معیارهای مقایسه کدها

طرح کدگذاری عامل مهمی در بهبود کارآیی و عملکرد هرسیستم انتقال داده ها می باشد. طرح کدگذاری به معنای نگاشتی از بیت های داده به المان های سیگنال است. در عمل، معیارهایی برای ارزش گذاری و مقایسه طرح های کدگذاری وجود دارند که در زیر به مهم ترین آنها اشاره شده است.

دوره بیتی
 

به محدوده ی زمانی که به یک بیت اختصاص یافته است، دوره بیتی گفته می شود. واحد آن کسری از ثانیه است. میلی ثانیه ( ms )، میکرو ثانیه، نانو ثانیه (ns )، و پیکو ثانیه ( ps ) از واحدهای رایج به شمار می روند.

نرخ بیتی
 

بیان گر تعداد بیت ها در هر ثانیه می باشد و با واحدهایی نظیر بیت در ثانیه ( bps )، کیلو بیت در ثانیه ( kbps )، مگابیت در ثانیه ( Mbps) و نظایر آن بیان می شود.

طیف فرکانسی
 

کم بودن پهنای باند فرکانسی یک کد ( با یک نرخ بیتی ثابت ) از ملاک های اساسی انتخاب هر کد است. به عبارت دیگر، هر چه قدر که مولفه های فرکانسی بالا در کد کم تر باشند، می توانیم نرخ بیتی بالاتری را ( البته با فرض داشتن کانالی با پهنای باند ثابت ) ارسال کنیم و برای نیل بدین هدف، بایستی کدهایی را به منظور شکل دهی طیف فرکانسی سیگنال ارسالی متناسب با محیط انتقال طراحی کنیم.

مولفه DC
 

متوسط ولتاژ برخی کدها صفر است و در سایرین این گونه نیست. این ویژگی از این نظر اهمیت دارد که مدارهایی مانند کوپلاژ ترانسفئرماتوری، متوسط ولتاژ ورودی را به خروجی عبور نمی دهند.

امکان هم گامی فرستنده و گیرنده
 

گیرنده بایستی آغاز و پایان دوره بیتی را بداند. البته این وظیفه آسانی نیست و برای رسیدن به چنین هدفی یکی از راه ها فراهم ساختن کلاک جداگانه ای جهت همگام سازی میان فرستنده و گیرنده است. یعنی، گیرنده با فرکانس کلاک یکسانی با کلاک فرستنده عمل کند. راه دیگر آن است که کانال مجزایی را جهت ارسال سیگنال کلاک در نظر بگیریم که چندان اقتصادی نمی باشد. شاید روش بهتر آن باشد که مکانیزم همگام سازی بر اساس خود سیگنال ارسالی انجام پذیرد. یعنی اطلاعات لازم برای همگام سازی از خود سیگنال و به کمک انتخاب طرح کدگذاری مناسب امکان پذیر گردد. گذار ولتاژ از صفر به یک و بر عکس، در دوره ی هر بیت لازم است برای تمامی بیت ها وجود داشته باشد تا فرستنده و گیرنده به سادگی همگام باقی بمانند.

قابلیت کشف خطا
 

قابلیت و وظیفه کشف خطا از وظایف لایه ای است که منطقا در بالای لایه سیگنالینگ قرار گرفته و لایه کنترل پیوند داده نام دارد. (لینک شود به ) برای کدهای مختلف قابلیت کشف خطا یکسان نیست. در کدی که یکی در میان پالس های مثبت و منفی ارسال می کند، تشخیص خطا آسان تر است. با این وجود با انتخاب نوع کدگذاری مناسب می توان در لایه ی فیزیکی هم تا حدودی قابلیت کشف خطا را ایجاد کرد و سبب شد که خطاها سریع تر آشکار گردند.

ایمنی در برابر نویز و تداخل سیگنال
 

کدها از نظر ایمنی در برابر نویز و احتمال خطا با یکدیگر متفاوت اند. هر چه تعداد سطوح بیشتر باشد احتمال اشتباه شدن آن ها در اثر نویز بیش تر است. برخی کدهای مشخص دارای کارآیی و عملکرد بهتری با وجود نویز هستند. این ویژگی معمولا با اصطلاح نرخ خطای بیتی یا BER مشخص می شود. در یک توان مشخص نویز، برخی کدها میزان خطای کمتری نسبت به سایرین دارند. باید دانست که برخ خطای بیتی ( BER ) مقاوم ترین پارامتر سنجش کارآیی خطا در مدار انتقال داده هاست و معمولا به عنوان احتمال دریافت یک بیت با خطا تعریف می شود.

هزینه و پیچیدگی
 

گر چه هزینه مدارهای دیجیتالی همواره رو به کاهش است ، به هر حال نبایستی از مسئله هزینه چشم پوشی کرد. به ویژه که نرخ بالای سیگنال برای دستیابی به نرخ معین داده ها هزینه بر می باشد. ساخت برخی کدها ساده تر و بعضی دشوارتر است. لذا، مدارهای الکترونیکی مورد استفاده دارای پیچیدگی متفاوتی هستند. هزینه ی ارسال و دریافت داده ها توسط هر کد متفاوت است و کدی که پهنای باند کمتری را به اشغال در می آورد، داده ها را ارزان تر می فرستد.
منبع: F.Safaei / Data Communications تبيان
ارسال توسط کاربر محترم سایت : mohamadaminsh