تفاوت بین طرح های کدگذاری خط قطبی ، قطبی و دو قطبی

داده ها و همچنین سیگنالهایی که داده ها را نشان می دهند می توانند دیجیتالی یا آنالوگ باشند. کدگذاری خط فرآیند تبدیل داده های دیجیتال به سیگنال های دیجیتال است. با این روش ما دنباله ای از بیت ها را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می کنیم. در سمت فرستنده داده های دیجیتالی در یک سیگنال دیجیتال رمزگذاری می شوند و در سمت گیرنده داده های دیجیتالی با رمزگشایی سیگنال دیجیتال بازسازی می شوند.

ما تقریباً می توانیم طرح های برنامه نویسی خط را به پنج دسته تقسیم کنیم:

1. تک قطبی (به عنوان مثال طرح NRZ).
2. قطبی (به عنوان مثال NRZ-L ، NRZ-I ، RZ و Biphase-منچستر و دیفرانسیل منچستر).
3. دو قطبی (به عنوان مثال Ami و Pseudoteary).
4. چند سطحی
5. تعدد

اما ، قبل از یادگیری تفاوت بین سه طرح اول ، ابتدا باید از ویژگی این تکنیک های کدگذاری خط بدانیم:

• باید هماهنگ کننده خود باشد ، یعنی هر دو گیرنده و ساعت فرستنده باید هماهنگ شوند.
• باید قابلیت تشخیص خطا داشته باشد.
• باید از سر و صدا و تداخل مصونیت داشته باشد.
• باید پیچیدگی کمتری داشته باشد.
• هیچ مؤلفه فرکانس پایین (مؤلفه DC) وجود ندارد زیرا انتقال مسافت طولانی برای سیگنال مؤلفه فرکانس پایین امکان پذیر نیست.
• باید خط پایه کمتری وجود داشته باشد.

طرح تک قطبی - در این طرح ، تمام سطح سیگنال یا بالاتر یا پایین تر از محور است.

• عدم بازگشت به صفر (NRZ) - این طرح کدگذاری خط تک قطبی است که در آن ولتاژ مثبت بیت 1 را تعریف می کند و ولتاژ صفر بیت را تعریف می کند. سیگنال در وسط بیت به صفر بر نمی گردد و بنابراین به آن NRZ گفته می شود. به عنوان مثال: داده = 10110.

طرح های قطبی - در طرح های قطبی ، ولتاژ در دو طرف محور است.

• NRZ-L و NRZ-I-اینها تا حدودی شبیه به طرح تک قطبی NRZ هستند اما در اینجا ما از دو سطح دامنه (ولتاژ) استفاده می کنیم. برای NRZ-L (سطح NRZ) ، سطح ولتاژ مقدار بیت را تعیین می کند ، به طور معمول نقشه های باینری 1 به سطح سطح منطق و 0 نقشه باینری 0 تا سطح منطقی و برای NRZ-I (NRZ-INVERT) ، سیگنال دو سطح اگر بیت بعدی که قصد انتقال آن را داریم یک منطقی است ، یک انتقال در یک مرز است و اگر بیت بعدی که قصد انتقال آن را داریم ، یک انتقال منطقی نیست.

   

توجه-برای NRZ-I ما در این مثال فرض می کنیم که سیگنال قبلی قبل از شروع مجموعه داده "01001110" مثبت بود. بنابراین ، در ابتدا و بیت اول "0" در مجموعه داده های فعلی "01001110" از +V شروع نمی شود. مثال: داده = 01001110.

منچستر دیفرانسیل تا حدودی ترکیبی از طرح های RZ و NRZ-I است. همیشه در وسط بیت یک انتقال وجود دارد اما مقادیر بیت در ابتدای بیت تعیین می شود. اگر بیت بعدی 0 باشد ، یک انتقال وجود دارد ، اگر بیت بعدی 1 باشد ، هیچ انتقال وجود ندارد.

توج ه-1. منطقی که ما در اینجا برای نشان دادن داده ها با استفاده از منچستر استفاده می کنیم این است که برای بیت 1 فرم انتقا ل-V به +ولت در وسط بیت وجود دارد و برای بیت 0 انتقال از +V ب ه-V ولت وجود دارددر وسط بیت. 2. برای منچستر دیفرانسیل در این مثال فرض می کنیم که سیگنال قبلی قبل از شروع مجموعه داده "010011" مثبت بود. بنابراین در آغاز و بیت اول "0" در مجموعه داده های فعلی "010011" ا ز-V شروع می شود. مثال: داده = 010011.

طرح منچستر بر چندین مشکل مرتبط با NRZ-L غلبه می کند ، و منچستر دیفرانسیل بر چندین مشکل مرتبط با NRZ-I غلبه می کند زیرا هیچ سرگردانی پایه و هیچ مؤلفه DC وجود ندارد زیرا هر بیت دارای ولتاژ مثبت و منفی است.

طرح های دو قطبی - در این طرح سه سطح ولتاژ مثبت ، منفی و صفر وجود دارد. سطح ولتاژ برای یک عنصر داده در صفر است ، در حالی که سطح ولتاژ برای عنصر دیگر بین مثبت و منفی متناوب است.

• وارونگی علامت جایگزین (AMI) - ولتاژ صفر خنثی نشان دهنده باینری 0 است. باینری 1 با ولتاژهای مثبت و منفی متناوب نشان داده می شود.
• Pseudoteary - بیت 1 به عنوان ولتاژ صفر رمزگذاری می شود و بیت 0 به عنوان ولتاژهای مثبت و منفی متناوب ، یعنی بر خلاف طرح AMI رمزگذاری می شود. مثال: داده = 010010.

   

مرجع - ارتباطات و شبکه سازی داده ها توسط Behrouz A. Forouzan (کتاب)