Eine „0“

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Eine „0“
Fachgebiet für
Kommunikationstechnik
Prof. Dr.-Ing. Klaus David
ITC1
Übung 2
AB, 12.12.2005
Einführung Leitungskodierung
Die binären Signale werden mit Hilfe der Leitungskodierung auf das Übertragungsmedium
gesendet. Mögliche Kriterien für die Auswahl
von Kodierverfahren sind Taktrückgewinnung,
Vermeidung von Gleichspannung, Minimierung
des Frequenzspektrums (Bandbreite) und die
Komplexität von Sende- und Empfangsschaltung.
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Einführung Leitungskodierung
• NRZ (Non return to zero)
Eine „1“ wird mit UH und eine „0“ mit -UH kodiert,
wenn die +/- Norm benutzt wird, bzw. mit UL
wenn die +/0 Norm benutzt wird.
• RZ (Return to zero)
Eine „0“ wird mit UL und eine „1“ mit UH kodiert,
aber mit einem Wechsel zu UL zur halben
Impulsbreite bei Nutzung der +/0 Norm. Wird die
+/- Norm verwendet, wird eine „0“ mit -UH kodiert
mit einem Wechsel zu UL zur halben Pulsbreite.
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Einführung Leitungskodierung
• Manchester Code
Eine „0“ wird mit UH kodiert mit einem Wechsel
zu -UH zur halben Pulsbreite. Eine „1“ wird mit UH kodiert mit einem Wechsel zu UH zur halben
Pulsbreite. Dieser Kode wird zum Beispiel für 10
Mbit Ethernet benutzt.
• Differential Manchester Code
Das Signal ändert seinen Pegel mit jedem
Symbol zwischen UH und –UH oder umgekehrt.
Ist das Symbol eine „0“, ist der Wechsel am
Anfang und in der Mitte des Bits, ist es eine „1“
ist der Wechsel nur in der Mitte. Diese Kodierung
wird z.B. für 100 Mbit Ethernet genutzt.
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• CMI (Code mark inversion)
Eine „0“ wird mit einem Wechsel des Pegels zur
halben Bitbreite von –UH zu UH kodiert, eine „1“
hat keinen Wechsel, ist aber mit dem
umgekehrten Pegel der letzten „1“ kodiert. CMI
wird in 140 Mbit-PCM-Systemen genutzt.
• AMI NRZ(Alternate mark inversion)
Eine „0“ wird mit UL kodiert, eine „1“
abwechselnd mit UH und –UH. AMI NRZ wird für
PCM24 und PCM30-Systeme sowie für ISDN S0Bus Systeme benutzt.
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• AMI RZ(Alternate mark inversion)
Eine „0“ wird mit UL kodiert, eine „1“ abwechselnd mit UH und –UH mit einem Wechsel zu
UL zur halben Bitbreite. AMI RZ wird für ISDN
UP0-Interfaces benutzt.
• HDB3 (High density bipolar)
Der HDB3-Kode wird analog zu AMI NRZ kodiert,
aber bei einer Reihe von „0“ wird jede vierte „0“
mit UH kodiert, und zwar mit der gleichen
Polarität wie das letzte Zeichen, das ungleich UL
war. Außerdem wird dann statt der ersten „0“
der Viererreihe ein Symbol eingefügt, daß den
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Regeln von AMI entspricht und damit die Summe
der mit UH und -UH gesendeten Symbole auf Null
bringt.
• BPM (Biphase mark)
Eine „0“ wird abwechselnd mit UH und –UH
kodiert, und eine „1“ wird mit einem
Pegelwechsel zur halben Bitbreite kodiert, und
zwar in Richtung des Pegels der letzten 0.
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Hier sind einige Beispiele:
Binary
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
N RZ
(+/0 norm)
N RZ
(+/- norm)
RZ
(+/0 norm)
RZ
(+/- norm)
M anchester
Differential
M anchester
+U H
UL
-U H
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Binary
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
CMI
AMI RZ
AMI NRZ
HDB3
BPM
+UH
UL
-UH
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Einführung Leitungskodierung
Tabelle der wichtigsten Eigenschaften der
Leitungskodes.
Kodierung Binär
Ternär
Einfacher
Impuls
NRZ
X
RZ
X
BPM
X
X
Manch.
X
Dif. Man.
CMI
Doppelter
Impuls
X
Keine TaktAnzahl
rückgewinder
nung bei Folge Zustände
von
0,1
1
X
0 bei (+/0)
1/2
X
-
2
X
-
1
X
X
-
1
X
X
-
1
X
X
AMI
X
X
0
2
HDB3
X
X
-
2
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Aufgaben Leitungskodierung
ASCII-Tabelle
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Hex
0
1
0
NUL
DLE
1
SOH
DC1
2
STX
3
2
3
4
5
6
7
0
@
P
‘
p
!
1
A
Q
a
q
DC2
“
2
B
R
b
r
ETX
DC3
#
3
C
S
c
s
4
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DC4
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4
D
T
d
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5
ENQ
NAK
%
5
E
U
e
u
6
ACK
SYN
&
6
F
V
f
v
7
BEL
ETB
‘
7
G
W
g
w
8
BS
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8
H
X
h
x
9
HT
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9
I
Y
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F
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O
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o
DEL
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Aufgaben Leitungskodierung
1. Das Wort “ComTec” soll auf dem folgenden
Blatt in den dort aufgeführten Kodierverfahren
kodiert werden.
2. Zu jeder Zeile auf dem zweiten Blatt sind zu
bestimmen:
1. Leitungskode
2. Bits
3. Wort
(Hinweis: Es ergibt sich ein sinnvoller Satz)
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Zeichen
Bits
NRZ (+/0)
NRZ (+/-)
RZ (+/0)
RZ (+/-)
Manch.
Diff. M.
CMI
AMI RZ
AMI NRZ
HDB3
BPM
..............
Bits
Zeichen
..............
Bits
Zeichen
..............
Bits
Zeichen
..............
Bits
Zeichen