Aufgaben:Aufgabe 2.6Z: 4B3T-Code nach Jessop und Waters: Unterschied zwischen den Versionen
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Die Grafik zeigt die zwei Codetabellen für den 4B3T–Code nach Jessop und Waters. Je nach dem aktuellen Wert der laufenden digitalen Summe | Die Grafik zeigt die zwei Codetabellen für den 4B3T–Code nach Jessop und Waters. Je nach dem aktuellen Wert der laufenden digitalen Summe | ||
:$${\it \Sigma}_l = \sum_{\nu = 1}^{3 \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} l}\hspace{0.02cm} a_\nu \hspace{0.05cm}$$ | :$${\it \Sigma}_l = \sum_{\nu = 1}^{3 \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} l}\hspace{0.02cm} a_\nu \hspace{0.05cm}$$ | ||
| − | gibt es für jedes binäre Eingangstupel $\rm LLLL$ ... $\rm \ HHHH$ zwei unterschiedliche ternäre Codefolgen. | + | gibt es für jedes binäre Eingangstupel $\rm LLLL$ ... $\rm \ HHHH$ zwei unterschiedliche ternäre Codefolgen. |
| − | *In der Tabelle stehen „+” und „–” für die Amplitudenkoeffizienten $a_{\nu} = +1$ bzw. $a_{\nu} = –1$. | + | *In der Tabelle stehen „+” und „–” für die Amplitudenkoeffizienten $a_{\nu} = +1$ bzw. $a_{\nu} = –1$. |
| − | *Die Laufvariable $l$ kennzeichnet die einzelnen Blöcke. | + | *Die Laufvariable $l$ kennzeichnet die einzelnen Blöcke. |
*In der Aufgabe wird von den folgenden sechs Eingangsblöcken ausgegangen: | *In der Aufgabe wird von den folgenden sechs Eingangsblöcken ausgegangen: | ||
:$$\rm LLHL\hspace{0.1cm} HLLH \hspace{0.1cm}LHHH \hspace{0.1cm}HLLH \hspace{0.1cm}HLHH \hspace{0.1cm}HHLH.$$ | :$$\rm LLHL\hspace{0.1cm} HLLH \hspace{0.1cm}LHHH \hspace{0.1cm}HLLH \hspace{0.1cm}HLHH \hspace{0.1cm}HHLH.$$ | ||
| − | *Die laufende digitale Summe ist mit ${\it \Sigma}_{0} = 0$ ( | + | *Die laufende digitale Summe ist in den Teilaufgaben bis einschließlich '''(2)''' mit ${\it \Sigma}_{0} = 0$ bzw. in Teilaufgabe '''(5)''' mit ${\it \Sigma}_{0} = 5$ initialisiert. |
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| − | *Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Digitalsignalübertragung/Blockweise_Codierung_mit_4B3T-Codes|Blockweise Codierung mit 4B3T-Codes]]. | + | *Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Digitalsignalübertragung/Blockweise_Codierung_mit_4B3T-Codes|Blockweise Codierung mit 4B3T-Codes]]. |
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*Die Binärsymbole werden in diesem Lerntutorial mit '''L''' („Low”) und '''H''' („High”) bezeichnet. Häufig findet man in der Literatur auch die Binärsymbole '''L''' und '''0''' (statt '''H'''). Manchmal entspricht aber auch '''L''' unserem '''H''' und '''0''' dem '''L'''. | *Die Binärsymbole werden in diesem Lerntutorial mit '''L''' („Low”) und '''H''' („High”) bezeichnet. Häufig findet man in der Literatur auch die Binärsymbole '''L''' und '''0''' (statt '''H'''). Manchmal entspricht aber auch '''L''' unserem '''H''' und '''0''' dem '''L'''. | ||
*Damit eine solche Verwirrung vermieden wird und die „0” nicht in beiden Alphabeten (binär und ternär) – dazu noch mit unterschiedlicher Bedeutung – auftritt, haben wir die zugegebenerweise etwas gewöhnungsbedürftige Nomenklatur verwendet. Wir sind uns durchaus bewusst, dass auch unsere Nomenklatur manche Leser verwirren wird. | *Damit eine solche Verwirrung vermieden wird und die „0” nicht in beiden Alphabeten (binär und ternär) – dazu noch mit unterschiedlicher Bedeutung – auftritt, haben wir die zugegebenerweise etwas gewöhnungsbedürftige Nomenklatur verwendet. Wir sind uns durchaus bewusst, dass auch unsere Nomenklatur manche Leser verwirren wird. | ||
| − | *Sie können die Ergebnisse mit dem Interaktionsmodul [[Prinzip der 4B3T–Codierung]] überprüfen. | + | *Sie können die Ergebnisse mit dem Interaktionsmodul [[Applets:4B3T-Codes|Prinzip der 4B3T–Codierung]] überprüfen. |
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| − | {Codieren Sie die Eingangsfolge $\rm LLHL\hspace{0.1cm} HLLH \hspace{0.1cm}LHHH \hspace{0.1cm}HLLH \hspace{0.1cm}HLHH \hspace{0.1cm}HHLH$ ausgehend vom Initialwert ${\it \Sigma}_{0} = 0$. <br>Wie lautet die ternäre Ausgangsfolge? | + | {Codieren Sie die Eingangsfolge $\rm LLHL\hspace{0.1cm} HLLH \hspace{0.1cm}LHHH \hspace{0.1cm}HLLH \hspace{0.1cm}HLHH \hspace{0.1cm}HHLH$ ausgehend vom Initialwert ${\it \Sigma}_{0} = 0$. <br>Wie lautet die ternäre Ausgangsfolge? |
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- $ \text{0 – +} \hspace{0.4cm} \text{– + +} \hspace{0.5cm} \text {– – –} \hspace{0.65cm} \text{– ++} \hspace{0.4cm} \text{+ 0 0} \hspace{0.4cm} \text{0 0 +}\hspace{0.1cm}, $ | - $ \text{0 – +} \hspace{0.4cm} \text{– + +} \hspace{0.5cm} \text {– – –} \hspace{0.65cm} \text{– ++} \hspace{0.4cm} \text{+ 0 0} \hspace{0.4cm} \text{0 0 +}\hspace{0.1cm}, $ | ||
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${\it \Sigma}_{6} \ = \ $ { 3 3% } | ${\it \Sigma}_{6} \ = \ $ { 3 3% } | ||
| − | {Wieviele Ternärwerte | + | {Wieviele Ternärwerte $+1$ können maximal aufeinanderfolgen? |
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$K_{+1} \ = \ $ { 6 3% } | $K_{+1} \ = \ $ { 6 3% } | ||
| − | {Wieviele Ternärwerte | + | {Wieviele Ternärwerte $0$ können maximal aufeinanderfolgen? |
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$K_{0} \ = \ $ { 4 3% } | $K_{0} \ = \ $ { 4 3% } | ||
| − | {Welchen Wert hat die laufende digitale Summe nach Codierung der sechs Blöcke, wenn von ${\it \Sigma}_{0} = 5$ ausgegangen wird? | + | {Welchen Wert hat die laufende digitale Summe nach Codierung der sechs Blöcke, wenn von ${\it \Sigma}_{0} = 5$ ausgegangen wird? |
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${\it \Sigma}_{6} \ = \ $ { 2 3% } | ${\it \Sigma}_{6} \ = \ $ { 2 3% } | ||
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| − | '''3''' Es gilt $K_{+1}\underline{ = 6}$ | + | '''3''' Es gilt $K_{+1}\underline{ = 6}$. Auch in der codierten Folge dieser Aufgabe erkennt man sechs aufeinanderfolgende Pluszeichen, die von insgesamt drei Blöcken stammen: |
*Zwei am Ende des zweiten Blockes, | *Zwei am Ende des zweiten Blockes, | ||
*dann drei „$+1$” im Block $3$ und | *dann drei „$+1$” im Block $3$ und | ||
* schließlich eine „$+1$” am Beginn des vierten Blocks. | * schließlich eine „$+1$” am Beginn des vierten Blocks. | ||
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In gleicher Weise gilt $K_{-1} = 6$ (siehe Lösungsvorschlag 3 in der ersten Teilaufgabe). | In gleicher Weise gilt $K_{-1} = 6$ (siehe Lösungsvorschlag 3 in der ersten Teilaufgabe). | ||
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'''4''' Ist ${\it \Sigma}_{l} = 2$, so führt die Binärfolge $\rm HLHH\hspace{0.1cm} HHLH$ zur Ternärfolge $+ 0 0 \hspace{0.1cm}0 0 –$. Mehr als $K_{0}\ \underline{ = 4}$ aufeinanderfolgende Nullen sind nicht möglich. | '''4''' Ist ${\it \Sigma}_{l} = 2$, so führt die Binärfolge $\rm HLHH\hspace{0.1cm} HHLH$ zur Ternärfolge $+ 0 0 \hspace{0.1cm}0 0 –$. Mehr als $K_{0}\ \underline{ = 4}$ aufeinanderfolgende Nullen sind nicht möglich. | ||
| − | '''5''' Die Ternärfolge lautet hier: $ \text{0 – +} \hspace{0.4cm} \text{+ – –} \hspace{0.5cm} \text{– – –} \hspace{0.65cm} \text{– + +} \hspace{0.4cm} \text{+ 0 0} \hspace{0.4cm} \text{0 0 –}\hspace{0.1cm}. $. Die laufende digitale Summe baut sich wie folgt auf:<br><br> | + | |
| + | '''5''' Die Ternärfolge lautet hier: $ \text{0 – +} \hspace{0.4cm} \text{+ – –} \hspace{0.5cm} \text{– – –} \hspace{0.65cm} \text{– + +} \hspace{0.4cm} \text{+ 0 0} \hspace{0.4cm} \text{0 0 –}\hspace{0.1cm}. $. | ||
| + | *Die laufende digitale Summe baut sich dabei wie folgt auf:<br><br> | ||
${\it \Sigma}_{1} = 5,$ ${\it \Sigma}_{2} = 4,$ ${\it \Sigma}_{3} = 1,$ ${\it \Sigma}_{4}= 2,$ ${\it \Sigma}_{5} = 3,$ ${\it \Sigma}_{6} \ \underline{= 2}.$ | ${\it \Sigma}_{1} = 5,$ ${\it \Sigma}_{2} = 4,$ ${\it \Sigma}_{3} = 1,$ ${\it \Sigma}_{4}= 2,$ ${\it \Sigma}_{5} = 3,$ ${\it \Sigma}_{6} \ \underline{= 2}.$ | ||
Aktuelle Version vom 12. Februar 2019, 11:35 Uhr
Codetabellen für den 4B3T-Code nach Jessop/Waters
Die Grafik zeigt die zwei Codetabellen für den 4B3T–Code nach Jessop und Waters. Je nach dem aktuellen Wert der laufenden digitalen Summe
- $${\it \Sigma}_l = \sum_{\nu = 1}^{3 \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} l}\hspace{0.02cm} a_\nu \hspace{0.05cm}$$
gibt es für jedes binäre Eingangstupel $\rm LLLL$ ... $\rm \ HHHH$ zwei unterschiedliche ternäre Codefolgen.
- In der Tabelle stehen „+” und „–” für die Amplitudenkoeffizienten $a_{\nu} = +1$ bzw. $a_{\nu} = –1$.
- Die Laufvariable $l$ kennzeichnet die einzelnen Blöcke.
- In der Aufgabe wird von den folgenden sechs Eingangsblöcken ausgegangen:
- $$\rm LLHL\hspace{0.1cm} HLLH \hspace{0.1cm}LHHH \hspace{0.1cm}HLLH \hspace{0.1cm}HLHH \hspace{0.1cm}HHLH.$$
- Die laufende digitale Summe ist in den Teilaufgaben bis einschließlich (2) mit ${\it \Sigma}_{0} = 0$ bzw. in Teilaufgabe (5) mit ${\it \Sigma}_{0} = 5$ initialisiert.
Hinweise:
- Die Aufgabe gehört zum Kapitel Blockweise Codierung mit 4B3T-Codes.
- Die Binärsymbole werden in diesem Lerntutorial mit L („Low”) und H („High”) bezeichnet. Häufig findet man in der Literatur auch die Binärsymbole L und 0 (statt H). Manchmal entspricht aber auch L unserem H und 0 dem L.
- Damit eine solche Verwirrung vermieden wird und die „0” nicht in beiden Alphabeten (binär und ternär) – dazu noch mit unterschiedlicher Bedeutung – auftritt, haben wir die zugegebenerweise etwas gewöhnungsbedürftige Nomenklatur verwendet. Wir sind uns durchaus bewusst, dass auch unsere Nomenklatur manche Leser verwirren wird.
- Sie können die Ergebnisse mit dem Interaktionsmodul Prinzip der 4B3T–Codierung überprüfen.
Fragebogen
Musterlösung
1 Richtig ist der zweite Lösungsvorschlag. Die erste Ternärfolge würde sich mit ${\it \Sigma}_{0} = 2$ ergeben, die letzte mit ${\it \Sigma}_{0} = 5$.
2 Ausgehend von ${\it \Sigma}_{0} = 0$ ergeben sich für die laufende digitale Summe folgende Werte:
${\it \Sigma}_{1} = 0,$ ${\it \Sigma}_{2} = 1,$ ${\it \Sigma}_{3} = 4,$ ${\it \Sigma}_{4}= 3,$ ${\it \Sigma}_{5} = 2,$ ${\it \Sigma}_{6} \ \underline{= 3}.$
3 Es gilt $K_{+1}\underline{ = 6}$. Auch in der codierten Folge dieser Aufgabe erkennt man sechs aufeinanderfolgende Pluszeichen, die von insgesamt drei Blöcken stammen:
- Zwei am Ende des zweiten Blockes,
- dann drei „$+1$” im Block $3$ und
- schließlich eine „$+1$” am Beginn des vierten Blocks.
In gleicher Weise gilt $K_{-1} = 6$ (siehe Lösungsvorschlag 3 in der ersten Teilaufgabe).
4 Ist ${\it \Sigma}_{l} = 2$, so führt die Binärfolge $\rm HLHH\hspace{0.1cm} HHLH$ zur Ternärfolge $+ 0 0 \hspace{0.1cm}0 0 –$. Mehr als $K_{0}\ \underline{ = 4}$ aufeinanderfolgende Nullen sind nicht möglich.
5 Die Ternärfolge lautet hier: $ \text{0 – +} \hspace{0.4cm} \text{+ – –} \hspace{0.5cm} \text{– – –} \hspace{0.65cm} \text{– + +} \hspace{0.4cm} \text{+ 0 0} \hspace{0.4cm} \text{0 0 –}\hspace{0.1cm}. $.
- Die laufende digitale Summe baut sich dabei wie folgt auf:
${\it \Sigma}_{1} = 5,$ ${\it \Sigma}_{2} = 4,$ ${\it \Sigma}_{3} = 1,$ ${\it \Sigma}_{4}= 2,$ ${\it \Sigma}_{5} = 3,$ ${\it \Sigma}_{6} \ \underline{= 2}.$
