Technik-Ecke C9 vom 16. Dezember 2005

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Leitungscodes in xDSL-Systemen

Binäre Blockcodes nBmB
An dieser Stelle sollen die Ausführungen zu den Leitungscodes in xDSL-Systemen von Ausgabe C 8 der Technik-Ecke fortgeführt werden. Betrachtet werden sollen zunächst binäre Blockcodes. Unter einen Blockcode versteht man einen Code, bei dem alle Codeworte die gleiche Länge besitzen. Der Blockcode heißt binär, wenn sich die Codeworte aus zwei Zuständen (0 oder 1) zusammensetzen.
Bei der Kanalcodierung (siehe Ausgabe C 1 der Technik-Ecke) wird gezielt Redundanz hinzugefügt, um eine Fehlerkorrektur beziehungsweise Fehlererkennung der übertragenen Nachricht zu ermöglichen. Für diesen Fall gilt dann, dass m größer als n ist.

Binäre Blockcodes 1B2B
Eine Übersicht zu den 1B2B-Blockcodes zeigt Bild C 9.1.

Bild C 9.1: Übersicht zu 1B2B-Blockcodes

 

Anfänglich gab es bei PCM2A-Systemen Untersuchungen zum Einsatz eines Manchester-Codes. Es handelt sich dabei um einen Vertreter der 1B2B-Codes [C9.1]. Die verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutung:

3F – Drei-Frequenzen-Code,
AMAZI – Alternierend-Marke-Alternierend-
Zwischenraum-Invertierung,
AMI – Alternate Mark Inversion,
APPM – Absolute PPM,
BI-L – Biphase-Level,
BI-M – Biphase-Mark,
BI-S – Biphase-Space,
BPLS – Biphase-Level-Shift,
CD – Conditioned Diphase,
CMI – Coded Mark Inversion,
DBI – Differential Biphase,
DM – Delay Modulation,
DMI – Differential Mode Inversion,
EP1 – Electronique Photonique-1,
EP2 – Electronique Photonique-2,
FD – Frequency Doubling,
FSC – Frequency Shift Code,
H1 – Hedeman 1 invertiert,
H2 – Hedeman 2,
H3 – Hedeman 3,
IDM – Identified DM,
MDPPM – Modified Differential PPM,
MFM – Modified Frequency Modulation,
MMFM – Modified MFM,
MPDC – Modified Phase Delay Coding,
PDK – Phase Delay Keying,
PE – Phase Encoding,
PPM – Pulse Position Modulation,
PSK – Phase Shift Keying,
SP – Split Phase und
TCC – Transition Constrained Code.

Im Bild C 9.2 werden Beispiele für 1B2B-Codes gezeigt. Dabei handelt es sich um folgende Codes:

1 NRZ-L 11 AMAZI
2 RZ (50 %) 12 PSK (90°)
3 BI-L 13 PSK (270°)
4 Modified Manchester 14 H3
5 BI-M 15 DM-M
6 BPLS 16 DM-S
7 2-AMI I 17 MFM II
8 2-AMI II 18 Radev-Stoyanov
9 2-AMI III 19 Mark
10 2-AMI IV 20 Space

Bild C 9.2: Beispiele von 1B2B-Blockcodes

 

Binäre Blockcodes 5B6B
Wenig bekannt ist, dass 5B6B-Blockcodes, die ursprünglich unter anderem für Glasfaserübertragungssysteme mit 140 MBit/s und 565 MBit/s eingesetzt wurden [C9.2], auch in xDSL-Systemen zum Einsatz kamen. Als Beispiel kann hier das UDSL-System PCM480S genannt werden [C9.3]. Es handelt sich dabei um ein Weitverkehrssystem für die Übertragung von 34 MBit/s über symmetrische Leitungen.
Im Rahmen einer Überarbeitung des PCM480S (neue Systembezeichnung LS34S/OF/CX) wurde auch der Leitungscode modifiziert (mod. 5B6B) [C9.4].

 

 

 

Literatur
[C9.1] Bluschke, A.: Digitale Leitungs- und Aufzeichnungscodes. VDE VERLAG, 1992
[C9.2] Frech, L.; Gallert, H.-J.: Optische Übertragung von 565-MBit/s-Signalen. telcom report, 1988, H. 1, S.18-21
[C9.3] Brandes, M.: Übertragung von PCM-Signalen auf symmetrischen Kabeln mit binärem Leitungssignal. Teil 1. Fernmeldetechnik, 1981, H. 6, S.214-218
[C9.4] Bluschke, A., Stemmermann, F.-W.: Übertragungssystem zur Übertragung eines digitalen Nutzsignals der Digital-Multiplex-Hierachie, Offenlegungsschrift DE 42 07 662 A 1

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Dr. Andreas Bluschke

Andreas Bluschke erhielt seine Dipl.-Ing.- und Dr.-Ing.-Titel 1982 bzw. 1986 vom Leningrader Elektrotechnischen M.A. Bontsch-Brujewitsch-Institut für Fernmeldewesen (LEIS) , UdSSR. Er ist Mitbegründer der Teleconnect GmbH in Dresden und war von 1990 bis 2018 einer der Geschäftsführer der Teleconnect GmbH, wo er insbesondere für F&E-Aktivitäten verantwortlich war. Als erfahrener Projektleiter war er in den Bereichen PDH, SDH, ISDN, ATM, xDSL und optische Zugangs- und Hausnetze tätig. Er ist Autor und Herausgeber zahlreicher Bücher und Zeitschriftenartikel zu den Themen Leitungskodierung, xDSL, optische Kommunikation und Zugangsnetze. Nach der Akquisition des LiFi-Geschäfts des unter Beteiligung der Teleconnect GmbH gegründeten Joint Ventures Firefly Wireless Networks durch Philips Lighting (heute Signify) ist er 2019 als Systemarchitekt nach Eindhoven, Niederlande, gewechselt. Während seiner beruflichen Laufbahn hat er eine Vielzahl von Patentanmeldungen getätigt.

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