Линейное кодирование

Процесс преобразования двоичных данных в последовательность битов цифрового сигнала известен как линейное кодирование. Он также известен как цифровые форматы PAM.

Необходимость линейного кодирования:

Мы всегда сталкиваемся с различными типами данных, такими как текст, числа, графические изображения, аудио и видео. Все эти данные хранятся в памяти компьютера в виде последовательности битов. Как показано ниже, линейное кодирование преобразует битовые последовательности в цифровые сигналы.

Существует несколько способов преобразования аналогового сигнала в цифровой. Однако цифровые данные также могут быть получены из таких источников, как компьютеры. Информация, полученная из такого источника, по своей сути является дискретной. Когда этот тип дискретного сигнала передается по каналу с ограниченной полосой пропускания, он становится рассеянным. То есть импульсы расходятся и накладываются друг на друга, вызывая искажения. Это искажение известно как межсимвольная интерференция . Чтобы избежать этого, мы не должны посылать дискретный сигнал, пока он находится в среде передачи. Вместо этого эти данные преобразуются в формат PAM или линейный код, совместимый с каналом основной полосы частот, перед отправкой по каналу связи основной полосы частот. Линейные коды относятся к различным форматам импульсов, которые используются в зависимости от ситуации.

Свойства линейных кодов:

1. Без компонента постоянного тока:

• Каждая система связи, такая как кабельная система, не позволяет передавать по ним сигнал постоянного тока.
• Поэтому из-за этого линейный сигнал должен иметь нулевое среднее значение.

2. Самосинхронизация (возможность синхронизации):

• Символьная или битовая синхронизация необходима для каждой цифровой системы связи.
• В сигнале линейного кода должно происходить достаточное количество пересечений нуля, чтобы приемник находился в синхронизации.
• Это подразумевает, что переход всегда должен происходить через предсказуемый интервал; это свойство упоминается как присущая характеристика синхронизации или маскировки.

3. Сжатие полосы пропускания:

• Полоса пропускания линейного кода должна быть как можно меньше.
• По сравнению с другими кодами многоуровневый курс требует меньше.

4. Дифференциальное кодирование:

• Для систем связи, в которых форма передаваемого сигнала иногда подвергается инверсии, полезно дифференциальное кодирование.
• Полярность закодированного сигнала меняется во время дифференциального кодирования без ухудшения способности идентифицировать данные.

5. Помехоустойчивость:

• Выбранный линейный код должен иметь очень высокую помехозащищенность (способность минимизировать влияние шума).
• Это необходимо, чтобы иметь минимальное количество ошибок, вносимых из-за шума.

6. Минимальный пешеходный переход:

• Следует свести к минимуму пешеходный переход, который передается между соседними каналами.