INHALT: Leitungscodierung | Manchester-Codierung

• Was ist Zeilencodierung?
• Arten der Zeilencodierung
• Eigenschaften der Zeilencodierung
• Manchester-Codierung
• Vor- und Nachteile der Manchester-Codierung.
• Verwendung der Zeilencodierung in digitale Kommunikation

Was ist Leitungscodierung?

"Leitungscodierung ist eine Art von Code, der zum Übertragen von Daten eines bestimmten digitalen Signals über eine bestimmte Übertragungsleitung oder einen bestimmten Übertragungsweg verwendet wird."

Der Hauptzweck dieser Art der Codierung besteht darin, Überlappungen und Verzerrungen von Signalen zu vermeiden (Inter-Symbol-Interferenz).

Bei der Leitungscodierung werden Standardlogikpegel auch in eine Form konvertiert, die für die Leitungsübertragung besser geeignet ist.

Was sind die Eigenschaften der Zeilencodierung?

Wichtige Merkmale der Zeilencodierung:

Das Folgende sind die wünschenswerten Eigenschaften von a Zeilencode:

• Selbstsynchronisation, dh Zeit- oder Taktsignal, kann normalerweise aus dem Code extrahiert werden.
• Geringe Wahrscheinlichkeit eines Bitfehlers
• Es sollte ein Spektrum haben, das für den Kanal geeignet ist
• Die Übertragungsbandbreite sollte so klein wie möglich sein
• Leitungscodes müssen über eine Fehlererkennungsfunktion verfügen
• Der Code sollte transparent sein

Welche Arten der Leitungscodierung gibt es?

Verschiedene Arten der Leitungscodierung:

 Die Zeilencodierung kann in vier wichtige Bereiche unterteilt werden. Sie sind:

1. Unipolare Liniencodierung
2. Polarliniencodierung
3. Bipolare Liniencodierung
4. Manchester-Leitungscodierung

Wiederum Unipolar hat eine wichtige Abteilung, die 'NRZ'.

Polar hat zwei wichtige Abteilungen; Sie sind 'NRZ'&'RZ'.

Bipolare ist geteilt in AMI.

Erläutern Sie die einzelnen Zeilencodierungen und ihre jeweiligen Abteilungen:

• UNIPOLAR - Bei dieser Art von Zeilencode-Verfahren liegen die Signalpegel über der Achse oder unter der Achse.

Diagramm:

In der positiven Logik wird die unipolare Signalisierung der binären 1 durch einen hohen Pegel und eine binäre 0 durch einen Nullspannungspegel dargestellt. Diese Art der Signalisierung wird auch als Ein-Aus-Signalisierung bezeichnet.

NON Rückkehr zu Null (NRZ):

NRZ ist eine spezielle Art der unipolaren Codierung, bei der die positiven Spannungen Bit 1 bezeichnen und die Nullspannung Bit 0 definiert. Hier kehrt das Signal nicht auf Null zurück, daher lautet der Name NRZ.

POLAR

Bei einer polaren Codierung liegen die Signalpegel auf beiden Seiten der Achse.

Hier werden binäre Einsen und Nullen mit gleichem + ve und -ve Pegel bezeichnet. ZB ist Binär 1 + A Volt und Binär 0 ist A -A Volt.

Keine Rückkehr zu Null (NRZ) - Diese NRZ ähnelt auch der unipolaren NRZ, aber im Fall von Polar ist die NRZ in zwei Abteilungen unterteilt, d. H. NRZ-L & NRZ-I Ebene.

Im NRZ-L-Pegel werden die Bitwerte durch den Spannungspegel bestimmt. Hier bezieht sich Binär 0 auf Low-Logic-Level und Bit 1 auf High-Logic-Level.

In der NRZ-I-Ebene findet, wenn sich die Logik auf Bit 1 bezieht, ein Übergang mit zwei Ebenen an der Grenze statt, und wenn sich die Logikstufe auf 0 bezieht, tritt an der Grenze kein Übergang auf.

Rückkehr zu Null (RZ)

- Im Gegensatz zu NRZ kehrt der Signalwert hier auf Null zurück. Um einige NRZ-Probleme zu lösen, wird daher das RZ-Schema angewendet. RZ verwendet drei Werte: a. positiv b. Negativ & c. Null.

Ein Hauptnachteil von RZ ist, dass es größere Bandbreiten erfordert. Da drei Spannungspegel verwendet werden, wird dieses Schema als etwas komplex angesehen.

• BIPOLAR - Bei dieser Art der Codierung existieren drei verschiedene Spannungspegel; Sie sind positiv, negativ & null. Dabei liegt einer von ihnen bei Null und die anderen Spannungspegel bleiben positiv und negativ.

Diagramm:

Diese Codierung wird auch genannt pseudo-ternär Signalisierung oder Alternative Mark Inversion (AMI) Signalisierung. In diesem Fall werden binäre Einsen durch alternativ positive oder negative Werte dargestellt. Die binäre 1 wird durch einen Nullpegel dargestellt.

Die pseudo-ternär bedeutet, dass drei codierte Signalpegel (+ A, -A und Null Volt) verwendet werden, um Binärdaten 1 und 0 mit zwei Pegeln darzustellen.

Alternative Markierungsinversion (AMI) - Wenn in diesem Schema die Spannung neutral ist, bezieht sie sich auf die Binärzahl 0, und wenn die Spannung positiv oder negativ ist, wird die Binärzahl 1.

Pseudo-ternär -  In diesem Codierungsschema bezieht sich Bit 1 auf eine Spannung von Null und Bit 0 bezieht sich alternativ auf eine positive oder negative Spannung.

Manchester-Codierung

- Bei dieser Art der Codierung ist das Symbol 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Hälfte der Signallänge ein + ve Impuls (z. B. + A Volt) gesendet wird, gefolgt von einem -ve Impuls (z. B. -A Volt) für die andere Hälfte der Signallänge.

Entsprechend ist das Symbol '0' durch einen -ve-Halbbitimpuls gekennzeichnet, der dem + ve-Halbbitimpuls in Manchester-Codierungstechniken folgt.

Diagramm:

Die Manchester-Codierung wird auch als Split-Phase-Codierung bezeichnet.

Im Gegensatz zu NRZ oder RZ überwindet Manchester Encoding mehrere Probleme zwischen den Signalen. Bei dieser Manchester-Codierung gibt es kein Grundlinienwandern; Es gibt auch keine DC-Komponenten, da sie sowohl aus positiven als auch bestehen negative Spannung.

Der einzige Nachteil des Manchester-Codierungsschemas sind die Mindestanforderungen an die Bandbreite.

Was ist Differentialcodierung?

Zu welchem ​​Zeitpunkt serielle Daten Schaltungen entlang eines Kommunikationskanals übertragen, tritt ein Problem auf. Die Wellenform ist wahrscheinlich invertiert, dh es findet eine Datenkomplementierung statt. Dies bedeutet, dass 1 zu 0 oder 0 zu 1 werden kann. Dies kann in Twisted-Pair-Kommunikationskanälen auftreten, wenn ein Leitungscode wie eine polare Signalisierung verwendet wird.

Um dieses Problem bei der polaren Signalisierung zu überwinden, wird häufig eine Differenzcodierung verwendet.

In einem Differentialcodierer werden die codierten Differentialdaten durch eine Modulo 2-Addition unter Verwendung eines XOR-Gatters erzeugt. So

 e_n = D_n ⊕ e_n-1

In einem Differentialcodierungssystem bleibt die decodierte Sequenz unabhängig von der Kanalpolarität gleich. Betrachten wir die Eingangssequenz d_n = 1 1 0 1 0 0 1. Die codierte Sequenz aufgrund der differentiellen Codierung wird sein e_{n =} 1 0 1 1 0 0 0 1.

Was sind die Vor- und Nachteile der unipolaren Leitungscodierung?

Vorteile:

• Unipolar ist die einfachste Art von Technik.
• Benötigt immer weniger Bandbreite.
• Die Spektrallinie kann hier im unipolaren RZ als Takt verwendet werden

Nachteile:

• Am unipolaren NRZ ist keine Uhr vorhanden.
• Signalabfall tritt aufgrund niederfrequenter Komponenten auf.
• Unipolar RZ benötigt mehr Bandbreite, dh doppelt so viel wie unipolares NRX.

Was sind die Vor- und Nachteile der Polar Line Coding?

Vorteile:

• Diese Technik ist auch einfach.
• Es sind keine Niederfrequenzkomponenten vorhanden

Nachteile:

• Keine Anwesenheit der Uhr
• Keine Überprüfung von Fehlern
• Die Bandbreite des polaren RZ-Signals ist doppelt so groß wie die des NRZ

Was sind die Vorteile der bipolaren Codierung?

Vorteile:

• Keine Niederfrequenzkomponenten.
• Einzelne Fehlererkennungskamera durchgeführt werden.
• Es erfordert eine geringere Bandbreite als Polar und Unipolar.

Nachteile:

• Es ist keine Uhr vorhanden
• Bietet weniger Synchronisierung\\

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Soumali Bhattacharya

Hallo, ich bin Soumali Bhattacharya. Ich habe einen Master in Elektronik gemacht.
Ich bin derzeit im Bereich Elektronik und Kommunikation investiert.
Meine Artikel konzentrieren sich in einem sehr einfachen, aber informativen Ansatz auf die Hauptbereiche der Kernelektronik.
Ich bin ein lebhafter Lerner und versuche, mich über die neuesten Technologien im Bereich der Elektronik auf dem Laufenden zu halten.

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