Codifica delle linee: 7 spiegazioni importanti

INDICE: Codifica linea | Codifica Manchester

  • Cos'è la codifica di linea?
  • Tipi di codifica di linea
  • Proprietà della codifica di linea
  • Codifica Manchester
  • Vantaggi e svantaggi della codifica Manchester.
  • Usi della codifica di linea in Comunicazione digitale

Cos'è il codice di linea?

"La codifica della linea è un tipo di codice che viene utilizzato per trasmettere dati di qualsiasi segnale digitale specifico su una linea o percorso di trasmissione specifico".

Lo scopo principale di questo tipo di codifica è quello di evitare sovrapposizioni e distorsioni di qualsiasi segnale (interferenza tra simboli Ex).

Nella codifica di linea, i livelli logici standard vengono anche convertiti in una forma più adatta per la trasmissione di linea.

Quali sono le proprietà della codifica di linea?

Caratteristiche importanti della codifica di linea:

Le seguenti sono le proprietà desiderabili di un file codice di linea:

  • L'autosincronizzazione, ovvero il cronometraggio o il segnale dell'orologio, può solitamente essere estratto dal codice.
  • Bassa probabilità di errore di bit
  • Dovrebbe avere uno spettro adatto al canale
  • La larghezza di banda di trasmissione dovrebbe essere la più piccola possibile
  • I codici di linea devono avere capacità di rilevamento degli errori
  • Il codice dovrebbe essere trasparente

Quali sono i tipi di codifica di linea?

Diversi tipi di codifica di linea:

 La codifica di linea può essere classificata in "quattro" divisioni importanti; sono:

  1. Codifica di linea unipolare
  2. Codifica della linea polare
  3. Codifica della linea bipolare
  4. Codifica della linea Manchester

Ancora, unipolare ha una divisione importante, che e 'NRZ'.

Polare ha due importanti divisioni; sono 'NRZ"&"RZ'.

Bipolare è diviso in AMI.

Spiegare ciascuno dei codici di linea e le rispettive divisioni:

  • UNIPOLARE - In questo tipo di metodo del codice di linea, i livelli del segnale si trovano sopra o sotto l'asse.

Diagramma:

Codice di Manchester
Credito immagine - Originale: Disprosia Lavoro derivato: Nzeemin contributi), Codice di ManchesterCC BY-SA 3.0

Nella logica positiva, la segnalazione unipolare l'1 binario è rappresentato da un livello alto e uno 0 binario da un livello di tensione zero. Questo tipo di segnalazione è detta anche segnalazione on-off.

NON ritorno a zero (NRZ):

NRZ è un tipo speciale di codifica unipolare in cui le tensioni positive indicano il bit 1 e la tensione zero definisce il bit 0. Qui il segnale non ritorna a zero, quindi il nome è NRZ.

POLAR

In un tipo di codifica polare, i livelli del segnale si trovano su entrambi i lati dell'asse.

Qui, gli 1 e gli 0 binari sono indicati con il livello uguale + ve e -ve. Ad esempio, il binario 1 è + A volt e il binario 0 è un -A volt.

Non ritorno a zero (NRZ) - Anche questo NRZ è simile all'NRZ unipolare, ma nel caso di Polar, NRZ è diviso in due divisioni, ad es. NRZ-L e NRZ-I livello.

Nel livello NRZ-L, i valori dei bit sono determinati dal livello di tensione. Qui, il binario 0 si riferisce al livello logico basso e il bit 1 si riferisce al livello logico alto.

Nel livello NRZ-I, quando la logica fa riferimento al bit 1, avviene una transizione a due livelli al confine e quando il livello logico fa riferimento a 0, non avviene alcuna transizione al confine.

Ritorno a zero (RZ)

- a differenza di NRZ, qui il valore del segnale torna a zero. Quindi, per risolvere alcuni problemi NRZ, viene applicato lo schema RZ. RZ utilizza tre valori che sono a. positivo b. negativo. & c. zero.

Uno dei principali svantaggi di RZ è che richiede larghezze di banda maggiori. Inoltre, poiché utilizza tre livelli di tensione, questo schema è considerato un po 'complesso.

  • BIPOLARE - In questo tipo di codifica esistono tre diversi livelli di tensione; sono positivo, negativo e zero. In cui, uno di loro si trova a zero e gli altri livelli di tensione rimangono positivi e negativi.

Diagramma:

3

Questa codifica è anche chiamata pseudo-ternario segnalazione o inversione del segno alternativo (AMI) segnalazione. In questo caso, gli 1 binari sono rappresentati da valori alternativamente positivi o negativi. Lo 0 binario è rappresentato da un livello zero.

Il termine pseudo-ternario significa che tre livelli di segnale codificati (+ A, -A e zero volt) vengono utilizzati per rappresentare i dati binari a due livelli 1 e 0.

Alternativa Mark Inversion (AMI) - In questo schema, quando la tensione è neutra, si riferisce allo 0 binario e quando la tensione è positiva o negativa il binario diventa 1.

Pseudo-ternario -  In questo schema di codifica, il bit 1 si riferisce alla tensione zero e il bit 0 si riferisce a qualsiasi tensione positiva o negativa in alternativa.

Codifica Manchester

- Qui, in questo tipo di codifica, il simbolo 1 è caratterizzato dalla trasmissione di un impulso + ve (diciamo + A volt) per metà della lunghezza del segnale seguito da un impulso -ve (diciamo -A volt) per l'altra metà del lunghezza del segnale.

Di conseguenza, il simbolo "0" è caratterizzato da un impulso di mezzo bit -ve che segue l'impulso di mezzo bit + cinque nelle tecniche di codifica Manchester.

Diagramma:

Codifica Manchester
Codifica Manchester, Image Credit - Stefan Schmidt, Manchester codifica entrambe le convenzioni, contrassegnato come dominio pubblico, maggiori dettagli su Wikimedia Commons

La codifica Manchester è anche chiamata codifica a fase divisa.

A differenza di NRZ o RZ, Manchester Encoding supera diversi problemi tra i segnali. In questa codifica Manchester non vi è alcuna deviazione della linea di base; né vi sono componenti CC poiché sono costituiti sia da positivo che tensione negativa.

L'unico inconveniente dello schema di codifica Manchester sono i requisiti minimi di larghezza di banda.

Cos'è la codifica differenziale?

A che ora i dati seriali stanno trasportando attraverso i circuiti lungo un canale di comunicazione sorge un problema. È probabile che la forma d'onda venga invertita, ovvero avviene la complementazione dei dati. Ciò significa che 1 può diventare 0 o 0 può diventare 1. Ciò può verificarsi in canali di comunicazione a doppino intrecciato se viene utilizzato un codice di linea come la segnalazione polare.

Per superare questo problema nella segnalazione polare, viene spesso utilizzata la codifica differenziale.

In un codificatore differenziale, i dati differenziali codificati vengono generati da un'aggiunta modulo 2 utilizzando la porta XOR. Così

 en =dn en-1

In un sistema di codifica differenziale, la sequenza decodificata rimane la stessa indipendentemente dalla polarità del canale Consideriamo la sequenza di input dn = 1 1 0 1 0 0 1. La sequenza codificata dovuta alla codifica differenziale sarà en = 1 0 1 1 0.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della codifica di linea unipolare?

vantaggi:

  • Unipolare è il tipo più semplice di tecnica.
  • Richiede sempre meno larghezza di banda.
  • La linea spettrale può essere utilizzata qui in RZ unipolare come orologio

svantaggi:

  • Nessun orologio è presente a NRZ unipolare.
  • La caduta del segnale si verifica a causa di componenti a bassa frequenza.
  • Unipolar RZ richiede più larghezza di banda, ovvero il doppio rispetto a unipolar NRX.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del Polar Line Coding?

vantaggi:

  • Anche questa tecnica è semplice.
  • Non sono presenti componenti a bassa frequenza

svantaggi:

  • Nessuna presenza dell'orologio
  • Nessun controllo degli errori
  • La larghezza di banda del segnale Polar RZ è doppia rispetto alla NRZ

Quali sono i vantaggi della codifica bipolare?

vantaggi:

  • Nessun componente a bassa frequenza.
  • È possibile eseguire una singola camma di rilevamento degli errori.
  • Richiede una larghezza di banda inferiore rispetto a Polar e Unipolar.

svantaggi:

  • Nessun orologio è presente
  • Fornisce meno sincronizzazione\\
Forme d'onda del codice di linea binaria
Varie codifiche, credito immagine - JugandiForme d'onda del codice di linea binariaCC BY-SA 4.0

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