Просмотр кода страницы 4B3T

{{Увеличение изображения|файл=4B3T.svg|надпись=Принцип формирования 4B3T кода|минимум=200|максимум=800|прижатие=право}}
'''4B3T''' (4 Binary 3 Ternary, когда 4 двоичных символа передаются с помощью 3 троичных символов) — один из способов линейного кодирования<ref name=":0">{{Книга|автор={{nobr|Берлин А. Н.}}|заглавие=Коммутация в системах и сетях связи|ответственный=|издание=|место=М.|издательство=Эко-трендз|год=2006|страницы=|страниц=344|isbn=5-88405-073-9|isbn2=}}</ref> ([[Физическое кодирование|физического кодирования]], канального кодирования, [[импульсно-кодовая модуляция]]<ref name=":0" /><ref>{{Книга|автор=Дансмор, Брэд, Сканьдер, Тоби|заглавие=Справочник по телекоммуникационным технологиям|ответственный=|издание=|место=М.|издательство=Вильямс|год=2004|страницы=|страниц=640|isbn=5-8459-0562-1|isbn2=}}</ref>, [[Манипуляция (модуляция)|манипуляция сигнала]]). Способ преобразования данных, представленных в цифровом виде, в виде сигнала, с целью передачи данных по физическому каналу связи (такому как [[оптическое волокно]], [[витая пара]], [[коаксиальный кабель]], [[Инфракрасное излучение|инфракрасному излучению]]). Сигнал на выходе кодирующего устройства, согласно коду 4B3T, является трехуровневым, т.е. на выходе кодирующего устройства формируется сигнал с тремя потенциальными уровнями. Код формируется, например, согласно таблице кодирования MMS43. Каждые четыре битовые комбинации представляются трехуровневой (с тремя отличающимися потенциалами) комбинацией.  {{Основная статья|Физическое кодирование}}

=== Таблица кодирования ===
Каждая входная последовательность представлена 4 битами данных. Всего входящих комбинаций, состоящих из 4 бит может быть представлено <math>2^4=16</math>. При использовании трехуровневой системы передачи данных, представлено 3 значащими интервалами можно представить всего <math>3^3=27</math> различных комбинаций. 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+Таблица кодирования MMS43<ref>{{Cite web|url=https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Infineon%20PDFs/PEF%2080902.pdf|title="Wired Communications T-SMINTO 4B3T Second Gen. Modular ISDN NT (Ordinary)" (PDF) (Data sheet). Version 1.1. Infineon. November 2001. PEF 80902.|author=|website=|date=|publisher=|access-date=2018-01-08|archive-date=2016-12-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20161230090053/https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Infineon%20PDFs/PEF%2080902.pdf|deadlink=no}}</ref>
! rowspan="2" |Вход!! colspan="4" | Accumulated DC offset
|-
! width="20%" | 1 !! width="20%" | 2 !! width="20%" | 3 !! width="20%" | 4
|-
! 0000
| style="background:#f69" | + 0 + (+2) || style="background:#99f" colspan="3" | 0−0 (−1)
|-
! 0001
| colspan="4" | 0 − + (+0)
|-
! 0010
| colspan="4" | + − 0 (+0)
|-
! 0011
| style="background:#f9f" colspan="3" | 0 0 + (+1) || style="background:#66f" | − − 0 (−2)
|-
! 0100
| colspan="4" | − + 0 (+0)
|-
! 0101
| style="background:#f69" | 0 + + (+2) || style="background:#99f" colspan="3" | − 0 0 (−1)
|-
! 0110
| style="background:#f9f" colspan="2" | − + + (+1) || style="background:#99f" colspan="2" | − − + (−1)
|-
! 0111
| colspan="4" | − 0 + (+0)
|-
! 1000
| style="background:#f9f" colspan="3" | + 0 0 (+1) || style="background:#66f" | 0 − − (−2)
|-
! 1001
| style="background:#f9f" colspan="3" | + − + (+1) || style="background:#33f" | {{nowrap|− − − &nbsp; (−3)}}
|-
! 1010
| style="background:#f9f" colspan="2" | + + − (+1) || style="background:#99f" colspan="2" | + − − (−1)
|-
! 1011
| colspan="4" | + 0 − (+0)
|-
! 1100
| style="background:#f36" | + + + (+3) || style="background:#99f" colspan="3" | − + − (−1)
|-
! 1101
| style="background:#f9f" colspan="3" | 0 + 0 (+1) || style="background:#66f" | − 0 − (−2)
|-
! 1110
| colspan="4" | 0 + − (+0)
|-
! 1111
| style="background:#f69" | + + 0 (+2) || style="background:#99f" colspan="3" | 0 0 − (−1)
|}

Для кодирования, например, последовательности 1111 можно, в принципе, использовать любой из двух вариантов. Но у 4B3T есть интересная особенность — он позволяет удерживать средний ток через канал связи приблизительно нулевым: если передано много положительных тритов, он начинает передавать много отрицательных. Делается это так.

Переменной-сумматору (''accumulated DC offset'') присваиваем какое-нибудь начальное значение (например, 2). Закодировав 1111 как 00−, вычитаем из сумматора 1, получаем 1. И следующая четвёрка 1111 будет закодирована ++0, а сумматор примет значение 3.

=== Таблица декодирования ===
Декодирующая таблица представлена следующим образом:
{| class="wikitable sortable" style="text-align:center"
!Троичный код !! Двоичный код
| rowspan="10" |
!Троичный код!!Двоичный код
| rowspan="10" |
!Троичный код!!Двоичный код
|-
| 0 0 0 || {{n/a}}
| − 0 0 || 0101
| + − − || 1010
|-
| + 0 + || 0000
| − + + || 0110
| + 0 − || 1011
|-
| 0 − 0 || 0000
| − − + || 0110
| + + + || 1100
|-
| 0 − + || 0001
| − 0 + || 0111
| − + − || 1100
|-
| + − 0 || 0010
| + 0 0 || 1000
| 0 + 0 || 1101
|-
| 0 0 + || 0011
| 0 − − || 1000
| − 0 − || 1101
|-
| − − 0 || 0011
| + − + || 1001
| 0 + − || 1110
|-
| − + 0 || 0100
| − − − || 1001
| + + 0 || 1111
|-
| 0 + + || 0101
| + + − || 1010
| 0 0 − || 1111
|}
При поступлении на входное устройство приёмника, данные поступают на декодирующее устройство, согласно таблице декодирования формируется четырехбитная последовательность исходных данных. Комбинация состоящая из 000 является недопустимой.

=== Пример ===
На передающей стороне передается информация, представленная в цифровом виде, в двоичном коде: 0100101010011101

Согласно правилу кодирования 4B3T, каждые 4 бита данных представляются 3 уровнями потенциала (см. таблицу кодирования MMS43):
* Комбинация "0100" представляется как "-+0", т.е.: нижний потенциальный уровень (-), верхний потенциальный уровень  (+) и средний потенциальный уровень  (0)
* Комбинация "1010" представляется как "++-", т.е.: верхний потенциальный уровень (+), верхний потенциальный уровень  (+) и нижний потенциальный уровень(-)
* Комбинация "1001" представляется как "+-+", т.е.: верхний потенциальный уровень (-), нижний потенциальный уровень  (+) и верхний потенциальный уровень(0)
* Комбинация "1101" представляется как "0+0", т.е.: средний потенциальный уровень (0), верхний потенциальный уровень  (+) и средний потенциальный уровень(0)
Т.е. на выходе кодирующего устройства формируется сигнал с потенциалами: "-+0++-+-+0+0" (см. рисунок)

На приёмной стороне восстанавливаются данные согласно декодирующей таблицы, т.е. при поступлении комбинации смены потенциалов "-+0++-+-+0+0" декодер преобразует:
* Комбинация  "-+0" преобразуется в данные: "0100"
* Комбинация "++-" преобразуется в данные: "1010"
* Комбинация "+-+" преобразуется в данные: "1001"
* Комбинация "0+0" преобразуется в данные: "1101"
Соответственно, приёмник получает данные: "0100101010011101" и восстанавливает информацию, представленную в цифровом виде.

=== Преимущества ===
* Скорость передачи данных за один такт выше, чем у [[NRZ (прямой)|NRZ]]
* Избыточность кода в сравнении с двоичным кодированием (три троичных символа дают 27 комбинаций, а четыре двоичных 16 комбинаций)
* Резервные комбинации можно использовать для специальных функций. <ref>{{Книга|автор=Гольдштейн Борис Соломонович|заглавие=Протоколы сети доступа|ответственный=|издание=БХВ-Петербург|место=|издательство=|год=2005|страницы=|страниц=|isbn=|isbn2=}}</ref>
* Может поддерживать средний ток через канал связи в районе нуля: если через канал прошло много тритов «+», код начинает посылать туда больше тритов «−», и наоборот.
* В этом режиме передаёт не больше четырёх тритов с одним и тем же значением, это упрощает синхронизацию.

=== Недостатки ===
* Не является [[Самосинхронизирующиеся коды|самосинхронизирующимся]] 

=== Область применения ===
* Интерфейс [[BRI]] сети [[ISDN]]

== См. также ==
* [[Физическое кодирование]]
* Линейное Кодирование
* [[NRZ (прямой)|NRZ код]]
* [[NRZI|NRZI код]]
* [[RZ|RZ код]]
* [[TC-PAM]]
* [[Код Миллера]]

* [[Манчестерское кодирование|Манчестер-II]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* ''Wired Communications T-SMINTO 4B3T Second Gen. Modular ISDN NT (Ordinary)". Version 1.1. Infineon. November 2001. PEF 80902''
* Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др. ; Под ред. В. П. Шувалова. — М.: Радио и связь, —1990—464 '''ISBN:''' 5-256-00852-8

[[Категория:Теория кодирования]]
[[Категория:Сигналы]]
[[Категория:Радиотехнические сигналы]]
[[Категория:Цифровая обработка сигналов]]
[[Категория:Передача данных]]
[[Категория:Сетевые стандарты]]