Zeilencodierung ist ein Prozess, in dem digitale Daten in eine Signalwellenform konvertiert werden sollen, die über einen Kommunikationskanal übertragen werden soll. Dies beinhaltet die Darstellung von binären Ziffern (0s und 1s) als spezifische Spannungsniveaus, Frequenzen oder andere physikalische Eigenschaften des Signals. Der Hauptzweck der Liniencodierung besteht darin, eine zuverlässige Übertragung digitaler Informationen über verschiedene Übertragungsmedien wie Kupferdrähte, optische Fasern und drahtlose Kanäle sicherzustellen. Es gibt verschiedene Arten von Liniencodierungsschemata, die in der Datenkommunikation verwendet werden, jeweils ihre Vor- und Nachteile. Einige häufig verwendete Liniencodierungstechniken umfassen:
1. Nicht zurückgegeben auf Null (NRZ):
- NRZ ist eine einfache Liniencodierungstechnik, bei der ein binäres '1' als konstantes positives Spannungsniveau dargestellt wird und ein binäres '0' als konstanter negativer Spannungsniveau dargestellt wird.
- Die Spannungsniveaus kehren zwischen aufeinanderfolgenden Bits nicht auf Null zurück.
2. zurück zu Null (RZ):
- In RZ wird ein binäres '1' durch einen positiven Spannungsimpuls dargestellt, und ein binäres '0' wird durch einen negativen Spannungsimpuls dargestellt.
- Die Spannungsstufe kehrt zwischen jeder Bitübertragung auf Null zurück.
3. Manchester-Codierung (Bi-Phasen-Codierung):
- Manchester -Codierung verwendet Übergänge in der Mitte jeder Bitdauer, um Daten zu codieren. Ein '1' Bit wird durch einen Übergang von hoher zu niedriger Spannung dargestellt, während ein '0' Bit durch einen Übergang von niedriger zur Hochspannung dargestellt wird.
4. Differential Manchester -Codierung:
- Ähnlich wie bei Manchester Coding, aber der Übergang tritt nur dann auf, wenn sich etwas ändert. Ein '0' wird durch keinen Übergang dargestellt, während ein '1' durch einen Übergang dargestellt wird.
5. Alternative Mark Inversion (AMI):
- AMI verwendet positive und negative Spannungsimpulse, um binäre Daten darzustellen, vermeidet jedoch eine kontinuierliche Abfolge von '0' Bits, indem die Polarität der nachfolgenden 0 -Niveau invertiert. Dies hilft, ein ausgewogenes Signal aufrechtzuerhalten.
6. Datenverbindungssteuerung (HDLC) Bit-Füllung auf hoher Ebene:
- HDLC verwendet '01111110' als Flag -Sequenz, um den Beginn und das Ende eines Rahmens zu markieren. Um Verwirrung mit Datensequenzen zu vermeiden, die aufeinanderfolgende '1 enthalten können, wird nach fünf aufeinanderfolgenden' 1 in den Datenstrom ein '0' eingefügt.
7. 4b/5b Codierung (4-Bit/5-Bit-Konvertierung):
-4b/5b-Codierung konvertiert 4-Bit-Datengruppen in 5-Bit-Codewörter. Dies hilft, die DC -Komponente zu reduzieren, die Taktwiederherstellung zu verbessern und Fehlererkennungsfunktionen zu bieten.
Die Auswahl der Liniencodierungstechnik hängt von Faktoren wie dem Übertragungsmedium, den Rauscheigenschaften, der Datenrate und den gewünschten Leistungsparametern ab. Jedes Zeilencodierungsschema hat seine einzigartigen Eigenschaften in Bezug auf die Bandbreitenanforderungen, die Immunität gegen Rauschen, Synchronisationsmethoden und Fehlererkennungsfunktionen.
