Модифицированные коды AMI — это цифровая телекоммуникационная техника для поддержания системной синхронизации . Линейные коды с альтернативной инверсией меток (AMI) модифицируются путем преднамеренной вставки биполярных нарушений . Существует несколько типов модифицированных кодов AMI, используемых в различных системах T-carrier и E-carrier .
Тактовая частота входящего T-несущего извлекается из его биполярного линейного кода. Каждый переход сигнала дает возможность приемнику увидеть тактовую частоту передатчика. Код AMI гарантирует, что переходы всегда присутствуют до и после каждой метки (1 бит), но отсутствуют между соседними пробелами (0 бит). Чтобы предотвратить потерю синхронизации, когда в полезной нагрузке присутствует длинная строка нулей , в линейный код вставляются преднамеренные биполярные нарушения, чтобы создать достаточное количество переходов для поддержания синхронизации; это форма кодирования с ограниченной длиной серии . Приемное терминальное оборудование распознает биполярные нарушения и удаляет из пользовательских данных метки, приписываемые биполярным нарушениям.
T-carrier изначально был разработан для голосовых приложений. Когда голосовые сигналы оцифровываются для передачи через T-carrier, поток данных всегда включает в себя достаточно 1-битов для поддержания синхронизации. (Чтобы помочь этому, алгоритм μ-law для оцифровки голосовых сигналов кодирует тишину как непрерывный поток 1-битов.) Однако при использовании для передачи цифровых данных обычный линейный код AMI может не иметь достаточного количества меток для восстановления входящих часов, и синхронизация теряется. Это происходит, когда в передаваемых пользовательских данных слишком много последовательных нулей .
Точная схема биполярных нарушений, передаваемая в каждом конкретном случае, зависит от скорости линии ( т. е . уровня линейного кода в иерархии T-несущих ) и полярности последней допустимой метки в пользовательских данных перед неприемлемо длинной строкой нулей. Было бы бесполезно иметь нарушение сразу после метки, так как это не приведет к переходу. По этой причине все модифицированные коды AMI включают пробел (0 бит) перед каждой меткой нарушения.
В описаниях ниже " B " обозначает балансировочный знак с противоположной полярностью по отношению к предыдущему знаку, тогда как " V " обозначает биполярный знак нарушения, имеющий ту же полярность, что и предыдущий знак. Для сохранения желаемого отсутствия смещения постоянного тока кодирования AMI , количество положительных знаков должно быть равно количеству отрицательных знаков. Это происходит автоматически для балансировочных ( B ) знаков, но линейный код должен гарантировать, что положительные и отрицательные знаки нарушения уравновешивают друг друга.
Первым методом, используемым для обеспечения минимальной плотности меток, было подавление нулевого кода , форма битовой подстановки , которая устанавливала младший бит каждого 8-битного байта, передаваемого в 1. (Этот бит уже был недоступен из-за сигнализации ограбленного бита .) Это позволяло избежать необходимости каким-либо образом изменять код AMI, но ограничивало доступную скорость передачи данных до 56 000 бит в секунду на голосовой канал DS0 . Кроме того, низкая минимальная плотность единиц (12,5%) иногда приводила к увеличению проскальзывания часов на интервале.
Возросший спрос на полосу пропускания и совместимость со стандартами G.703 и ISDN PRI , требующими 64 000 бит в секунду, привели к замене этой системы на B8ZS.
Обычно используемый в североамериканском линейном коде T1 ( Digital Signal 1 ) 1,544 Мбит/с, биполярный с заменой восьми нулей (B8ZS) заменяет каждую строку из 8 последовательных нулей специальным шаблоном " 000VB0VB ". В зависимости от полярности предыдущей отметки это может быть 000+−0−+ или 000−+0+− .
На североамериканской скорости T2 (6,312 Мбит/с) биполярные нарушения вставляются, если встречаются 6 или более последовательных нулей. Этот линейный код называется биполярным с заменой шести нулей (B6ZS) и заменяет 6 последовательных нулей шаблоном " 0VB0VB ". В зависимости от полярности предыдущей отметки это может быть 0+−0−+ или 0−+0+− .
Используемый на всех уровнях европейской системы E-carrier , код высокой плотности биполярного кода 3-го порядка (HDB3) заменяет любой экземпляр из 4 последовательных нулевых битов одним из шаблонов " 000V " или " B00V ". Выбор делается для того, чтобы гарантировать, что последовательные нарушения имеют различную полярность; т. е. разделены нечетным числом нормальных знаков + или − .
Эти правила применяются к коду, поскольку он создается из исходной строки. Каждый раз, когда в коде есть 4 последовательных нуля, они будут заменены либо на 000−, 000+, +00+ или −00−. Чтобы определить, какой шаблон использовать, нужно подсчитать количество плюсов (+) и количество минусов (−) с момента последнего бита нарушения V, затем вычесть одно из другого. Если результат нечетное число, то используется 000− или 000+. Если результат четное число, то используется +00+ или −00−. Чтобы определить, какую полярность использовать, нужно посмотреть на импульс, предшествующий четырем нулям. Если необходимо использовать форму 000V, то V просто копирует полярность последнего импульса, если необходимо использовать форму B00V, то выбранные B и V будут иметь противоположную полярность последнего импульса.
Вот несколько примеров кодов битовых потоков с AMI и HDB3. Все предполагают одинаковые начальные условия: предыдущий бит 1 был −, а предыдущее нарушение было четным числом битов 1 назад. (Например, предыдущие биты могли быть ++−.)
При североамериканской скорости T3 (44,736 Мбит/с) биполярные нарушения вставляются, если встречаются 3 или более последовательных нулей. Этот линейный код называется биполярным с заменой трех нулей (B3ZS) и очень похож на HDB3. Каждая серия из 3 последовательных нулей заменяется на " 00V " или " B0V ". Выбор делается для того, чтобы гарантировать, что последовательные нарушения имеют различную полярность, т. е. разделены нечетным числом нормальных меток B.
Другие линейные коды, имеющие 3 состояния:
В этой статье использованы материалы из Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22.