Сабақтың тақырыбы: тобж линиялық кодтары Мақсаты, міндеттері: Студенттер байланыс жүйелерін толық түсіну

ТОБЖ желілік кодтарына мынадай талаптар қойылады:

-сигнал спектрі тар және жоғарыдан да, төменнен де шектелген болуы тиіс. Спектр неғұрлым тар болған сайын, фотоқабылдағыштың өткізу жолағы соғұрлым тар болады, сондықтан шуыл қуаты аз болып, оның ықпалы төмендейді. Спектрдің жоғарыдан шектеулі тұрақты ток бойынша ажыратылу тізбегі бар фотоқабылдағыштың электрлік бөлігінде қабылданған сигналдың флуктуация деңгейін төмендетеді. Төменгі жиіліктік құраушының минималды шамада болуы оптикалық беру қондырғысының шығыс қуатын тұрақтандырушы тізбектің орнықты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді;

-желілік сигналдың коды тактілік синхрондаудың қалыпты жұмыс істеуіне қажетті тактілі жиілік тербелісін бөліп шығаруды қамтамасыз ететін болуы тиіс;

-желілік сигнал коқы тосқауылға барынша (макс) төзімді болуы тиіс. Сонда әр түрлі тең жағдайларда регенерация бөлімшелерінің ұзындығы максималды шекте болады;

-желілік сигнал коды шектен тыс қаныққан болуы тиіс. Сонда кодтың құрылу ережесінің бұзылуы бойынша қателіктің пайда болғанын анықтауға болады;

-кодтардың қайта өзгерткіш сұлбаларын жасау жеңіл болу үшін желілік код қарапайым болуы тиіс.

ТОБЖ желілік сигналдарын құру үшін nВmВ түріндегі блогтық кодтар пайдаланылады. Мұндағыn–кодталатын цифрлық разрядтар саны;B -бастапқы кодтардың санақ жүйесінің екілік негізін анықтайды; m-n разрядқа сәйкес келетін оптикалық талшық боймен берілетін екі деңгейлік сигналдар саны. Мысалы, 1В3в – талшықтық бойынша бір цифрлық разряд, екі сигналмен беріледі және желілік трактағы салыстырмалы беру жылжамдығы кіріс символдар жылдамдығынан екі есе жоғары дегенді білдіреді.

Ең қарапайым желілік кодтар нөлге қайтып оралмайтын NRZ–кодтары және нөлге қайтып оралатын RZ-кодтары деп аталатын кодтар болады.NRZ кодында «1» импульс және үзіліс арқылы беріледі, сонымен қатар олардың ұзақтығы 2 есе қысқа. Ал «0» бұрынғыдай үзіліс арқылы беріледі.
NRZ және RZ кодының кемшілігі – ұзақтықтары қысқа импульстерді берудің қажеттілігінен берудің кең жолағын пайдалануы; ал артықшылығы – мұнда оптикалық сәуле шығару көзі аз уақыт ішінде жұмыс істейді, соған сәйкес оның параметрлері аз дәрежеде ауытқитын болады.

Қабылданған анықтамаға сәйкес, RZ коды 1В2В сигналының мысалы болып табылады. Мұның кемшілігі сол, ол жоғарыда келтірілген талаптардың ең соңғысынан басқаларын қанағаттандырмайды. Сондықтан ол регенерациялық бөлімшелері жоқ шағын бөлімшелерде қолданылады.

Сигнал спектрінде төменгі жиіліктік құраушының болуын төмендету үшін Магистральдық немесе ВJҒ бифазалық код пайдаланылады. Мұнда «0» үзіліс пен импульстер тұратын тізбектремен «1» импульстер мен үзілістерден тұратын тізбектермен беріледі. Соңғысындағы импульстер ұзақтығынан екі есе қысқа. Бұл кодта бір-біріне ұқсас екі символдың қатар берілуі кездеспейді, оның өзі спектрде төменгі жиіліктік құраушының төменедуін көрсетеді. Бұл кодты да регенерациялау қолданылмайтын шағын ұзындықта қолданылған жөн, ол да 1В2В коды сигналының мысалы болып табылады.

Мысалы: 2В3Г код ұрылу мынадай: 00 разрядтары 001 мен алмастырылады, ол 010-ға; 10-100-ге тең; 11-111-ге алмастырылады. Мұндай код 1В2В сигналымен салыстырғанда желі бойынша беру жылдамдығын төмендетуге жағдай жасауды қамтамасыз етеді.

Қарастырылған кодтардың ортақ кемшіліктеріне мыналар жатады: тосқауылдан қорғанудың төмендігі,тактілік жиілікті бөліп алудың және қателікті байқаудың күрделігі.Сондықтан бұл кодтар ұзақтығы үлкен ТОБЖ трактілерін ұйымдастыру үшін ұсынылмайды.

Берілетін екі деңгейлік сигналдардың ампитудалары арасына корреляциялық байланыс енгізу айтылған кемшіліктерді жоюға мүмкіндік береді.

Корреляциялық байланысты сигналдың мысалы болып табылады.CMJ коды немесе токтық сигналдар-кезек-кезек инверсиясы пайдаланылатын код.CMJ –ге корреляциялық байланыс енгізу – екілік 1-ді беруде 11 және 00 комбинацияларының кезектесуінің білінуіне апарып соғатын қателікті байқауға мүмкіндік береді.

Миллер (М) коды 1В2В сигналыныңбір түрі болып табылады. Мұнда биларлық сигналдың 0 кодтық посылкасына кодтық сөзге сәйкес 11 немесе 00 қойылады, ал 1 кодтық посылкасына 01 немесе 10 қойылады.Сонымен қатар бастапқы бинарлық сигналдың нөлдер тізбектілігі 11 немесе 00 кодтық сөздерінің кезектесуімен беріледі. Бинарлық сигнал поылкаларының басқа комбинацияларында кодтық сөздің бірінші кодтық посылкасы алдыңғы кодтық сөздің соңғы кодтық посылкасындай болуы тиіс. Мысалы, 01100 бинарлық тізбектілігі желілік трактіде 1110011100 тізбектілігімен беріледі. Қорытындысында желілік сигналды 10 немесе 01 түрдегі көрші өтулер Т тактілік инверсияларынан бұрын және 2Т тактілік инверсияларынан кейін орналаспайды. Осы себептен желілік сигналдың энергетикалық спектрі fт тактілік жиілігінен төменгі аймаққа шоғырланады және энергетикалық спектрдің төменгі жиіліктік құраушысы біршама басылады (NRZ форматында басылған құраушы бинарлық төменгі жиіліктік құраушысының 30 пайызын құрайды).1/т шамасынан үлкен жиіліктегі өтулердің пайда болуын бақылау жай ғана регенераторда қателіктің орын алуын оперативтік бақылаумен бірдей.

Цифрлық ТОБЖ –да ИКМ иерархиясының бірінші реттік сатысында CMJ кодын;екінші реттігінде CMJ және BJF; үшінші ретіндегі – BJF және Миллер кодын ;олардан жоғарырақ сатыларда –Миллер кодын және NRZ формалы склемблерленген бинарлық сигналдарды қолданған тиімді.