修正されたAMIコード

修正 AMI コードは、システム同期を維持するためのデジタル通信技術です。交互マーク反転(AMI)ラインコードは、意図的にバイポーラ違反を挿入することで修正されます。修正 AMI コードにはいくつかの種類があり、さまざまなT キャリアシステムおよびE キャリアシステムで使用されています。

概要

着信 T キャリアのクロックレートは、バイポーララインコードから抽出されます。各信号遷移は、受信機が送信機のクロックを確認する機会を提供します。AMI コードでは、各マーク (1 ビット) の前後に遷移が常に存在し、隣接するスペース (0 ビット) 間では遷移が欠落していることが保証されます。ペイロードに長いゼロの文字列が存在する場合に同期が失われるのを防ぐため、意図的なバイポーラ違反がラインコードに挿入され、同期を維持するのに十分な数の遷移が作成されます。これは、ランレングス制限コーディングの形式です。受信端末機器はバイポーラ違反を認識し、バイポーラ違反に起因するマークをユーザーデータから削除します。

T キャリアは、もともと音声アプリケーション用に開発されました。音声信号がT キャリア経由で送信するためにデジタル化されると、データストリームには常に同期を維持するための十分な 1 ビットが含まれます。(これを支援するため、音声信号をデジタル化するμ-law アルゴリズムは、無音部分を 1 ビットの連続ストリームとしてエンコードします。) ただし、デジタルデータの送信に使用すると、従来の AMI ラインコードでは、着信クロックの回復を可能にするのに十分なマークが得られず、同期が失われる場合があります。これは、転送されるユーザーデータに連続する 0 が多すぎる場合に発生します。

特定のケースで送信されるバイポーラ違反の正確なパターンは、ラインレート (つまり、 T キャリア階層のラインコードのレベル) と、許容できないほど長いゼロの文字列の前のユーザーデータ内の最後の有効なマークの極性によって異なります。マークの直後に違反があっても、遷移が生成されないため役に立ちません。このため、すべての変更された AMI コードには、各違反マークの前にスペース (0 ビット) が含まれます。

以下の説明では、「B」は前のマークと極性が逆のバランスマークを示し、「V 」は前のマークと同じ極性を持つ双極性違反マークを示します。 AMI コーディングの望ましいDC バイアスの不在を維持するには、正のマークの数と負のマークの数を等しくする必要があります。これはバランス ( B ) マークでは自動的に行われますが、ラインコードでは正と負の違反マークが互いにバランスするようにする必要があります。

ゼロ長コード抑制

マークの最小密度を保証するために使用された最初の技術は、ビットスタッフィングの一形態であるゼロコード抑制であり、送信される各 8 ビットバイトの最下位ビットを 1 に設定します (このビットは、ロブドビットシグナリングのためにすでに利用できませんでした)。これにより、AMI コードを変更する必要がなくなりましたが、利用可能なデータレートはDS0音声チャネルあたり 56,000 ビット/秒に制限されました。また、1 の最小密度が低い (12.5%) ため、スパンのクロックスリップが増加する場合がありました。

帯域幅の需要の増加と、 64,000 ビット/秒を要求するG.703およびISDN PRI標準との互換性により、このシステムは B8ZS に置き換えられました。

B8ZS（北米T1）

北米の T1 (デジタル信号 1 ) 1.544 Mbit/s ラインコードで一般的に使用されている、8 つのゼロを置換した双極性 (B8ZS) では、連続する 8 つのゼロの各文字列が特別なパターン「000VB0VB 」に置き換えられます。前のマークの極性に応じて、 000+−0−+または000−+0+−になります。

B6ZS（北米T2）

北米の T2 レート (6.312 Mbit/s) では、6 つ以上の連続したゼロが発生すると、バイポーラ違反が挿入されます。このラインコードは、6 つのゼロを連続して表示するバイポーラ (B6ZS) と呼ばれ、6 つの連続したゼロをパターン「0VB0VB」に置き換えます。前のマークの極性に応じて、0+−0−+または0−+0+−になります。

HDB3（欧州Eキャリア）

欧州E キャリアシステムのすべてのレベルで使用される、高密度バイポーラ 3 次 (HDB3)コードは、連続する 4 つの 0 ビットのインスタンスをパターン「 000V」または「B00V 」のいずれかに置き換えます。この選択は、連続する違反が異なる極性であること、つまり、奇数の通常の+ または -マークで区切られていることを確認するために行われます。

これらのルールは、元の文字列からコードが構築されるときに適用されます。コード内に 4 つの連続するゼロがある場合は、000−、000+、+00+、または −00− に置き換えられます。使用するパターンを決定するには、最後の違反ビット V 以降のプラス (+) の数とマイナス (−) の数を数え、一方を他方から減算する必要があります。結果が奇数の場合は、000− または 000+ が使用されます。結果が偶数の場合は、+00+ または −00− が使用されます。使用する極性を決定するには、4 つのゼロの前のパルスを確認する必要があります。000V 形式を使用する必要がある場合、V は最後のパルスの極性を単純にコピーします。B00V 形式を使用する必要がある場合、選択された B と V は最後のパルスの反対の極性になります。

例

AMI と HDB3 を使用したビットストリームコードの例をいくつか示します。すべて同じ開始条件を想定しています。前の 1 ビットは - であり、前の違反は偶数個の 1 ビット前でした。(たとえば、前のビットは ++- であった可能性があります。)

B3ZS（北米T3）

北米の T3レート (44.736 Mbit/s)では、3 つ以上の連続したゼロが発生すると、バイポーラ違反が挿入されます。このラインコードは、 3 つのゼロ置換バイポーラ (B3ZS) と呼ばれ、HDB3 と非常によく似ています。連続する 3 つのゼロはそれぞれ、「00V」または「B0V」に置き換えられます。この選択は、連続する違反が異なる極性であること、つまり、奇数の通常のBマークで区切られることを保証するように行われます。

参照

3 つの状態を持つその他の回線コード:

この記事には、連邦規格 1037Cのパブリックドメインマテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。