KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 3.
Który kod transmisyjny został przedstawiony na wykresie czasowym?
Ilustracja przedstawia wykres czasowy sygnału cyfrowego, który jest związany z kodowaniem transmisyjnym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
HDB3 jest kodem bipolarnym wywodzącym się z AMI, ale wprowadza reguły podstawień dla długich ciągów zer, aby wymuszać przejścia i ułatwić synchronizację. Na wykresie czasowym rozpoznaje się go po "naruszeniach" reguły AMI wstawianych zgodnie z określonym schematem, czego nie ma w NRZ ani w czystym AMI.

Pełne wyjaśnienie:

Kod HDB3 (High Density Bipolar of order 3) należy do kodów bipolarnych i jest modyfikacją zasady AMI. W AMI bity "1" są kodowane impulsami o naprzemiennej polaryzacji (+, −, +, −…), a bity "0" jako brak impulsu. Problem AMI pojawia się przy długich sekwencjach zer: brak przejść utrudnia odzysk zegara (synchronizację) i może pogarszać własności transmisyjne.

HDB3 rozwiązuje to przez podstawienia zer: gdy wystąpi odpowiednio długi ciąg zer, wstawia się specjalny wzorzec impulsów, w którym pojawia się tzw. naruszenie reguły AMI (impuls o tej samej polaryzacji co poprzednia "1") oraz impuls wyrównujący, zależnie od parzystości liczby impulsów od ostatniego naruszenia. W praktyce na wykresie czasowym widać więc, że po serii zer pojawiają się impulsy, mimo że w danych powinny być "0", a ich polaryzacje nie zawsze są ściśle naprzemienne.

  • Dlaczego HDB3 jest poprawne: przebieg odpowiada kodowi bipolarnemu z celowymi odstępstwami (naruszeniami) używanymi do zapewnienia przejść przy zerach.
  • Dlaczego NRZ jest błędne: NRZ nie ma typowych impulsów bipolarnych zależnych od historii jedynek; zwykle utrzymuje poziom dla "1" i inny dla "0" (lub brak powrotu do zera), więc nie daje charakterystycznej naprzemienności i naruszeń.
  • Dlaczego AMI jest błędne: w czystym AMI nie powinno być naruszeń naprzemienności dla kolejnych "1", a długie ciągi zer pozostają "puste" (bez wymuszonych impulsów).
  • Dlaczego AMImod jest błędne: ogólna "modyfikacja AMI" może oznaczać różne warianty; aby wybrać ją poprawnie, wykres musiałby odpowiadać konkretnym regułom danego wariantu. Gdy na przebiegu widać typowe podstawienia zer charakterystyczne dla HDB3, właściwą odpowiedzią pozostaje HDB3.

Wskazówka egzaminacyjna: identyfikując kod z wykresu, najpierw sprawdź, czy sygnał jest bipolarny (dodatnie i ujemne impulsy), potem czy "1" są naprzemienne (AMI), a na końcu czy przy długich zerach pojawiają się wymuszone impulsy (HDB3).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
HDB3 to bipolarny kod liniowy będący modyfikacją AMI. Stosuje się go, aby uniknąć długich odcinków bez przejść (np. przy wielu zerach), co ułatwia odzysk zegara i stabilną synchronizację w torze transmisyjnym.
Szukaj przebiegu bipolarnego (impulsy dodatnie i ujemne), który ogólnie zachowuje naprzemienność jedynek jak AMI, ale przy dłuższych sekwencjach zer pojawiają się wymuszone impulsy oraz "naruszenia" naprzemienności wstawiane według reguł podstawień.
W AMI długie ciągi zer dają brak impulsów, więc na oscyloskopie widać długi "płaski" odcinek. W HDB3 takie odcinki są przerywane specjalnymi impulsami (podstawieniami), dzięki czemu sygnał ma więcej przejść i łatwiej utrzymać synchronizację.
NRZ (Non-Return-to-Zero) to rodzina kodów, w których poziom sygnału nie wraca do zera w każdym bicie. Pomyłki biorą się z tego, że bez analizy polaryzacji i przejść ktoś patrzy tylko na "wysoko" vs "nisko", ignorując cechy bipolarne i reguły podstawień zer.
Odzysk zegara w odbiorniku opiera się na przejściach w sygnale. Gdy danych jest dużo zer, w prostych kodach przejść brakuje, a zegar "pływa". Podstawienia zer wymuszają impulsy/przejścia, dzięki czemu odbiornik ma punkty odniesienia do synchronizacji.
Najczęściej: (1) wybór AMI, bo widać naprzemienne impulsy, ale bez sprawdzenia zachowania przy ciągach zer; (2) wybór NRZ, bo nie analizuje się znaków +/−; (3) traktowanie "AMImod" jako hasła-"wytrychu" bez powiązania z konkretną regułą kodowania.
Nie. Polaryzacja pomaga odróżnić kody bipolarne od unipolarnych, ale kluczowe są też reguły dla sekwencji zer i jedynek. W HDB3 istotne są kontrolowane odstępstwa od AMI (naruszenia) pojawiające się przy dłuższych ciągach zer.
  1. Sprawdź, czy sygnał jest dwupoziomowy czy bipolarny (+/−).
  2. Oceń, czy "1" zmieniają znak naprzemiennie (AMI).
  3. Poszukaj wymuszonych impulsów w miejscach, gdzie powinny być długie zera (cecha HDB3).
  4. Na końcu dopasuj nazwę kodu do obserwacji.
Spotyka się je w cyfrowych torach transmisyjnych, gdzie istotna jest kompatybilność interfejsów i niezawodny odzysk zegara. Technik może mieć z nimi kontakt przy uruchamianiu łączy, pomiarach jakości sygnału oraz diagnostyce problemów z synchronizacją lub błędami transmisji.
Jeśli widzisz charakterystyczne podstawienia długich ciągów zer oraz naruszenia reguły AMI wstawiane w sposób kontrolowany, to odpowiada to konkretnemu standardowemu wariantowi, jak HDB3. Określenie "AMImod" bywa nieprecyzyjne, więc wybieraj je tylko, gdy wykres nie pasuje do znanych schematów HDB3.
info

Około 66% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "HDB3 jest kodem bipolarnym wywodzącym się z AMI, ale wprowadza reguły podstawień dla długich ciągów zer, aby wymuszać przejścia i ułatwić synchronizację."

Źródła:

  • ITU-T Recommendation G.703: Physical/electrical characteristics of hierarchical digital interfaces, ITU (strona dokumentu), https://www.itu.int/rec/T-REC-G.703 (dostęp: 2026-02-18)
  • ITU-T Recommendation G.704: Synchronous frame structures used at 1544, 6312, 2048, 8448 and 44736 kbit/s hierarchical levels, ITU (strona dokumentu), https://www.itu.int/rec/T-REC-G.704 (dostęp: 2026-02-18)
  • High Density Bipolar 3 (HDB3) – opis kodu liniowego, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/High_Density_Bipolar_3 (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Zalecenia ITU-T dotyczące interfejsów i kodowania liniowego (np. dla strumieni cyfrowych)
  • Podręczniki z transmisji cyfrowej i teorii kodowania liniowego
  • Materiały szkoleniowe/ćwiczenia z rozpoznawania kodów na wykresach czasowych (AMI, HDB3, NRZ)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego