Многоуровневые сигналы
Для кодов передачи, рассматриваемых до сих пор, предполагалась передача двухуровневых (двоичных) сигналов. Для тех применений, где полоса ограничена, но желательны повышенные скорости передачи двоичных сигналов, можно увеличить число уровней, сохранив ту же скорость передачи сигналов. Скорость передачи двоичных сигналов, достигаемая в многоуровневой системе,
R= (log2L) /Т, (4.4)
Рис. 4.16. Многоуровневая передача с тремя битами на тактовый интервал
где L — число уровней, из которых можно производить выбор в каждом тактовом интервале; T — длительность тактового интервала.
Скорость передачи сигналов, численно равную 1/Т, часто называют скоростью передачи символов и измеряют в бодах. Среди специалистов в области передачи данных обычно принято использовать слово «бод» как синоним скорости передачи двоичных символов. Однако строго говоря, скорость передачи двоичных символов равна скорости передачи в бодах только в том случае, когда осуществляется передача двоичного сигнала (1 бит на тактовый интервал). На рис. 4.16 показан пример формата передачи восьми-уровневого сигнала, при котором достигается передача трех битов на тактовый интервал (т. е. трех битов на бод).
Системы с передачей многоуровневых сигналов обеспечивают более высокую скорость передачи двоичных символов в пределах заданной полосы, но требуют существенного увеличения отношения сигнал-шум при заданной вероятности ошибок. Если передача многоуровневых сигналов использовалась бы в проводной линии, то для достижения требуемой вероятности ошибок потребовалось бы сблизить регенераторы. В то же время, если регенераторы расположены ближе друг к другу, то уменьшается затухание и может быть использована более высокая скорость передачи и для двоичного сигнала. Таким образом, в проводной линии ограничивающим фактором, по существу, является затухание, а не полоса, и отсюда следует, что способы передачи многоуровневых сигналов привлекательны не столько для проводных линий, как для радиосистем или для передачи данных по аналоговой телефонной сети, где недопустимо превышение заданной полосы. Поэтому передача многоуровневых сигналов более полно рассматривается в гл. 6.