KWALIFIKACJA INF1 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 14.
Który kod zastosowano do zamiany sygnału binarnego na przebieg cyfrowy tego sygnału?
Ilustracja przedstawia przebieg cyfrowy sygnału binarnego, co jest istotne w kontekście kwalifikacji zawodowej technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kod AMI (Alternate Mark Inversion) jest kodem liniowym, w którym bity są odwzorowane na przebieg wielopoziomowy: "1" pojawia się naprzemiennie jako dodatni i ujemny impuls, a "0" jako brak impulsu.
To właśnie realizuje zamianę sygnału binarnego na cyfrowy przebieg możliwy do przesłania torem.

Pełne wyjaśnienie:

Kodowanie liniowe służy do przedstawienia ciągu bitów jako przebiegu w czasie na łączu (miedzianym lub innym torze), tak aby odbiornik mógł poprawnie odzyskać dane oraz często także taktowanie. Jednym z klasycznych kodów linii jest AMI (Alternate Mark Inversion).

W AMI bit "0" jest zwykle reprezentowany jako brak impulsu, natomiast bit "1" jako impuls o amplitudzie dodatniej lub ujemnej, przy czym kolejne "jedynki" zmieniają znak na przemian. Taki sposób mapowania zamienia sygnał binarny (0/1) na przebieg cyfrowy (w praktyce wielopoziomowy), który ma korzystne własności transmisyjne, m.in. ograniczanie składowej stałej przy naprzemienności znaków dla "1".

Odpowiedzi rozpraszające to również nazwy kodów stosowanych w telekomunikacji, ale nie muszą odpowiadać intencji pytania:

  • CMI to inny sposób kodowania linii, kojarzony z zapewnieniem przejść sygnału potrzebnych do synchronizacji, lecz nie jest tym, o co wskazuje klucz w tym pytaniu.
  • 2B1Q to kod wielopoziomowy mapujący pary bitów na poziomy sygnału (często spotykany w interfejsach abonenckich), jednak jest inną metodą niż AMI i ma inne założenia mapowania.
  • HDB-3 jest modyfikacją rodziny kodów opartych o AMI, stosowaną w praktyce do ograniczania długich ciągów zer poprzez wprowadzanie naruszeń reguły. To kod "pochodny", a nie podstawowy AMI, dlatego w takim ujęciu nie jest odpowiedzią.

Na egzaminie warto zapamiętać, że AMI to klasyczne kodowanie linii, w którym "1" zmienia polaryzację naprzemiennie, a "0" nie generuje impulsu; natomiast rozwiązania typu HDB-3 czy 2B1Q pojawiają się jako warianty/alternatywy zależne od wymagań toru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kodowanie liniowe to sposób zamiany ciągu bitów na przebieg elektryczny/opt. w czasie, który można przesłać torem transmisyjnym. Określa, jakie poziomy i przejścia sygnału odpowiadają bitom, aby ułatwić synchronizację, ograniczyć składową stałą i dostosować widmo sygnału.
W AMI bit "0" jest zwykle brakiem impulsu, a bit "1" jest impulsem o naprzemiennym znaku: dodatnim, potem ujemnym, potem znów dodatnim itd. Dzięki temu kolejne jedynki tworzą przejścia i ograniczają długotrwałą składową stałą, co bywa korzystne dla toru.
Bo na wyjściu mogą wystąpić trzy stany sygnału: poziom dodatni, poziom ujemny oraz zero (brak impulsu). To odróżnia AMI od kodów czysto dwupoziomowych, gdzie sygnał przyjmuje tylko dwa poziomy odpowiadające bitom.
HDB-3 to kod linii będący modyfikacją podejścia opartego na AMI. Jego idea polega na tym, aby unikać zbyt długich sekwencji zer (braku przejść), wprowadzając określone "naruszenia" reguły polaryzacji. Poprawia to możliwość odzysku zegara w torze.
AMI to podstawowa zasada: "1" zmienia znak naprzemiennie, "0" to brak impulsu. HDB-3 rozpoznasz po tym, że jest wariantem "dla długich zer" – wprowadza dodatkowe impulsy/naruszenia, aby wymusić przejścia sygnału. Pytanie o prostą zamianę bitów na przebieg zwykle wskazuje AMI.
2B1Q to kod wielopoziomowy, w którym dwa bity są mapowane na jeden symbol o jednym z czterech poziomów. Stosuje się go, gdy zależy nam na większej efektywności pasmowej w porównaniu do kodów 1-bitowych, kosztem bardziej złożonej detekcji poziomów.
Przejścia (zmiany poziomu) pomagają odbiornikowi odzyskać taktowanie (zegar) z sygnału. Gdy występują długie odcinki bez zmian (np. wiele zer w kodzie, gdzie "0" to brak impulsu), synchronizacja może się pogorszyć i rośnie ryzyko błędów detekcji bitów.
Typowe błędy to wrzucanie wszystkich skrótów do jednego worka "kodów telekomunikacyjnych" bez rozróżnienia, co dokładnie mapują oraz po co. Często myli się kod bazowy (AMI) z modyfikacją (HDB-3) albo wybiera się odpowiedź "znaną z nazwy", a nie pasującą do opisu.
Najskuteczniej: narysuj krótkie przebiegi dla kilku sekwencji bitów (np. 1011000) w AMI, a potem zobacz, co dzieje się przy długich zerach i dlaczego powstają warianty typu HDB-3. Zwracaj uwagę na liczbę poziomów sygnału i regułę zmiany polaryzacji.
Nie zawsze. "Sygnał binarny" opisuje informację (0/1), a "przebieg cyfrowy" w torze to fizyczna postać sygnału w czasie (poziomy, impulsy, przejścia). Kodowanie liniowe (np. AMI) określa, jak bity zamieniają się w taki przebieg możliwy do przesłania.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • William Stallings, "Data and Computer Communications" (rozdziały o kodowaniu liniowym i transmisji w paśmie podstawowym), Pearson, wydania wielokrotne
  • Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall, "Computer Networks" / "Sieci komputerowe" (fragmenty o transmisji cyfrowej i kodowaniu linii), wydania wielokrotne
  • ITU-T Recommendation G.703: "Physical/electrical characteristics of hierarchical digital interfaces" (sekcje dotyczące interfejsów i kodowania linii), ITU-T

Materiały:

  • Podręczniki z transmisji danych i kodowania liniowego (rozdziały o kodach linii)
  • Notatki/opracowania do kwalifikacji INF.1 dotyczące torów telekomunikacyjnych
  • Ćwiczenia: rysowanie przebiegów dla różnych kodów (AMI, HDB-3, 2B1Q, CMI) dla krótkich sekwencji bitów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego