ЛЕКЦИЯ 14. МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ

Общие положения

Кодирование – способ представления информации. Для передачи сигналов по линиям с различной физической природой (провода, волокно, радиолиния) часто необходимо различное представление данных, то есть необходимо применять разные способы кодирования.

При выборе способа кодирования необходимо стремиться к достижению нескольких целей:

- минимизировать ширину спектра сигнала, полученного после кодирования;

- обеспечить синхронизацию между передатчиком и приемником;

- обеспечить устойчивость к шумам;

- обнаруживать и по возможности исправлять ошибки;

- минимизировать мощность передатчика.

Узкий спектр при заданной полосе пропускания линии позволит увеличить скорость передачи данных. Пусть есть 2 способа кодирования, в первом ширина спектра сигнала F = тактовой частоте смены сигналов f (F=f), а во втором способе F=0,8f. Тогда при одной и той же полосе В первый способ позволит передавать данные со скоростью В бит/с, а второй – (1/0,8)В=1,25В.

Синхронизация передатчика и приемника необходима, чтобы приемник точно знал в какой момент времени нужно считывать очередную порцию информации. При обмене данными между близко расположенными устройствами используется отдельная тактирующая линия, по которой передаются тактовые импульсы. В сетях это не используется по причинам: 1) экономия на проводах; 2) неодинаковость линий приводит тому, что тактовые сигналы отстают либо опережают информационные и синхронизм пропадает.

В сетях применяются самосинхронизирующие коды, сигналы которых несут указания о том, в какой момент нужно распознавать очередной бит или несколько бит. Любой резкий перепад сигнала – фронт – может быть указанием на необходимость синхронизации.

Распознавание и коррекцию ошибок сложно провести средствами физического уровня, чаще это проводится средствами более высоких уровней.