Логический код. Избыточное кодирование и крэмблирование.

Логическое кодирование используется для улучшения потенциальных кодов типа AMI, NRZI или 2Q1B. Логическое кодирование должно заменять длинные последовательности битов, приводящие к постоянному потенциалу, вкраплениями единиц. Как уже отмечалось, для логического кодирования характерны два метода — избыточные коды и скрэмблирование.

Избыточные кодыоснованы на разбиении исходной последовательности битов на порции, которые часто называют символами. Затем каждый исходный символ заменяется новым, который имеет большее количество битов, чем исходный. Например, логический код 4В/5Б, используемый в технологиях FDDI и Fast Ethernet, заменяет исходные символы длиной в 4 бит символами длиной в 5 бит. Так как результирующие символы содержат избыточные биты, то общее количество битовых комбинаций в них больше, чем в исходных. Поэтому в результирующем коде можно отобрать 16 таких комбинаций, которые не содержат большого количества нулей, а остальные считать запрещенными кодами (code violation). Кроме устранения постоянной составляющей и придания коду свойства самосинхронизации, избыточные коды позволяют приемнику распознавать искаженные биты. Если приемник принимает запрещенный код, значит, на линии произошло искажение сигнала.

После разбиения получившийся код 4В/5В передается по линии путем физического кодирования по одному из методов потенциального кодирования, чувствительному только к длинным последовательностям пулей. Символы кода 4В/5В длиной 5 бит гарантируют, что при любом их сочетании на линии не может встретиться более трех нулей подряд.

Буква Б в названии кода означает, что элементарный сигнал имеет два состояния (от английского binary — двоичный). Имеются также коды и с тремя состояниями сигнала, например, в коде 8Б/6Т для кодирования 8 бит исходной информации используется код из 6 сигналов, каждый из которых имеет три состояния.

Использование таблицы перекодировки является очень простой операцией, поэтому этот подход не усложняет сетевые адаптеры и интерфейсные блоки коммутаторов и маршрутизаторов.

Метод скрэмбирования основан на предварительном «перемешивании» исходной информации таким образом, чтобы вероятность появления единиц и нулей на линии становилась близкой. Устройства, или блоки, выполняющие такую операцию, называются скрэмблерами. При скремблировании используется известный алгоритм, поэтому приемник, получив двоичные данные, передает их па дескрэмблер, который восстанавливает исходную последовательность битов. Избыточные биты при этом по линии не передаются.