a) Mã NRZ (Nonreturn-to-zero)
5.1.4.Mã HDB-3 (High-Density Bipolar)
Sơ đồ này cho ph p khắc phục nhƣợc điểm không rõ ràng của mã AMI, bằng cách thêm xung vào từ mã nếu số các bit "0" liên tiếp vƣợt quá N. Mã này đƣợc gọi là mã lƣỡng cực mật độ cao - high density bipolar (HDBN), với N là các số nguyên dƣơng 1, 2, 3,...
Trong số các mã HDBN thì quan trọng nhất là mã HDB3. Ví dụ x t một tín hiệu nhị phân nhƣ trên hình 5.8.
Sx() 0 b T 2 b T 4 (Rb) (2Rb) (f)
91
Hình 5-8.Tín hiệu HDB3 và PSD của nó
Dãy tín hiệu nhị phân và dãy nhị phân đã đƣợc mã hoá theo kiểu mã HDB3 đƣợc trình bày trên hình 5.8a.
Quan sát ví dụ này ta thấy rằng N 3, các dãy 4 bit "0" liên tiếp đƣợc thay thế bằng một dãy khác "0 0 0 V" hoặc "1 0 0 V". Các bit V 1 và luôn vi phạm quy tắc đảo dấu luân phiên. Các bit "0" đầu tiên đƣợc giữ nguyên hoặc thay thế bằng bit "1" tuỳ thuộc vào các bit "1" đứng trƣớc.
Đồ thị mật độ phổ của tín hiệu HDB3 đƣợc biểu diễn trên hình 5.8b. Từ đó ta có thể rút ra nguyên tắc tạo mã HDBN nhƣ sau.
Nguyên lý tạo mã HDBN:
Nếu trong một từ mã có N +1 bit "0" liên tiếp, thì dãy N +1 bit "0" này sẽ đƣợc thay thế một dãy N +1 chữ số nhị phân đặc biệt. Dãy này gồm một vài bit "1", bit "1" này sẽ không tuân theo quy tắc luân phiên theo một cách nào đó để có thể dễ dàng nhận biết đƣợc dãy thay thế. b T 2 S() HDB3 Lƣỡng cực 0 f Rb (b) 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 (a) Dãy nhị phân Đã mã hóa Dạng xung 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 00 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 V 1 0 0 V 1 0 0 V 0 0 0 V v v v v
92
Đối với trƣờng hợp HDB3 (N = 3), có nghĩa là nếu có 4 bit "0" liên tiếp thì chúng sẽ đƣợc thay thế bằng một dãy số nhị phân đặc biệt khác. Trong trƣờng hợp này các dãy thay thế đƣợc sử dụng là : " 0 0 0 V" và "B 0 0 V". Ở đây chọn V 1 và luôn vi phạm quy tắc đảo dấu luân phiên, còn B 1 và tuân theo quy tắc luân phiên.
Các bit "0" đƣợc thay thế bằng dãy " 0 0 0 V" hoặc dãy "B 0 0 V" theo nguyên tắc sau: 1. Khi có một số chẵn các bit "1" tiếp theo sau dãy thay thế cuối cùng, thì ngƣời ta sử
dụng dãy "B 0 0 V" để thay thế.
2. Khi số các bit "1" là lẻ tiếp theo sau dãy thay thế cuối, thì dãy " 000V" đƣợc dùng để thay thế.
Chú ý rằng trong dãy "B 0 0 V" cả B và V đều đƣợc mã hoá với cùng một xung. Nguyên tắc thay thế này đƣợc minh hoạ rõ trong ví dụ 4.
Nhƣ vậy là do cách chọn các dãy " 0 0 0 V" và "B 0 0 V" nhƣ trên nên đảm bảo các xung V liên tiếp sẽ đảo dấu luân phiên. Do vậy việc thay thế đã không làm mất đi tính chất của mã HDBN, là mật độ phổ của nó có thành phần một chiều bằng không.
Nhận xét:
Với cách thay thế này mã lƣỡng cực mật độ cao HDB3 không bị mất đi những ƣu điểm của loại mã đƣờng truyền lƣỡng cực, nhƣng nó lại có khả n ng khắc phục nhƣợc điểm về tính không rõ ràng của mã lƣỡng cực.
Mã này đã đƣợc ITU - T (Telecommunication Standardization Sector of ITU - ban tiêu chuẩn hoá viễn thông của tổ chức ITU) đề nghị làm giao diện giữa các mối liên lạc gh p kênh CEPT1.
Ngoài ra còn có loại mã BNZS tƣơng tự nhƣ mã HDBN cũng thƣờng đƣợc sử dụng. Với loại mã này thì dãy N bit "0" liên tiếp đƣợc thay thế bằng các dãy có chứa bit "1" vi phạm quy tắc luân phiên.
Nếu N 8, thì ta có mã B8ZS. Nhƣ vậy dãy 8 bit "0" đƣợc thay thế bằng dãy có chứa các bit "0 & 1", trong đó có 2 vi phạm luật luân phiên. mã này thƣờng dùng trong tín hiệu DS1.
Tƣơng tự N 6, ta có B6ZS thƣờng dùng trong DS2, ...