Codifica di linea • La rappresentazione di dati numerici con segnali numerici e’ normalmente fatta tramite sequenze di impulsi discreti di tensione di una certa durata temporale • Il dato binario e’ codificato in modo da far corrispondere al valore di un bit un determinato livello del segnale • Il ricevitore deve sapere quando inizia e finisce il bit, leggere il valore del segnale al momento giusto, determinare il valore del bit in base alla codifica utilizzata – questa funzione si chiama sincronizzazione – la migliore valutazione si ottiene leggendo il valore del segnale nell’istante corrispondente a meta’ bit Caratteristiche delle codifiche di linea • Sono possibili diverse scelte di codifica, con caratteristiche differenti che possono migliorare le prestazioni della trasmissione • Le caratteristiche determinanti sono: – spettro del segnale – sincronizzazione temporale: il ricevitore deve essere sincronizzato con il trasmettitore per identificare i bit; alcune codifiche facilitano questa funzione – rilevazione di errore: funzione caratteristica dei livelli superiori, ma puo’ essere utile anche a livello fisico – solidita’ del segnale rispetto ad interferenza o rumore – costo e complessita’ di realizzazione Principali codici di linea binari Effetto della limitazione di banda Effetto dell’ISI sugli impulsi Diagramma ad occhio Segnalazione binaria e M-aria/multilivello Esempi di segnalazione multilivello Diagramma ad occhio Relazione codifica binaria/M-aria M=2k Wb=Rb(1+β)/2 Rs=Rb/k WM=Rs(1+β)/2=Rb(1+β)/2k Ts=Tb*k k=Log2(M) WM=Wb/Log2(M) Relazione BER e SER: codifica binaria naturale e di Gray Alfabeto (M=8) Codice naturale Codice di Gray X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 000 001 010 011 100 101 110 111 000 001 011 010 110 111 101 100 Codice Naturale Codice di Gray SER*M/2(M-1) SER/Log2(M) BER BER (M>>1) SER/2 BER (M=16) SER/2 Per M>> 1 SER/4 BERGRAY = BERNAT*[2/Log2(M)] Codifica di linea differenziale Ripetitori/rigeneratori di segnali PCM Ripetitore rigenerativo Estrazione del segnale di clock Teorema di Shannon-Hartley sulla capacità di un canale AWGN R< C C=W*Log2(1+S/N) C/W=Log2(1+Eb*R/No*W) Per W infinito: C=1,44(S/No) C/B al variare di S/N