Linjekodning är en process för att omvandla digital data till en signalvågform som ska sändas över en kommunikationskanal. Detta innebär att representera binära siffror (0:or och 1:or) som specifika spänningsnivåer, frekvenser eller andra fysiska egenskaper hos signalen. Det primära syftet med linjekodning är att säkerställa tillförlitlig överföring av digital information över olika överföringsmedier, såsom koppartrådar, optiska fibrer och trådlösa kanaler. Det finns flera olika typer av linjekodningsscheman som används i datakommunikation, var och en med sina fördelar och nackdelar. Några vanliga linjekodningstekniker inkluderar:
1. Icke-återgång till noll (NRZ):
- NRZ är en enkel linjekodningsteknik där en binär '1' representeras som en konstant positiv spänningsnivå och en binär '0' representeras som en konstant negativ spänningsnivå.
- Spänningsnivåerna återgår inte till noll mellan på varandra följande bitar.
2. Återgå till noll (RZ):
- I RZ representeras en binär '1' av en positiv spänningspuls, och en binär '0' representeras av en negativ spänningspuls.
- Spänningsnivån återgår till noll mellan varje bitöverföring.
3. Manchester-kodning (bi-faskodning):
- Manchester-kodning använder övergångar i mitten av varje bitlängd för att koda data. En '1'-bit representeras av en övergång från hög till låg spänning, medan en '0'-bit representeras av en övergång från låg till hög spänning.
4. Differential Manchester Coding:
– Liknar Manchester-kodning, men övergången sker först när det är lite förändring. En '0' representeras av ingen övergång, medan en '1' representeras av en övergång.
5. Alternate Mark Inversion (AMI):
- AMI använder positiva och negativa spänningspulser för att representera binära data, men den undviker en kontinuerlig sekvens av '0'-bitar genom att invertera polariteten för efterföljande '0'. Detta hjälper till att upprätthålla en balanserad signal.
6. High-Level Data Link Control (HDLC) Bitfyllning:
- HDLC använder '01111110' som en flaggsekvens för att markera början och slutet av en bildruta. För att undvika förväxling med datasekvenser som kan inkludera på varandra följande '1:or, infogas en '0' efter fem på varandra följande '1:or i dataströmmen.
7. 4B/5B-kodning (4-bitars/5-bitars konvertering):
- 4B/5B-kodning omvandlar 4-bitars datagrupper till 5-bitars kodord. Detta hjälper till att minska DC-komponenten, förbättra klockåterställningen och tillhandahålla feldetekteringsmöjligheter.
Valet av linjekodningsteknik beror på faktorer såsom överföringsmediet, brusegenskaper, datahastighet och önskade prestandaparametrar. Varje linjekodningsschema har sina unika egenskaper när det gäller bandbreddskrav, immunitet mot brus, synkroniseringsmetoder och feldetekteringsmöjligheter.
