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. Seite 2 ComTec ©2004 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. Seite 3 ComTec ©2004 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. Seite 4 ComTec ©2004 Einführung Leitungskodierung • 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. Seite 5 ComTec ©2004 Einführung Leitungskodierung • 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 Seite 6 ComTec ©2004 Einführung Leitungskodierung 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. Seite 7 ComTec ©2004 Einführung Leitungskodierung 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 Seite 8 ComTec ©2004 Einführung Leitungskodierung 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 Seite 9 ComTec ©2004 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 Seite 10 ComTec ©2004 Aufgaben Leitungskodierung ASCII-Tabelle Seite 11 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 EOT DC4 $ 4 D T d t 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 CAN ( 8 H X h x 9 HT EM ) 9 I Y i y A LF SUB * : J Z j z B VT ESC + ; K [ k { C FF FS , < L \ l | D CR GS - = M ] m } E SO RS . > N ^ n ~ F SI US / ? O _ o DEL ComTec ©2004 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) Seite 12 ComTec ©2004 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