Методы передачи дискретных данных на физическом уровне

2.7. Код трехуровневой передачи MLT-3

Код трехуровневой передачи MLT-3 (Multi Level Transmission-3) имеет много общего с кодом NRZ. Единице соответствует последовательный переход с одного уровня сигнала на другой. При передаче нулей сигнал не меняется. Информационные переходы происходят на границе битов (рис.6).
Максимальной частоте сигнала соответствует передача последовательности единиц. Важнейшая особенность - три уровня сигнала. Изменение уровня сигнала происходит последовательно с учетом предыдущего перехода. При такой схеме один цикл сигнала вмещает четыре бита.
Недостаток кода MLT-3, как и кода NRZ - отсутствие синхронизации. Эту проблему решают с помощью преобразования данных, которое исключает длинные последовательности нулей и возможность рассинхронизации.
Код MLT-3 используется в протоколе 100Base-TХ (Fast Ethernet) совместно с избыточным методом логического кодирования 4В/5В.

2.8. Пятиуровневый код PAM-5

В пятиуровневом коде PAM-5 используется 5 уровней амплитуды и двухбитовое кодирование (рис.6). Для каждой комбинации задается уровень напряжения. При двухбитовом кодировании для передачи информации необходимо четыре уровня: 00, 01, 10, 11. Передача двух битов одновременно обеспечивает уменьшение в два раза частоты изменения сигнала.
Пятый уровень добавлен для создания избыточности кода, используемого для исправления ошибок.
Для этого способа кодирования требуются дополнительные меры по борьбе с длинными последовательностями одинаковых пар бит, так как в этом случае сигнал превращается в постоянную составляющую. При случайном чередовании бит спектр сигнала в два раза уже, чем у кода NRZ, так как при той же битовой скорости длительность такта увеличивается в два раза. Таким образом, с помощью кода РАМ-5 можно по одной и той же линии передавать данные в два раза быстрее, чем с помощью кода AMI или NRZI. Однако для его реализации мощность передатчика должна быть выше, чтобы четыре уровня четко различались приемником на фоне помех.
Код PAM-5 используется в протоколе 1000Base-T (Gigabit Ethernet). Данный протокол обеспечивает передачу данных со скоростью 1000 Мбит/с при ширине спектра сигнала всего 125 МГц. Это обеспечивается за счет передачи данных по четырем парам одновременно. Следовательно, каждая пара должна обеспечить скорость 250 Мбит/с. Максимальная частота спектра несущей при передаче двухбитовых символов кода PAM-5 составляет 62,5 МГц. С учетом передачи первой гармоники протоколу 1000Base-T требуется полоса частот до 125 МГц.

110001MLT-3		0	1