Биполарно кодирање

Пример за биполарно кодирање или AMI.

Во телекомуникациите, биполарното кодирање е еден вид на линиjски код (метод на кодирање на дигитални информации, правејќи ги отпорни на загуба на некои сигнали за време на преносот). Исто такво кодирање е дуобинарно (duobinary).

Предности

Како и во униполарното кодирање, бинарната 0 се кодира како 0 волти. Бинарната 1 се кодира најизменично како позитивен или негативен напон. Ова го спречува значителното натрупување на еднонасочната струја кога позитивните и негативните импулси се доближуваат до 0 волти. Мала DC-компонента или без DC-компонента (DC од Direct Current, Еднонасочна струја) се смета за предност бидејќи кабелот тогаш може да се користи за пренесување податоци на поголеми далечини и да пренесува доволно струја за опрема од средно ниво како линијски повторувачи. DC-компонентата може лесно и евтино да се отстрани пред сигналот да стигне во колото за декодирање. Биполарното кодирање е подобро од кодирањето „non-return-to-zero“ (не-враќање-на-нула) каде од преносот на сигнали се побарува и да се задржи синхронизација помеѓу предавателот и приемникот. Други системи мораат да се синхронизираат со употреба на повисока комуникација или да додадат рамка за синхронизација кои не пренесуваат податоци во сигналот. Овие алтернативни пристапи бараат додатен медиум за пренос на сигналите од системскиот часовник без кои би дошло до загуба на перформасите. Биполарното кодирање често е добар компромис: низите од единици нема да предизвикаат недостаток на транзиции додека долгите низи од нули се сè уште проблем. При долгите низи од нули не доаѓа до пренос на податоци и загуба на синхронизација. За многу чест пренос на податоци, поповолни може да бидат кодирања кој во себе го содржат системскиот часовник (self-clocking) како на пример „return-to-zero“ (враќање-на-нула) иако тие се поскапи.

Инверзија на алтернативни ознаки

Кога се употребува на Т-носител (T-carrier), кодот е познат како Инверзија на алтернативни ознаки (Alternate Mark Inversion), бидејќи во овој контекст бинарната 1 се вика „ознака“ а бинарната 0 се вика „простор“. Ова кодирање се користело широко во првата генерација кај PCM мрежите, и сè уште се среќава кај постарата опрема за мултиплексирање денес, но успешниот пренос се заснова на не многу долги низи на нули. Не повеќе од 15 последователни нули теба да бидат пратени за да се осигура синхронизацијата. Модификацијата на 7 бит предизвикува промена на гласот која не може да се чуе со човечко уво но е неприфатлива грешка во податочниот поток. Од каналите за податоци се бара да употребуваат некоја друга форма на пулсирање, така што 8 бит се поставува на 1 за да се задржи доволната густина на единици. Ако влезните податоци не ја следат шемата дека секој осми бит е единица кодерот упортебува антернативна марк инверзија каде што додава единица после седум последователни нули за да се задржи синхронизацијата. Кај декодерот, оваа додатна единица која е додадена од кодерот се отстранува, при што примачот добива точни податоци. Поради ова, податоците пратени помеѓу кодерот и декодерот се во просек подолги за помалку од 1% од оригиналните податоци. Ова го намалува преносот на податоци на 56 kbps по канал.

Откривање на грешка

Друга корист од биполрното кодирање во споредба со униполарното е откривањето на грешка. На пример кај Т-носителот (T-carrier), биполарните сигнали се регенерираат во правилните интервали при што синалите ослабени од долгиот пренос не само што се засилуваат туку се откриваат и загубените сигнали кои повторно се создаваат. Ослабените сигнали помешани со шум може да предизвикаат грешки, каде што ознаката се толкува како нула, а нулата како позитивна или негативна ознака. Секоја едно-битна гршка резултира во кршење на биполарното правило. Секој биполарен прекршок (BPV, bipolar violation) е показател на грешка во преносот. (Локацијата на биполарниот прекршок не секогаш е локација на оригиналната грешка).

Други Т1 шеми на декодирање

За каналите на податоци, за да се спречи потребата секогаш да се поставува 8 бит како прв, како што е опишано поготе, други Т1 шеми на декодирање (пр. Изменето AMI кодирање) овозможуваат правилен пренос безразлика на податоците кои се пренесуваат. На овој начин, се постигнува пренос со 64 kbps по канал. B8ZS е нов формат кој се користи во Северна Америка, додека HDB3 е оригинален линијски тип на кодирање кој се користи во Европа и Јапонија. Се користи и многу слична шема на кодирање со обратно поставени логички позиции кое се нарекува псевдотернарно кодирање. Ова кодирање со други зборови е идентично.

Извори

1. T1 "Fundamentals", Revision 1.0, dated 23 January 1997, by Digital Link, посетено на 25 January 2007
2. "alternate mark inversion (AMI) signal", ATIS Telecom Glossary 2000, last updated 28 February 2001, retrieved 25 January 2007
3. "All You Wanted to Know About T1 But Were Afraid to Ask", Bob Wachtel, посетено на 25 January 2007
4. Telecom Dictionary, retrieved 25 January 2007