Codificación de línea | Codificación Manchester | Tipos y propiedades importantes

CONTENIDO: Codificación de línea | Codificación Manchester

  • ¿Qué es la codificación de línea?
  • Tipos de codificación de línea
  • Propiedades de la codificación de línea
  • Codificación Manchester
  • Ventajas y desventajas de la codificación Manchester.
  • Usos de la codificación de línea en la comunicación digital

¿Qué es la codificación de línea?

“La codificación de línea es un tipo de código que se utiliza para transmitir datos de cualquier señal digital específica a través de una línea o ruta de transmisión específica”.

El propósito principal de este tipo de codificación es evitar superposiciones y distorsiones de cualquier señal (Ex interferencia entre símbolos).

En la codificación de línea, los niveles lógicos estándar también se convierten a una forma más adecuada para la transmisión de línea.

¿Cuáles son las propiedades de la codificación de líneas?

Características importantes de la codificación de línea:

Las siguientes son las propiedades deseables de un código de línea:

  • La auto-sincronización, es decir, la temporización o la señal de reloj, generalmente se pueden extraer del código.
  • Baja probabilidad de error de bit
  • Debe tener un espectro adecuado para el canal.
  • El ancho de banda de transmisión debe ser lo más pequeño posible
  • Los códigos de línea deben tener capacidad de detección de errores
  • El código debe ser transparente

¿Cuáles son los tipos de codificación de línea?

Diferentes tipos de codificación de línea:

 La codificación de líneas se puede clasificar en "cuatro" divisiones importantes; son:

  1. Codificación de línea unipolar
  2. Codificación de líneas polares
  3. Codificación de línea bipolar
  4. Codificación de línea Manchester

Una vez más, Unipolar tiene una división importante, que es 'NRZ".

Polar tiene dos divisiones importantes; son 'NRZ'&'RZ".

Bipolar se divide en IAM.

Explique cada una de las codificaciones de línea y sus respectivas divisiones:

  • UNIPOLAR , En este tipo de método de código de línea, los niveles de señal se encuentran por encima del eje o por debajo del eje.

Diagrama:

Codificación de línea | Codificación Manchester | Tipos y propiedades importantes
Crédito de la imagen - Original: Disprosia Obra derivada: Nzeemin contribuciones), Código de ManchesterCC BY-SA 3.0

En lógica positiva, la señalización unipolar del 1 binario está representada por un nivel alto y un 0 binario por un nivel de voltaje cero. Este tipo de señalización también se denomina señalización on-off.

NO volver a cero (NRZ):

NRZ es un tipo especial de codificación unipolar donde los voltajes positivos denotan el bit 1 y el voltaje cero define el bit 0. Aquí, la señal no vuelve a cero, por lo tanto, el nombre es NRZ.

POLAR

En un tipo de codificación polar, los niveles de señal se encuentran en ambos lados del eje.

Aquí, los 1 y 0 binarios se indican con un nivel igual + ve y -ve. Por ejemplo, el 1 binario es + A voltios y el 0 binario es un -A voltios.

Sin retorno a cero (NRZ) , Este NRZ también es similar al NRZ unipolar, pero en el caso de Polar, NRZ se divide en dos divisiones, es decir NRZ-L y NRZ-I .

En el nivel NRZ-L, los valores de los bits están determinados por el nivel de voltaje. Aquí, el 0 binario se refiere al nivel lógico bajo y el bit 1 se refiere al nivel lógico alto.

En el nivel NRZ-I, cuando la lógica se refiere al bit 1, la transición de dos niveles tiene lugar en el límite y cuando el nivel lógico se refiere a 0, no se produce ninguna transición en el límite.

Volver a cero (RZ)

, a diferencia de NRZ, aquí el valor de la señal vuelve a cero. Por lo tanto, para resolver algunos problemas de NRZ, se aplica el esquema RZ. RZ usa tres valores que son a. positivo b. negativas & C. cero.

Un gran inconveniente de RZ es que requiere mayores anchos de banda. Además, dado que utiliza tres niveles de voltajes, este esquema se considera un poco complejo.

  • BIPOLAR , En este tipo de codificación existen tres niveles diferentes de voltajes; son positivo, negativo y cero. En el cual, uno de ellos se encuentra en cero y los otros niveles de voltaje se mantienen en positivo y negativo.

Diagrama:

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Esta codificación también se llama pseudo-ternario señalización o inversión de marca alternativa (AMI) señalización. En este caso, los 1 binarios se representan mediante valores alternativamente positivos o negativos. El 0 binario está representado por un nivel cero.

El término pseudo-ternario significa que se utilizan tres niveles de señal codificada (+ A, -A y cero voltios) para representar datos binarios de dos niveles 1 y 0.

Inversión de marca alternativa (AMI) , En este esquema, cuando el voltaje es neutral, se refiere al 0 binario y cuando el voltaje es positivo o negativo, el binario se convierte en 1.

Pseudo-ternario ,  En este esquema de codificación, el bit 1 se refiere a voltaje cero y el bit 0 se refiere a cualquiera de voltaje positivo o negativo alternativamente.

Codificación de Manchester

, Aquí, en este tipo de codificación, el símbolo 1 se caracteriza por transmitir un pulso + ve (digamos + A voltios) para la mitad de la longitud de la señal seguido de un pulso -ve (digamos -A voltios) para la otra mitad de la longitud de la señal.

En consecuencia, el símbolo '0' se caracteriza por un pulso de medio bit -ve que sigue al pulso de medio bit + ve en las técnicas de codificación de Manchester.

Diagrama:

Codificación Manchester
Codificación de Manchester, crédito de imagen: Stefan Schmidt, Manchester codifica ambas convenciones, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

La codificación Manchester también se denomina codificación de fase dividida.

A diferencia de NRZ o RZ, Manchester Encoding supera varios problemas entre las señales. En esta codificación de Manchester, no hay vagabundeo de línea de base; tampoco hay componentes de CC, ya que están formados por voltaje positivo y negativo.

El único inconveniente del esquema de codificación de Manchester son sus requisitos mínimos de ancho de banda.

¿Qué es la codificación diferencial?

En qué momento los datos en serie se transportan a través de circuitos a lo largo de un canal de comunicación surge un problema. Es probable que la forma de onda se invierta, es decir, tiene lugar la complementación de datos. Esto significa que 1 puede convertirse en 0 o 0 puede convertirse en 1. Esto puede ocurrir en canales de comunicación de par trenzado si se utiliza un código de línea como señalización polar.

Para superar este problema en la señalización polar, a menudo se usa codificación diferencial.

En un codificador diferencial, los datos diferenciales codificados se generan mediante una adición de módulo 2 utilizando la puerta XOR. Así

 en = dn Y en-1

En un sistema de codificación diferencial, la secuencia decodificada sigue siendo la misma independientemente de la polaridad del canal. Consideremos la secuencia de entrada. dn = 1 1 0 1 0 0 1. La secuencia codificada debido a la codificación diferencial será en = 1 0 1 1 0 0 0 1.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la codificación de línea unipolar?

Ventajas:

  • Unipolar es el tipo de técnica más simple.
  • Siempre requiere menos ancho de banda.
  • La línea espectral se puede utilizar aquí en RZ unipolar como reloj

Desventajas:

  • No hay reloj presente en NRZ unipolar.
  • La caída de señal se produce debido a componentes de baja frecuencia.
  • Unipolar RZ requiere más ancho de banda, es decir, el doble que unipolar NRX.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la codificación de líneas polares?

Ventajas:

  • Esta técnica también es sencilla.
  • No hay componentes de baja frecuencia presentes

Desventajas:

  • Sin presencia de reloj
  • Sin verificación de errores
  • El ancho de banda de la señal Polar RZ es el doble que el NRZ

¿Cuáles son las ventajas de la codificación bipolar?

Ventajas:

  • Sin componentes de baja frecuencia.
  • Se debe realizar una sola leva de detección de errores.
  • Exige un ancho de banda menor que el de Polar y Unipolar.

Desventajas:

  • No hay reloj presente
  • Proporciona menos sincronización \
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Varias codificaciones, crédito de imagen - JugandiFormas de onda de código de línea binariaCC BY-SA 4.0

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Acerca de Soumali Bhattacharya

Codificación de línea | Codificación Manchester | Tipos y propiedades importantesActualmente me dedico al campo de la Electrónica y la comunicación.
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Soy un aprendiz vivo y trato de mantenerme actualizado con las últimas tecnologías en el campo de los dominios de Electrónica.

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