją abonencką a multiplekserem. 
W pierwszym zastosowaniu transmisja jest izochroniczna 

lub asynchroniczna a jej szybkość nie przekracza 9600 

b/s. W drugim przypadku transmisja danych jest 

izochroniczna a jej szybkość wynosi od 48 -72 kb/s. W 

trzecim przypadku transmisja jest izochroniczna 

rzadziej asynchroniczna a jej szybkość 0,6 -72 kb/s

background image

 

 

Przegląd kodów transmisyjnych w 

paśmie podstawowym

Do podstawowych parametrów sygnału 

liniowego należą:

•  właściwości widmowe (wartość 

energetyczna, położenie  zer widma mocy, 

minimalna wartość zajmowanego pasma), 

• zdolność do wykrywania i korekcji błędów,
•  odporność na zakłócenia, 
•  właściwości synchronizacyjne, 
•  informacje o elementowej podstawie czasu, 

której odtworzenie w odbiorniku jest 

niezbędne.

background image

 

 

Kod difazowy (P-FSK)

Zasada kodowania polega na tym, że każdemu elementowi sygnału 

danych odpowiada dodatni bipuls sygnału difazowego ( -1, +1 ) 

lub ujemny ( +1, -1 ), przy czym każdemu elementowi danych 1 

odpowiada taki sam bipuls sygnału difazowego jak bipuls 

poprzedni, zaś elementowi danych 0 bipuls przeciwny do 

poprzedniego.

Kodowanie difazowe różnicowe jest szczególnym przypadkiem 

binarnej różnicowej modulacji fazy o skoku fazy 0

o

 lub 180

o

 przy 

czym na jeden element sygnału modulującego przypada okres 

fali nośnej; może też być interpretowane jako binarna różnicowa 

modulacja częstotliwości, w której jedna częstotliwość 

znamienna f

A

 jest dwa razy większa od drugiej f

Z

, wobec czego 

na jeden element sygnału danych może przypadać jeden okres 

częstotliwości znamiennej f

A

 lub półokresu częstotliwości f

Z

.

Przykład:   0     1      1      0      0      1      1      1

P-FSK:    +1   +1   +1     -1    +1     +1    +1    +1

background image

 

 

Kod Millera

Tworzenie sygnału liniowego za pomocą kodu Millera polega na 

tym, że element sygnału danych 1 odpowiada zmiana stanu 

(momentu charakterystycznego) sygnału przekodowanego 

występująca w środku elementu sygnału danych, pojedynczemu 

elementowi danych 0 odpowiada brak zmiany stanu, lecz 

ciągowi zawierającemu 2 lub więcej elementów 0 odpowiadają 

zmiany po każdym z nich.

Należy zwrócić uwagę na to, że przez podzielenie sygnału w 

kodzie WAL1 przez WAL2 uzyskuje się sygnał w kodzie Millera. 

Kodowanie Millera jest więc równoważne bezpośredniej binarnej 

modulacji fazy o skoku fazy 0

o

 lub 90

o

, prostokątnej fali nośnej, 

której częstotliwość równa się połowie szybkości modulacji 

sygnału danych. Sygnał liniowy Millera zawiera niewielką 

składową stałą, suma cyfrowa nie przekracza wartości 2, a 

widmo mocy jest skoncentrowane w zakresie małych 

częstotliwości. W praktyce stosowany jest również kod 

różnicowy Millera nazywany również 1/2 P-FSK zapewniający 

sygnałowi liniowemu właściwości sygnału różnicowej modulacji 

fazy.

background image

 

 

background image

 

 

Kod bipolarny NRZ

Tworzenie sygnału liniowego według kodu bipolarnego NRZ (bez 

powrotu do zera) polega na tym, że element sygnału danych 

0 odpowiada element 0 (bezprądowy) sygnału liniowego, 

elementowi danych 1 odpowiadają na przemian elementy 

+1, -1. Taki sposób kodowania gwarantuje brak składowej 

stałej, suma cyfrowa wynosi 1, a więc przyjmuje wartość 

minimalną. Szybkość modulacji pozostaje przy tym 

niezmieniona i dlatego nie występuje poszerzenie pasma. 

Do wad tego kodowania należą:

•  zwiększenie liczby poziomów do trzech, a więc pogorszenie 

odporności na zakłócenia; 

•  brak przezroczystości kodowej wynikający z braku 

synchronizacji dla odbiornika w przypadku wystąpienia 

długiej sekwencji kolejnych elementów 0.

background image

 

 

background image

 

 

Kod RZ

W kodzie tym zastosowano elementy +1, -1 o połowę krótsze 

aniżeli w kodzie NRZ. Kod ten jest lepszy od NRZ z uwagi na 
większe dopuszczalne napięcie międzyszczytowe sygnału 
liniowego niż w kodzie NRZ przy tym samym poziomie zakłóceń.

Kod AMI

AMI1: 1          naprzemiennie jak 00 i 11;  0            10

AMI3: 0          10 po 11 i 01  oraz 01 po 00 i 10; 1 
naprzemiennie 00 i 11  

Przykład

:    0     1     1     0    0     1     1     1

AMI1:        10    11   00   10  10   11   00   11

AMI3:        10    11   00   01  10   00   11   00

background image

 

 

Kod HDBn

Zasada tworzenia sygnału liniowego jest następująca:
•  jeśli liczba kolejnych 0 nie przekracza "n" to zasada 

jest taka sama jak dla kodu bipolarnego NRZ; 

•  ( n+1 ) elementów 0 przypisuje się kombinację 

B0 ... 0V lub 00 ... 0V; 

•  V={+1;-1} i przyjmuje się taką polaryzację jak 

najbliższy poprzedni element niezerowy; 

•  B={+1;-1} i jest normalnym elementem 

bipolarnym; 

•  pomiędzy elementami V musi znajdować się 

nieparzysta liczba elementów bipolarnych B

background image

 

 

background image

 

 

Zasada kodowania HDBn

 Zasada kodowania polega na odwzorowywaniu 
elementu “1” przemiennie w impulsy dodatnie i 
ujemne zaś “0” w zerowy poziom sygnału, o ile nie 
występuje sekwencja zawierająca więcej niż dwa “0”.
 W sekwencjach dłuższych każde trzecie zero jest 
zastępowane impulsem zakłócającym regułę 
przemienności, tzn. impulsem o polaryzacji zgodnej z 
polaryzacją ostatniego impulsu.
 Impulsy zakłócające zmieniają polaryzację z impulsu 
na impuls eliminując w ten sposób zastępowanie 
długich sekwencji zer sekwencjami impulsów o 
jednakowej
polaryzacji.
 Zapobiega to uwypukleniu niepożądanej 
niskoczęstotliwościowej części widma.

background image

 

 

Kod HDB-2

Kod HDB-2 (ang. „High Density Bipolar Code”) 

należy do grupy kodów transmisyjnych, których 

zadaniem jest odpowiednie kształtowanie właściwości 

transmisyjnych sygnału liniowego

•  Kody transmisyjne powinny posiadać wiele cech 

niezbędnych do realizacji transmisji przy istniejących 

ograniczeniach ze strony kanału transmisyjnego i 

współpracujących z nim urządzeń

• Elementy liniowe o czasie trwania równym połowie 

okresu charakterystycznego T

•  Zwiększenie liczby poziomów do trzech zapewniło 

korzystne własności widmowe sygnału pociągając za 

sobą zmniejszenie zniekształceń interferencyjnych, a 

tym samym powiększenie zasięgu i podniesienie 

jakości transmisji

•  Zapewnienie dobrych właściwości 

synchronizacyjnych uzyskuje się przez częste zmiany 

stanu sygnału nawet wtedy gdy stan sygnału danych 

nie ulega zmianie

background image

 

 

Reguła tworzenia

sygnału liniowego kodu

Opis elementów sygnału:
• V – element o polaryzacji zgodnej z poprzednim 
elementem niezerowym.
• B – element o polaryzacji przeciwnej do 
poprzedniego elementu niezerowego.

Elementy B i V:
 mają wartość “0” przez pierwszą połowę odstępu 
charakterystycznego T 
 mają wartość “d” przez drugą połowę 
odstępu charakterystycznego (gdzie d oznacza amplitudę 
impulsu prostokątnego).

background image

 

 

Kod HDB-2:

Eliminacja długich 

sekwencji

•  Dzięki eliminacji długich sekwencji zer kod 

HDB-2 posiada dobre właściwości 

synchronizujące

•  W wyniku wprowadzenia elementów V, w 

sygnale nie mogą wystąpić zaniki zmian 

trwające dłużej niż przez 2 odstępy 

charakterystyczne T

•  Wystarcza to do zachowania dobrych 

warunków synchronizacji bez ograniczeń 

dotyczących struktury danych.

•  Zasada kodowania eliminuje składową stałą i 

to w sposób niezależny od struktury danych.

background image

 

 

Kod HDB-2:

Eliminacja długich sekwencji

• Dzięki eliminacji długich sekwencji zer kod HDB-2 

posiada dobre właściwości synchronizujące

•  W wyniku wprowadzenia elementów V, w sygnale 

nie mogą wystąpić zaniki zmian trwające dłużej 

niż przez 2 odstępy charakterystyczne T

•  Wystarcza to do zachowania dobrych warunków 

synchronizacji bez ograniczeń dotyczących 

struktury danych

• Zmniejszenie czasu trwania impulsu do połowy 

odstępu charakterystycznego pozwoliło na 

zwiększenie dopuszczalnego napięcia 

międzyszczytowego sygnału liniowego, przy tym 

samym poziomie zakłóceń w sąsiednich torach 

jak dla kodowania bipolarnego.

background image

 

 

Kod HDB-2:

Nadmiar kodowania i 

widmo

•  Nadmiar wynikający z kodowania 

trójstanowego (dwie informacje 

odwzorowywane w trzy poziomy sygnału) 

pozwala na wykrycie błędów transmisyjnych 

objawiających się zakłóceniami reguły 

przemienności biegunowości kolejnych 

impulsów oraz V

•  Kod HDB-2 posiada dobre własności widmowe:

•  

Górna granica widma nie jest obniżona w stosunku do 

widma sygnału binarnego lecz istotna energetycznie 

jego część jest zawężona.

•  Dla dowolnego prawdopodobieństwa rozkładu 

informacji widmo nie zawiera części dyskretnej.

background image

 

 

Kod HDB-2:

Podstawowe wady kodu

• Do podstawowych wad kodu należy zaliczyć małą 

odporność na zakłócenia wynikające ze zwiększenia 

liczby poziomów elementów sygnału do trzech.

•  Zasada kodowania wprowadza również możliwość 

powielania błędów (tzw. propagacje błędów).

•  Wadą kodu HDB-2 jest niemożność 

natychmiastowego kodowania (i dekodowania), gdyż 

zarówno w nadajniku jak i odbiorniku przed nadaniem 

odpowiedniego impulsu są analizowane każde trzy 

pozycje ciągu binarnego.

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Kody

background image

 

 

Właściwości widmowe kodów

background image

 

 

Kody dla systemów 

przewodowych

background image

 

 

Kody dla systemów 

przewodowych

Kod 4B3T

background image

 

 

Kody dla systemów 

przewodowych

Kod HDB3
    Jeśli w sygnale binarnym występuje mniej niż trzy 

zera, to kodowanie, jak w AMI; jeśli 4 zera i więcej, 

to każde cztery zera są zastępowane sekwencją 

000V lub B00V, gdzie B oznacza +1 lub -1 w 

sygnale binarnym, poprzedzającym czwórkę. V ma 

taką samą polaryzację, jak ostatni element B. 000V 

lub B00V wstawia się tak, aby między elementami V 

była nieparzysta liczba elementów B.

background image

 

 

Kody dla systemów 

przewodowych

background image

 

 

Kody światłowodowe typu nB-

mB

Dla kodów światłowodowych szybkość transmisji
(częstotliwość) wzrasta w stosunku m/n

Kod bifazowy 1B-2B

Kod AMI II

Łatwy synchronizm 
Wykrywanie błędów transmisji 
2 razy zwiększona szybkość 
transmisji 

background image

 

 

Charakterystyka kodu nB-mB

• Składowa stała powinna być niezależna od statystyk ciągu 

danych (średni poziom ciągu kodowego) 

• Brak długich ciągów kolejnych zer w słowie kodowym 
• Słowo kodowe powinno umożliwiać wykrywanie bł. trans. 
• Powinien zabezpieczać szybką synchr. w obrębie słowa 

Tworzenie słów kodowych (alfabetu kodu)

• pierwsze m bitów słowa kodowego jest równe bitom słowa 

wej. binarnego, dodatkowy ostatni przyjmuje wartość „0” 

jeżeli w sł. wej. było więcej „1” niż ‘0”, lub „1” w przypadku 

odwrotnym 

• ostatnie m bitów słowa kodowego jest równe zanegowanym 

bitom słowa wejściowego (pierwszy bit =”1” jeżeli w słowie 

wej. było więcej „1” niż „0” lub „0” gdy było odwrotnie

background image

 

 

Kody światłowodowe typu nB-

mB

Kod 2B-3B

Kod 3B-4B

Łatwa synchronizacja słów 
Łatwa detekcja błędów 
Zwiększona częstotliwość zegarowa o 
33% 
Średni poziom sygnału kodowego 
Max. liczba kodowanych zer 

background image

 

 

Kody światłowodowe typu nB-

mB

background image

 

 

Kształt impulsów kodowych

background image

 

 

Widmo mocy impulsów 

kodowych

background image

 

 

Sieć światłowodowa Telbank S.A.

3500 km linii 
światłowodowych
do 2002 roku
System SDH STM-16
Systemy satelitarne –kanały
N x 2 Mbit/s
Linie radiowe – 155 Mbit/s

background image

 

 

Sieć światłowodowa Telbank S.A.


Document Outline