Az információk mágneses adathordozókon történő kódolásának módszerei

A mágneses közeg által előidézett korlátozások az RLL kódok típusai, amelyek modulációs technikának is tekinthetők.

Az adaptációs kódok alapvető követelményei a mágneses adathordozón lévő rögzítési csatorna követelményei: a felvétel megbízhatósága és a mágneses közeg hatékony használata.

Az adaptációs kód és a felvétel fizikai megvalósítása közötti megfelelés: "1" = átmenet van a mágnesezésben; "0" = nincs átmenet a mágnesezésben.

Konkrét fogalmak:

intervallumkorlátok szinkronizálás nélkül, az adaptációs kódoknak (RLL) megfelelően: meghatározza azt a maximális és minimális értéket, amelyet a két felvételi szimbólum "1" közötti távolsága eltarthat a szimbólumközi interferencia elkerülése érdekében (minimális határ) és lehetővé teszi a szinkronizálást (maximális határ).
a DR sűrűségarány (sűrűségi ráta) egy olyan kódolási eljárás hatékonyságát jelenti, amely kifejezi a mágneses közeg mágnesezéséből származó egyes átmenetek számítógépes tartalmát. A diszkrét, álló és memória nélküli csatornáknak kétféle kódja van:
- adatfordítási kódok korlátozott csatornákhoz;
- a zajcsatornák adatátviteli kódjai.

Az adatátviteli kódok a bemeneti adatszekvenciát egy új szekvenciává alakítják, amely kielégíti a csatorna bemenetre vonatkozó korlátozásokat, és ezáltal csatornaadaptációs kódokat eredményez. Az adatátviteli kódok megakadályozzák a hibák előfordulását az adatsorozatban, ami a hibák észlelését és kijavítását eredményezi.

"NRZI" kód пїЅ Nem visszatér a nullához

Minden "1" szimbólumot egy átmeneti cella képvisel a mágnesezés során; az átmenet nélküli cellák megfelelnek a "0" szimbólumnak.

Előny: jó sűrűségarány (DR = 1). Hátrány: a kód az autoszinkronizálás elvesztése miatt nem engedélyezi a hosszú szimbólumokat.

"FM" kód a frekvenciamodulációhoz

Az adatszimbólumot két kódszimbólummá kódolja. Az első szimbólum mindig átmenet, amely biztosítja az automatikus szinkronizálást, az utolsó pedig a kódolt információnak felel meg ("1" átmenet).

Előny: az egyenáramú komponens kiküszöbölése Hátrányok: a jelsáv megduplázódik és a sűrűség aránya csökken (DR = 0,5).

"MFM" kód - módosított frekvencia moduláció

Neve az FM-kód redundanciájának csökkentése folyamatából származik azáltal, hogy megszünteti az adatátmenet melletti szinkronizálási átmeneteket.

Előny: sűrűségarány DR = 1.

Az "M2FM" kód kettős módosított frekvencia moduláció

Ez az MFM kód változata. A redundancia csökken az MFM-hez képest a szinkronizálás átmenetének elnyomásával, ha az az előző cellában létezik. Így olyan RLL kódot kapunk, amelyben a kódolási/dekódolási eljárás hasonló az MFM-hez.

Előnyök: a sűrűség aránya ugyanaz marad, mint az MFM esetében, és kissé alacsonyabb szimbólumok közötti interferenciát tesz lehetővé. Hátrány: az egymást követő átmenetek közötti maximális távolság nő.

"PE" kód пїЅ fázis kódolás vagy manchesteri kód

Az információs szimbólum egyirányú átmenetben van kódolva a tartó mágneses állapotai között, és amikor az azonos típusú adatszimbólumoknak megfelelő cellákat egymás mellé helyezik, "jelentéktelen" beállítási átmenetek történnek. Az olvasó fordító az egyes cellák közepén kiemeli a szinkronizációs szimbólumokat, és az adatokat a "jelentéktelen" átmenetek polaritásváltozásainak elemzésével azonosítják.

Előnyök és hátrányok: ugyanaz, mint az FM.

Előnyök: a redundancia csökkentése az átadott impulzus fázisinformációinak figyelembevételével. Az impulzusok bipolárisak, a harmadik "szimbólum" az eredményül kapott folyamatos komponensnek tekinthető, amelynek értékének a lehető legkisebbnek kell lennie. A három vizsgált háromkomponensű kód a TB, DUO és BIP kód.

"TB" kód ikrek binárisban

Nincs egyenáramú komponense, az impulzusok polaritásának váltogatásával.

a "+1" és a "-1" szimbólum váltakozik, függetlenül attól, hogy hány "0" szimbólum van egymás után két egymást követő, nem nulla szimbólum között.
nem nulla kódszimbólum jön létre az adatszimbólum jellegének bármilyen változásakor. Ha b0, b1 az információs szimbólum, akkor az évszám szimbólumot a következőképpen kell kiszámítani:

A "DUO" kód a Duobinary programban

Fontos egyenáram-összetevője van, de nincs átmenete a szomszédos "+1" és "-1" szimbólumokhoz.
Ez kiegészíti a TB-kódot, amelynek törvényei:

Generációs szabályok:

a "+1" és a "-1" szimbólumok nem váltakoznak egymás mellett.
azonos típusú kódszimbólumok jönnek létre azonos típusú információs szimbólumok között.

"BIP" kód - bipoláris

Módosított TB-nek is nevezik. Korlátozza a hibák terjedését, kódszimbólumok létrehozásával a szabályok szerint:

A "0" impulzus hiányában keletkezik.
Az "1" impulzusként keletkezik.
a pozitív "+1" és a negatív "-1" impulzusok váltakoznak, függetlenül a sejtektől, amelyek között nincs impulzus. A bipoláris jel dekódolása javítással és detektálással történik az amplitúdó 1/2 részén.