Физическое кодирование, основные коды сигналов каналов связи.

Передача сигналов по линиям связи требует согласования основных характеристик сигнала с параметрами канала связи. Этого добиваются методами физического и логического кодирования. Физическое кодирование устанавливает правила соответствия параметров сигнала символам информационного сообщения.

Потенциальный код без возвращения к нулю(Non Return to Zero, NRZ). При передаче последовательности единиц сигнал не возвращается к нулю в течение такта (в других методах -возврат к нулю происходит).

Метод NRZ прост, обладает хорошей распознаваемостью ошибок (из- за двух резко отличающихся потенциалов), но не обладает свойством самосинхронизации. При передаче длинной последовательности единиц или нулей сигнал на линии не изменяется, поэтому приемник не может определить моменты времени, когда нужно в очередной раз считывать данные.

Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией– модификация метода NRZ (диаграмма б).

Используются три уровня потенциала - отрицательный, нулевой и положительный. Для кодирования логического нуля используется нулевой потенциал; логическая единица кодируется либо положительным потенциалом, либо отрицательным, при этом потенциал каждой новой единицы противоположен потенциалу предыдущей.

Потенциальный код с инверсией при единице(NonReturntoZerowithonesInverted, NRZI).Этот код похож на AMI, но с двумя уровнями сигнала. При передаче нуля он передает потенциал, который был установлен в предыдущем такте, то есть не меняет его, а при передаче единицы потенциал инвертируется на противоположный. Код удобен, когда нежелательно использование третьего уровня сигнала.

Биполярный импульсный код - RZ (Return to Zero - с возвратом к нулю). Кроме потенциальных кодов используются импульсные коды, когда данные представлены полным импульсом или его частью- фронтом. Наиболее простым является биполярный импульсный код, в котором единица представлена импульсом одной полярности, а ноль - другой (диаграмма в).

Манчестерский код– до недавнего времени был самым распространенным в локальных сетях (диаграмма г). Применяется в технологиях Ethernet и Token Ring.

Для кодирования единиц и нулей используется перепад потенциала, то есть фронт импульса. При манчестерском кодировании каждый такт делится на две части. Информация кодируется перепадами потенциала, происходящими в середине каждого такта.

Потенциальный код 2B1Q– код с четырьмя уровнями сигнала. название кода 2B1Q отражает его суть – каждые два бита (2В) передаются за один такт сигналом, имеющим четыре состояния (1Q). Паре бит 00 соответствует потенциал -2,5 В, паре бит 01 – потенциал - 0,833 В, паре 10 – потенциал +0,833 В, а паре 11 – потенциал +2,5 В.