Rechnernetze

4 Binary, 3 Ternary (4B3T)

Bei der 4B3T-Kodierung werden 4 Bits auf drei ternäre Signalwerte abgebildet, also 16 Zeichenwerte auf 27 Signalwerte. Die redundanten Signalgruppen werden benutzt, um den Gleichspannungsanteil auszugleichen. Dazu werden die bisherigen Gleichspannungsanteile summiert, und entsprechend dieser Summe einer von zwei möglichen ternären Codes gewählt. Der Sendeautomat merkt sich dieses auch hier mittels eines Zustandsmodells. Ein Beispiel hierzu könnte das folgende sein.

-1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1

0111
-++ +-- 0011 +-+ -+- 1000 =+- =+- 1100 +=+ -=-

0110 ==+ ==- 0010 -=+ -=+ 1001 +-= +-= 1101 ++= --=

0101 =+= =-= 0001 -+= -+= 1010 +=- +=- 1110 ++- --+

0100 =++ =-- 0000 =-+ =-+ 1011 +== -== 1111 +++ ---

Die 4B3T-Kodierung kann auch noch für andere Zwecke, wie Fehlererkennung, benutzt werden. Die Telekom benutzt im ISDN-Bereich bzw. bei der digitalen Fernsprechübertragung einen MMS43-Code (Modified Monitored Sum; 43=4B3T). Außer dass der Gleichstromanteil stets ausgeglichen wird, wird auch noch die Summe der ternären Signale gebildet, welche einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf. Tut sie dieses, so muss ein Fehler vorliegen. Es wird ein Zustandsmodell verwendet mit 4 Zuständen:

S1 S' S2 S' S3 S' S4 S'

0001 =-+ S1 =-+ S2 =-+ S3 =-+ S4

0111 -=+ S1 -=+ S2 -=+ S3 -=+ S4

0100 -+= S1 -+= S2 -+= S3 -+= S4

0010 +-= S1 +-= S2 +-= S3 +-= S4

1011 +=- S1 +=- S2 +=- S3 +=- S4

1110 =+- S1 =+- S2 =+- S3 =+- S4

1001 +-+ S2 +-+ S3 +-+ S4 --- S1

0011 ==+ S2 ==+ S3 ==+ S4 --= S2

1101 =+= S2 =+= S3 =+= S4 -=- S2

1000 +== S2 +== S3 +== S4 =-- S2

0110 -++ S2 -++ S3 --+ S2 --+ S3

1010 ++- S2 ++- S3 +-- S2 +-- S3

1111 ++= S3 ==- S1 ==- S2 ==- S3

0000 +=+ S3 =-= S1 =-= S2 =-= S3

0101 =++ S3 -== S1 -== S2 -== S3

1100 +++ S4 -+- S1 -+- S2 -+- S3

Der 3T-Block 000 wird als 4B-Block 0000 dekodiert. Die Farben geben den Überschuss an und bedeuten:

-3 -2 -1 0 +1 +2 +3

Das zu sendende Signal wird aus der entsprechenden Zeile für den Zeichenwert in der letzten Tabelle sowie der Spalte des Automatenzustands ermittelt; daneben steht jeweils der neue Zustand, in den der Automat übergeht.

Als Vorteile dieser Kodierung werden eine Verringerung des Hochfrequenzanteils sowie eine Reduktion der Symbolrate um 25% genannt. Bei der von der Telekom verwendeten Technik (Hauptanschluss für ISDN) wird eine Datenrate von 160 kBit/s auf eine Signalwert-Rate von 120 kBaud verringert, wodurch sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit z.B. des Echo-Unterdrückers entsprechend verringert und kostengünstige 1-Chip-Lösungen möglich werden.