Nordami itaisyti klaid tuo atveju, kai naudojame klaidas
aptinkanius kodus, turime dar kart pakartotinai perduoti skaitmenin
darin (blok kadr paket lstel ir pan.), kur saugo korekcinis kodas.
Tokia apsaugos nuo klaid sistema, kai kartojame neteisingai
uregistruot informacijos dal, vadinama automatinio pakartojimo ARQ
(Automatic Repeat Request) sistema.Sistema, kai taikomi korekciniai
kodai, aptinkantys ir itaisantys klaidas, vadinama tiesioginio
klaid itaisymo sistema FEC (Forward error correction). ARQ sistema
vartoja paprastesn kodavimo ir dekodavimo algoritm ir yra pigesn,
taiau reikalauja pusiaudupleksinio arba dupleksinio ryio
kanalo.Korekcini kod rusys .Blokiniais vadinami kodai ,kai
koduojamas odis susideda i dviej dali :kodojuomo pirminio kodo odio
ir korekcini bit. Tolydieji-kodai sudaromi terpiant korekcinius
bitus tarp informacini bit.Tolidieji kodai nera placiai taikomi
telekomunikacijoje ,todel cia ju nenagrinesime. Sisteminei blokinei
kodai-vieni nuo kitu sisteminei kodai skiriasikorekciniu bitu
sudarymo algoritmu.Ciklinei kodai priklauso sisteminiams kodams ir
pasizymi visomis ju savybemis.sie kodai puikiai suranda klaidas
,paprasta kodavimo bei dekodavimo aparatura.jie placiai naudojami
informacijos perdavimo sistemose.BCH-leidzia pasirinkti gana ilgus
kodinius zodzius,nuo keles desimt iki keliu tukstanciu bitu
ilgio.kodai pasizymi mazu pertekliaus koeficientu ,yra labai
ekonomiski.kodas sudaromas parinkus kodo zodzio skilciu n ir
taisomu klaidu kieki t.t=r/m.Rydo-Solomono (Reed-Solomon, RS) kodai
- tai nedvejetiniai cikliniai kodai, koduojantys m skili simbolius,
kur m - sveikas skaiius, kuris didesnis u 2. Taigi RS kodai gali
itaisyti atskirus baitus ir j grupes.RS kod efektyvumas auga
didinant koduojamo bloko ilg. RS kodai yra naudojami raant ir
atkuriant skaitmenin informacij kompaktinius diskus. Kadangi RS
kodai labai atspars impulsiniams trukdiams, gali bti plaiai
naudojami radijo kanaluose esant auktam trukdi lygiui.Turbo kodai -
tai dvimaiai (kompoziciniai) kodai, sudaryti i dviej kod
kompozicijos. ie kodai daugelyje srii pakeiia RS kodus. Turbo kodai
jau rado pritaikym 3G technologijoje, skaitmeninje televizijoje
DVB-S bei NASA kosminse programose.Linijinis kodavimas duomen
perdavimo sistemose.Duomenims koduoti naudojamos vairios kodavimo
technologijos: vienpolis NRZ, dvipolis NRZ, bipoliarusis AMI,
dvifazis arba manesterio, diferencinis dvifazis.Vienpolis
kodavimas.Dvejetainiai signalai, kurie naudojami kompiuteriuose ir
kituose skaitmeniniuose renginiuose, yra vienpoliai, kadangi bitams
ireikti naudojama tampa diapazonu nuo 0 iki +5V . Duomenims
perduoti dideliais atstumais NRZ kodavimas netinka, nes iuo atveju
perduodamus signalus ima veikti liekamoji tampa ir tampos dydi
pasikeitimai signale nra pakankami, kad bt atkurti duomenys.NRZ
kodavimas, leidiantis ivengti liekamosios tampos poveikio .Esant
poliariajam NRZ kodavimui, tampos atskaitos takas pasislenka nuo 0
V iki 2,5 V. Kitaip tariant, atskaitos taku imama ta tampos reikm,
kuri yra viduryje tarp keiiamojo signalo amplitudi.io bdo
privalumas tas, kad signalui perduoti btina du kartus maesn
energija, negu esant vienpoliam kodavimui.AMI.Skaitmeninse siuntimo
sistemose naudojamas tobulesnis bipoliarusis kodavimas, kuris
vadinamas invertuotu alternatyvaus enklo kodu AMI. Naudojant kod
nra pastebta liekamosios tampos takos perduodamam signalui.Kode AMI
alia esantys vienetai turi bti kito polikumo. I viso naudojamos
trys signalo reikms: +1V, 0V ir-IV.Sis kodavimas leidia padidinti
kodo skili skaii nedidinant juostos pralaidumo.Kode AMI gali
pasitaikyti ilgos vienet ir nuli sekos, o tai gali trikdyti duomen
primim.Skaitmeninis dvifazis arba mancesterio kodavimas. ioje
technologijoje numatomas signalo bkls kitimas nepriklausomai nuo
kito bito (1 arba 0) sekoje. Taip koduojant signalas turi
pakankamai daug front pasikeitim, kad galima bt teisingai iskirti
sinchronizavimo duomenis. Sinchronizuojantis perjimas visada vyksta
kiekvieno bito centrinje dalyje. Taikant manesterio kodavim,
kiekvieno bito periodas dalijamas du pusperiodius. Perjimas i
neigiamos tampos teigiam bito periodo centre atitinka dvejetain 1,
o perjimas i teigiamos neigiam- dvejetain 0.Kita manesterio kodo
ypatyb - tai vienodas skaiius teigiam ir neigiam elektrini
potencial (impuls) linijoje. is faktas leidia ivengti nuolatins
dedamosios. Tai supaprastina sprendimo rengini, naudojani slenkstin
tamp schemos realizavim. Taikant diferencin dvifaz kodavim (4.4
pav.) bitams pavaizduoti naudojamos teigiamos ir neigiamos tamp
reikms. Kiekvieno darbo intervalo pradioje signalo bkls
pasikeitimas vyksta tik esant 0 bitui, dl to galima nustatyti
absoliui priimamo signalo faz.Taiau taikant dvifaz kodavim
reikalinga dvigubai platesn pralaidumo juosta, palyginus su
bipoliariuoju kodavimu.Btent dl ios prieasties dvifazis kodavimas
nra taikomas telekomunikacij tinkluose.is kodavimas taikomas LAN
Ethernet technologijos tinkluose. Token Ring technologij
taikaniuose LAN tinkluose naudojamas modifikuotas dvifazis
kodavimas (diferencinis manesterio kodas).Reikalavimai
telekomunikacij sistem linijiniams kodams..Pirmasis reikalavimas.
Signalo spektras turi bti apribotas i viraus ir i apaios, turi bti
pakankamai siauras, isidsts palyginti em dani diapazonu ir jame
neturi bti nuolatins dedamosios. Antrasis reikalavimas.
Skaitmeninis signalas turi turti dedamj, kurios danis lygus
taktiniam sistemos daniui.Treiasis reikalavimas. Skaitmeninis
signalas turi bti koduojamas taikant korekcinius kodus, kurie leist
itaisyti klaidas.Vienas i paprasiausi linijini kod, kuri spektras
neturi nuolatins dedamosios - tai kodas AMI besikeiciancio
invertuoto zenklokodas. Dar vadinamas PTC (pseudo-ternary coding)
psiaudotrejetainiu kodu.HDB3 (High Density Bipolar Code with a
maximum of 3 consecutive zeroes), t.y. padidinto tankio
bipoliarusis kodas, turintis ne daugiau kaip 3 i eils nulius. Dar
kitaip is kodas vadinamas modifikuotu kvazitrejetainiu kodu.
Simboliai, kurie naudojami kode AMI, gali turti tris skirtingus
lygius: -1; 0; +1. Informacijos kiekis kodinje kombinacijoje ilieka
toks pat, kaip ir dvejetainiame kode, kadangi AMI kodin kombinacija
gaunama i dvejetains kombinacijos. Bendras informacijos kiekis
kodinje kombinacijoje, sudarytoje i trij lygi simboli yra didesnis
nei dvejetainje. Ta perteklin AMI kodo informacija leidia aptikti
klaidas linijiniame trakte.Nuolatins dedamosios nebuvimas ir
spektro koncentracija dani juostoje, emesnje nei taktinis danis,
esant toms paioms taktinio danio reikmms, slygoja maesnius kodo AMI
tarpsimbolinius ikraipymus ir pereinamuosius trukdius. i aplinkyb
ir nulm kodo AMI naudojim nedidels spartos skaitmeninse
sistemose.Skaitmeninis signalas, ukoduotas AMI kodu, turi vien
esmin trkum Jei kanalu nesiuniama jokia informacija, signale
atsiranda ilgos nuli serijos ir tai gali sutrikdyti taktinio
sinchronizavimo sistemos veikim. Norint ivengti toki padarini kode
AMI btina apriboti greta esani nuli skaii.Kodas HDB3 leidia
supaprastinti reikalavimus taktinio sinchronizavimo renginiams,
taiau kodo keitikliai primimo ir perdavimo rangoje darosi daug
sudtingesni. Be to, primimo transkoderis turi fiksuoti vienet
polikumo kaitos paeidimus ir tuo pat metu nustatyti prie tai buvusi
nuli skaii tam, kad bt galima nustatyti intarp buvimo fakt. Tik po
to transkoderis gali keisti HDB3 kodo simbolius dvejetainio kodo
simbolius.Kodas HDB3, kaip ir kodas AMI, leidia nustatyti klaidas.
Kode AMI klaidos fiksuojamos, jei paeidiama impuls polikumo kaitos
tvarka, o kode HDB3 - intarp kaita.Kodo HDB3 galios spektras (4.8
pav.) labai nedaug skiriasi nuo kodo AMI spektro.Kodas HDB3
naudojamas pirminiame skaitmeniniam 2Mbps sraute.2B1Q - tai pirmoji
HDSL kodavimo technologija.kodas 2B1Q nra atsparus ikraipymams,
kadangi signalo spektre yra nuolatin dedamoji.Kodo 2B1Q spektre yra
auktj dani dedamosios. Didiausia energijos dalis siuniama pirmajame
spektro lapelyje", kurio plotis yra proporcingas signalo spartai
linijoje.Kodas 2B1Q - tai keturi lygi moduliuotas signalas.
Kiekvien laiko moment yra persiuniami du informacijos bitai,
kuriuos atitinka vienas i keturi impuls. Impuls reikms: -3; -1; +1;
+3.Linijinio signalo spektras apima gana aukt dani diapazon
.Spektre yra emj dani ir nuolatin dedamosios.Signalo slopinimas
kabelyje auga didjant daniui, todl linijinio signalo sparta
pasirenkama priklausomai nuo ryio nuotolio (784 kbps, 1168 kbps,
2320 kbps).2B1Q technologija leidia perduoti 2 Mbps viena, dviem
arba trimis varinmis kabelio poromis. Didiausias ryio nuotolis (iki
4 km 0,4 mm gyslomis).pasiekiamas naudojant 3 kabelio poras. Jei
visas 2 Mbps srautas siuniamas viena pora, ryio nuotolis tokiomis
paiomis slygomis tesiekia 2 km. Dl ios prieasties daniausiai
naudojamos sistemos, veikianios trimis ir dviem kabelio poromis
(iki 3 km). CAP(carrierless amplitude and pgase modulation) - tai
naujesne 2B1Q kodavimo technologija .CAP tai benesle amplitudime ir
fazine modulecija .QAM ( Quadrature Amplitude Modulation) -
kvadratrin amplituds moduliacija - tai tokia moduliacija, kai
keiiama signalo faz ir amplitud. Tai leidia padidinti signal
perdavimo spart arba bit, perduodam vienu impulsu (vienetiniu
signalu), skaii ir tuo pat metu gerokai padidinti atsparum
trukdiams.Taikant QAM, vieno bodo intervale galima ukoduoti iki 9
informacini bit, o galim signalo pozicij skaiius siekia
512.Kvadratrin signalo iraika yra universali ir ireikiama dviej
virpesio dedamj - sinusins ir kosinusins deriniu. Terminas
kvadratrinis reikia, kad keturioms galimoms dviej bit sekoms
(00,01,10,11) pateikti naudojamos 4 fazs: 0; 90; 180; 270.Kadangi
kiekviename kanale vyksta amplituds manipuliacija, is moduliacijos
bdas vadinamas kvadratrin manipuliacija su amplituds keitimu (QPSK
- Quadrature Amplitude Shift Keying) arba supaprastintai -
kvadratrin amplituds moduliacija QAM.Kiekvien QAM signal galima
pavaizduoti geometrikai kaip vektori. Paymj vektori galus gauname
takus, kuri koordinats apibriamos x(t) ir y(t) reikmmis. Toki tak
visuma - tai signal deriniai, kurie vadinami signal
vaigdynais.Taikant moduliacijos bd formuojamos 4 bit grups, kurios
perduodamos vienu impulsu.QAM modemuose naudojamos vairios signal
amplitudi ir fazi postmio kombinacijos, kurios leidia sudaryti 16
skirting derini ir kiekvienu i j perduoti 4 bitus. Pvz., V.29
modemuose, esant signal perdavimo spartai 2400 bod, galima persisti
duomenis 9600 bps sparta.Taikant QAM susiduriama su atsparumo
trukdiams problema, todl iuolaikiniuose QAM protokoluose,
reglamentuojaniuose duomen perdavim didele sparta, numatomas
modifikuotas QAM kodavimo bdas, kuris vadinamas groteline
moduliacija arba TCM (Trellis Coded Modulation).iuo atveju
parenkama tam tikra QAM kombinacija, leidianti sumainti santyk
signalas/trukdis kanale 3-6 dB. iame kode prie informacini bit yra
pridedamas vienas perteklinis bitas.Moduliacijos ir kodavimo bdo
parinkimas - tai tokio signal isidstymo (vaigdyno) paieka, kuri
garantuoja didiausi spart ir apsaug nuo trukdi.Visi grotelinio
kodavimo variantai taiko konvoliucin kodavim kai perduodant vien
signalo element naudojamas vienas perteklinis dvejetainis
bitas.Modifikuotas QAM kodavimas taikomas modemuose,
garantuojaniuose asimetrin duomen perdavim.Taikant kvadratrin
diferencin neperteklin kodavim duomen srautas, kuris siuniamas i
galinio renginio, pirmiausia suskirstomas grupes po 4 bitus. Po to
pirmieji du bitai (Q1n ir Q2n) koduojami diferenciniu kvadratriniu
metodu,Gauti po kodavimo bitai (Y1n ir Y2n) drauge su bitais Q3n ir
Q4n keiiami signal kurio fazi ir amplitudi derinys atitinka 16-os
signal vaigdyn .Grjaus kodas taikomas norint ivengti viename bite
atsiradusi klaid takos kitiems bitams.Paprastai prie perduodant
duomenis skrembler modemuose jie koduojami Grjaus kodu.Skrembleris
pakeiia dvejetain informacij pseudoatsitiktine seka. Tai daroma
tam, kad bt ivengta itisini sraut, kuriuos sudaryt vien tik 1 ar 0
sekos arba trump besikartojani derini sekos. Tai galt sutrikdyti
imtuvo sistem darb.. Diskreti daugiadan moduliacija DMT arba
ortogonalus daninis multipleksavimas OFDMOFDM (Orthogonal
Frequency-Division Multiplexing) - ortogonalus daninis
multipleksavimas, kitaip vadinamas DMT (Discrte Multi-Tone
Modulation) - diskreti daugiadan moduliacija, yra moduliacijos
technologij kompleksas, paremtas daninio atskyrimo principu, kur
kiekvienas daninis kanalas yra dar kart moduliuojamas.Dar daugiau
privalum turi signalas, kai duomenys yra koduojami taikant FEC
(Forward Error Correction) - iankstins klaid korekcijos schem. Siuo
atveju turime COFDM (Coded OFDM) - koduot ortogonal danin
multipleksavim.DMT technologijoje i pradi duomenys paskirstomi
atskirus kanalus, kur duomenys koduojami. Imtuve demoduliuojant
signal duomenys i skirting pokanali suvienijami bendr
sraut.Pagrindinis DMT technologijos privalumas yra tas, kad
prisitaikoma prie abonentins linijos charakteristik ir pasiekiama
didiausia manoma ta linija perdavimo sparta.Vidutin perdavimo
sparta, jei viena juosta perduodami 6 bitai, sudaro (256x6x4) kHz,
o tai yra apie 6 Mbps.Didiausias galimas bit skaiius vienoje
juostoje yra 15 bit. Sparta tokiu atveju bt (256x15x4) kHz, t.y.
apie 15 Mbps.OFDM gali bti taikoma belaidiams LAN ir MAN
tinklams.Apibendrinant OFDM arba DMT technologijas galima paymti
iuos pagrindinius j privalumus: atsparumas tarpkanalinei
interferencijai (ypa belaidse sistemose);auktas spektro
efektyvumas;lengvas triukmo signal filtravimas;galimyb keisti
duomen perdavimo spartas skirtingomis siuntimo kryptimis (auktyn",
emyn");CAP (Carrierless Amlitude and Phase Modulation)CAP
moduliacija sujungia naujausias moduliacij ir mikroelektronikos
technologijas.Moduliuojama nelio faz ir amplitud. Taip sudaromas 64
arba 128 bkli kodo derini vaigdynas (CAP-64 arba CAP-128).Prie
siunian pats nelys yra paalinamas, nes jis informacijos neperduoda,
o jo energija yra pati didiausia. Imtuvo mikroprocesorius nel
atstato. Tokios manipuliacijos atliekamos tam, kad bt sumainta
neinformatyvi dedamj dalis perduodamo signalo spektre. Tai leidia
padidinti perdavimo nuotol ir sumainti tarpusavio trukdi lyg.CAP
technologijoje duomenys yra keiiami taikant grotelin (Trellis)
kodavim ir iankstin klaid korekcij. CAP technologija atspari
auktadaniams poveikiams, impulsiniams triukmams ir emj dani
ikraipymams.TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation) - tai
impulsin amplituds ir fazs moduliacija, esant groteliniam (Trellis)
kodavimui.TC-PAM (G.shdsl) buvo sukurta simetrinms SHDSL ir SDSL
technologijoms, kurios gali veikti kintama bit sparta iki 2
Mbps.Duomen perdavimas 2 Mbps sparta viena kabelio pora - tai
didelis privalumas lyginant su HDSL technologija. Tai ypa patrauklu
abonentams, iki kuri galins rangos prastai yra nutiesta tik viena
varin pora.Taikant TC-PAM, skirtingai negu CAP arba 2B1Q moduliacij
galima pasiekti didesn ryio nuotol esant tai paiai duomen perdavimo
spartai.is moduliacijos bdas leido pasiekti vairi DSL sistem (HDSL,
ADSL, SDSL), veikiani tame paiame kabelyje, suderinamum. TC-PAM
kodavimo esm sudaro tai, kad ia yra naudojama daugiau signalo lygi.
Vietoj 4 (kaip 2B1Q) lygi gali bti naudojama net 16 signalo lygio
reikmi ir taikomas specialus kodavimas.
*BER (Bit Error Ratio) - bit klaid koeficientas;*ES (Errored
Second - angl. k. klaidinga sekund) - tai sekund, kurios metu yra
nors vienas klaidingas blokas;*ESR (Errored Seconds Ratio) - per
tam tikr laik nustatyt klaiding ir vis sekundi santykis;*SES
(Severally Errored Seconds - angl. k. labai klaidinga sekund) - tai
sekunds laiko periodas, kuriame yra 805 klaidingi blokai (10'3)
arba nors vienas labai sutrikdytas periodas;*SESR (Severely Errored
Second Ratio) - per tam tikr laik nustatytas labai klaiding ir vis
sekundi santykis, neskaitant netinkamumo periodo;*AS (Availability
Seconds) - kanalo tinkamumo sekunds;*NAS (Nonavailability Seconds -
angl. k. kanalo netinkamumo sekunds) - laiko periodas,
prasidedantis pirmja 10 labai klaiding sekundi seka ir
pasibaigiantis prie pat pirmj 10 nuosekliai isidsiusi sekundi
period kuriame nra nei vienos labai klaidingos sekunds.Traktas,
kurio ilgis siekia 27500 km, suskirstytas tris kokybs ruous:
vietins kokybs, vidutins kokybs ir auktos kokybs.Didiausias ruoo
ilgis nuo abonento iki magistralinio tinklo skaitmenins sistemos -
1250 km, magistralinio skaitmeninio trakto ilgis - 25000
km.Praktiniais sumetimais esant 64 kbps spartai minut su 4
klaidomis (tai atitikt klaid koeficient 1,04 10"6 ) nelaikoma emos
kokybs minute.Kanalo netinkamumo sekunde laikoma tokia sekund,
kurios metu ufiksuota daugiau negu 64 klaidos.Skiriamos ilgalaiks
ir operatyvins klaid normos. Pirmosios reikalauja ilgalaiki
matavimo period, o antrosios - tai klaid normos, kurios naudojamos
diegiant sistemas, jas technikai priirint ir eksploatuojant.
