Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией AMI

Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией (Bipolar Alternate Mark Inversion, AMI) является модификацией метода NRZ. В этом методе используются три уровня потенциала -отрицательный, нулевой и положительный. Три уровня сигнала это недостаток кода,потому что требуются лучшее (чем в предыдущем случае) соотношение сигнал/шум на входе приемного устройства.

Дополнительный уровень требует увеличение мощности передатчика примерно на 3 дБ для обеспечения той же достоверности приема бит на линии, что является общим недостатком кодов с несколькими состояниями сигнала по сравнению с двухуровневыми кодами.

Для кодирования логического нуля используется нулевой потенциал, логическая единица кодируется либо положительным потенциалом, либо отрицательным, при этом потенциал каждой новой единицы противоположен потенциалу предыдущей.

Рисунок 28. Применение метода кодирования AMI

Как видно из рисунка, код AMI частично ликвидирует проблемы постоянной составляющей и отсутствия самосинхронизации,присущие коду NRZ при передаче длинных последовательностей единиц. Давайте снова рассмотрим частные случаи работы кода, и угадаем основную гармонику спектра результирующего сигнала для каждого из них. Как и в случае с NRZ при последовательности нулей -сигнал - постоянный ток - fo = 0

Рисунок 29 .Постоянный ток - fo = 0

Поэтому и код AMI требует дальнейшего улучшения, хотя задача упрощается - осталось справиться только с последовательностями нулей.

При передаче последовательности единиц сигнал на линии представляет собой последовательность разнополярных импульсов стем же спектром, что и у кода NRZ, передающего чередующиеся нули и единицы, то есть без постоянной составляющей и с основной гармоникой fo = N/2

Теперь давайте посмотрим сигнал в случае чередующегося набора единиц и нулей. При передаче чередующихся единиц и нулей основная гармоника fo = N/2 Гц, что в два раза меньше чем у кода NRZ. В целом,для различных комбинаций бит на линии использование кода AMI приводит к более узкому спектру сигнала, чем для кода NRZ, а значит, и к более высокой пропускной способности линии.

Код AMI предоставляет также некоторые возможности по распознаванию ошибочных сигналов. Так, нарушение строгого чередования полярности сигналов говорит о ложном импульсе или исчезновении с линии корректного импульса. Сигнал с некорректной полярностью называется запрещенным сигналом (signal violation).

Вывод таков - код AMI ликвидирует постоянную составляющую при передаче последовательности единиц, имеет узкий спектр - от N/4 - N/2, частично ликвидирует проблемы синхронизации, по сравнению с кодом NRZ, но он использует не два, а три уровня сигнала на линии и это его недостаток. Но его удалось устранить следующему методу.