Mire van szükség vonalkódolásra?

Vonalkódolás a digitális adatok kommunikációs csatornán keresztüli továbbításra alkalmas formába történő átalakításának folyamata. Erre azért van szükség, mert a digitális adatok eleve alkalmatlanok sokféle kommunikációs csatornán történő továbbításra.

Íme néhány oka annak, hogy miért van szükség sorkódolásra:

* Zaj: A kommunikációs csatornák gyakran zajosak, ami azt jelenti, hogy ki vannak téve külső források interferenciájának. Ez az interferencia a digitális adatok megsérüléséhez vezethet, ami hibákhoz vezethet. A vonalkódolás segíthet csökkenteni a zaj hatását azáltal, hogy redundanciát ad az adatokhoz.

* Sávszélesség-korlátozások: A kommunikációs csatornák gyakran korlátozott sávszélességgel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy másodpercenként csak bizonyos mennyiségű adatot tudnak továbbítani. A vonalkódolás segíthet csökkenteni a digitális adatok továbbításához szükséges sávszélességet.

* Szinkronizálás: A digitális adatokat szinkronizált módon kell továbbítani, ami azt jelenti, hogy a vevőnek tudnia kell, mikor kezdődik és mikor ér véget az egyes bitek. A vonalkódolás segíthet a szinkronizálás kialakításában és fenntartásában az adó és a vevő között.

Sok különböző vonalkódolási séma létezik, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A leggyakoribb vonalkódolási sémák a következők:

* Nullára való visszatérés (NRZ): Az NRZ a legegyszerűbb vonalkódolási séma. Az NRZ-ben a 0 bitet alacsony feszültségszint, az 1 bitet pedig a magas feszültségszint jelenti.

* Vissza a nullára (RZ): Az RZ hasonló az NRZ-hez, azzal a különbséggel, hogy az egyes bitek között a feszültségszint nullára tér vissza. Ez segít csökkenteni a jelbe bevitt zaj mennyiségét.

* Manchester kódolás: A manchesteri kódolás a jel felfutó és lefutó élét egyaránt használja az adatok megjelenítésére. Ez segít abban, hogy a vevő megfelelően tudja azonosítani az egyes bitek kezdetét és végét.

* Differenciális Manchester kódolás: A differenciális Manchester kódolás hasonló a Manchester kódoláshoz, azzal a különbséggel, hogy az adatok kódolása az aktuális bit és az előző bit közötti különbség alapján történik. Ez segít csökkenteni a digitális adatok továbbításához szükséges sávszélességet.

A vonalkódolási séma kiválasztása a használt kommunikációs csatornától függ. Néhány figyelembe veendő tényező a csatorna zajszintje, a sávszélesség-korlátozások és a szinkronizálási követelmények.