Часть 2. Исследование кода mlt – 3.
Краткие сведения:
MLT-3 Multi Level Transmission1 — 3 (многоуровневая передача) — метод кодирования, использующий три уровня сигнала. Метод основывается на циклическом переключении уровней -U, 0, +U. Единице соответствует переход с одного уровня сигнала на следующий. Так же как и в методе NRZI при передаче «нуля» сигнал не меняется. В случае наиболее частого переключения уровней (длинная последовательность единиц) для завершения цикла необходимо четыре перехода. Это позволяет вчетверо снизить частоту несущей относительно тактовой частоты, что делает MLT-3 удобным методом при использовании медных проводов в качестве среды передачи. Метод разработан Cisco Systems для использования в сетях FDDI на основе медных проводов, известных как CDDI. Также используется в Fast Ethernet 100BASE-TX.
Рис. 1. Пример MLT-3 кодирования
Ход работы:
1. Промоделируем код MLT -3 в пакете QtiPlot.
Рис. 2. Пример таблицы.
2. Задаем условие для значения столбца “дата”, которое устанавливает “1” при значение столбца “random” больше 0,5. В противном случае столбец принимает значение “0”.
Рис. 1. Заполнение столбца исходной последовательности.
3. Задаем условие для столбца “summ, которое прибавляет к своему предыдущему значению единицу тогда, когда значение столбца “data” равно “1”. Если значение столбца “data” равно “0”, то значение не меняется.
Рис. 2 Заполнение вспомогательного столбца summ.
4. Добавляем 4 столбца “base0…base3”, которые определяют кодирующие значения.
Рис. 5. Задание кодирующей последовательности.
5. Добавляем 4 столбца “mod0…mod3”. Устанавливаем условие, которое сравнивает остатки от целочисленного деления столбца “summ” с заданными значениями. Это условие позволяет нам получить последовательный переход с уровня на уровень.
Рис 6. Заполнение столбца "mod".
6. Cтолбец “signal” описывает кодированную последовательность.
Рис. 7. Кодированная последовательность.
7. Добавляем столбец “itog”, Задаем условие, которое увеличивает исходную последовательность в десять раз для более наглядного построения.
Рис. 8. Кодированная последовательность увеличенная в 10 раз.
8. Построим график исходной последовательности
Рис. 9. График исходной последовательности.
9. Построим график кодированной последовательности
Рис. 10. График кодированной последовательности.
10. Проведем анализ спектра кодированной последовательности
Рис. 11. Спектр кодированной последовательности.
11. Построим график автокорреляции
Рис. 12. График автокорреляционной функции.
Выводы: в ходе курсовой работы, было получено представление о влиянии кодирующих сигналов на свойства кодированных цифровых последовательностей, а так же по заданию были получены все необходимые графики. При рассмотрении линии передачи цифрового сигнала, т.е. витой пары, можно представить ее в виде эклектической емкости, которая ограничивает полосу пропускания и искажает сигнал на высоких частотах. Для качественной передачи сигналов используют блочное кодирование. Одним из таких кодов является MLT – 3, свойства, которого мы исследовали. Анализирую его спектр, мы можем отметить, что основная часть спектра сосредоточена на низких частотах, и не имеет постоянной составляющей, что является важным свойством при передачи сигнала.
Перечень литературы:
1. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Кодирование информации в защищенных компьютерных сетях» / доцент каф. ИБТКС, к.т.н., Поликарпов С.В. 2013г.
2.Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов / В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов и др. Под ред. В.И. Иванова. – 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 232 с.
3. Внутренняя справка программы QtiPlot.