Codigos de Linea Intro

 

CODIFICACIÓN DE LÍNEA

 

La codifcación de línea se puede entender como …

Las diferentes maneras de representar los unos y ceros que componen una señal digital para adaptarla ecientemente al medio de transmisión.

 

Propiedades deseables de los  Auto

Códigos de Línea sincronización:  Debe poseer suficiente

información de temporización incorporada al código de manera se pueda la sincronización paraqueextraer la diseñar señal de sincronización o de reloj.  Baja probabilidad de error de bits: Se pueden

diseñar receptores para recuperar datos binarios con una baja probabilidad de error de bits cuando la señal de datos de entrada se corrompe por ruido o ISI (Interferencia InterSimbolo).

 

Propiedades deseables de los Códigos de Línea Un espectro adecuado para el canal :  Por

ejemplo, canal esdeacoplado la densidad espectral sideelpotencia la señal de de ca, codificación de líneas será insignificante a frecuencias cercanas a cero.  Ancho de banda del canal de transmisión: 

Debe ser tan pequeño como sea posible. Esto facilita la transmisión de la señal en forma individual o la multicanalización.

 

Propiedades deseables de los Códigos de Línea Capacidad de detección de errores:  Debe ser

posible facilidadponer paraenlapráctica adiciónesta de característica codificadorescony decodificadores de canal, o debe incorporarse al código de línea. Transparencia: El protocolo de datos y el código

de líneas están diseñados de modo que toda secuencia posible de datos se reciba fiel y transparentemente.

 

Formatos de Señalización Binarias 1.

Señalización Unipolar: Usando lógica positiva, el “1” binario se representa con un nivel alto de  voltaje (+A Volts) y un “0” binario con un nivel

de cero Volts.+V 1

2.

0 

1

 

1

Señalización Polar:  Los unos y los ceros binarios se representan por medio de niveles positivos y negativos de igual voltaje. 1 +V

-V

0 

1

 

1

 

Formatos de Señalización Binarias  3. Señalización Bipolar (Pseudoternaria):  Los “1”

binarios se representan por medio de valores alternadamente negativos y positivos. El “0” binario se representa con un nivel cero. El término pseudoternario se refere al uso de tres niveles de señales codifcadas para representar datos de dos niveles (binarios).

 

Formatos de Señalización Binarias 4.  Señalización Manchester:

Cada “1” binario se representa con un pulso de período de medio bit positivo seguido por un pulso de período de medio bit negativo. Del mismo modo, el “0” binario se representa con un pulso de período de medio bit negativo seguido por un pulso de período de medio bit positivo.

 

Convenimientos Previos Con frecuencia se utilizan notaciones abreviadas para estos formatos, las cuales son: 1. Unipolar

NRZ se nombrará  simplemente como unipolar. 2.  Polar NRZ como Polar.

3.  Bipolar RZ como Bipolar.

 

 

Varios de Formatos  Señalización  Binaria

 

Codificación: Binarios Multinivel Estos códigos usan más de dos niveles de señal. Los casos son:

1.  Bipolar AMI (Alternate Mark Inversion) 1. 

 

 AMI 

El “0” binario se representa por ausencia de señal y el “1” binario se representa como un pulso positivo o negativo.



Los polaridad pulsos correspondientes a los “1” deben tener una alternante.

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

 

 AMI 

Ventajas: 1. Para la cadena de “1” se tiene sincronismo. 2. No hay componente CD 3. El ancho de banda es, menor que para NRZ 4. Se puede usar la alternancia para los “1” como

una forma de detectar errores. 

Desventajas: 1. Una larga cadena de “0” pierde el sincronismo.

 

AMI 

Ventajas

1. Se puede enviar la señal de sincronismo con la

información. 2. No se tiene componente contínua. 3. Se disminuye el ancho de banda 4. El mayor nivel de energía está ubicado a la mitad de la frecuencia normalizada

 

BIFASE Engloba todo un conjunto de técnicas de codificación alternativas, diseñadas para superar las dificultades encontradas en los códigos NRZ. Dos de estas técnicas, son: 1.  Manchester 2.  Manchester diferencial  2. diferencial 

 

Codifcación Manchester 

 

Siempre hay una transición en mitad del intervalo de duración del bit. Sirve como procedimiento de sincronización. Regla: a) “1” lógico: transición de alto a bajo. b) “0” lógico: transición de bajo a alto.

 Nota: esta regla es contraria a la utilizada por otros autores, pero se ajusta a la estandarizada en equipos de uso comercial 

 

Manchester Dierencial de Marca 

La transición en mitad del intervalo se utiliza tan solo para proporcionar sincronización.



La codificación de “1” se representa por la presencia de una transición al principio del intervalo del intervalo  del bit, y un 0 se representa mediante la ausencia de una transición al principio del intervalo.

 

Manchester Dierencial de espacio •

La codificación de “0” se representa por la presencia de una transición al principio del intervalo del intervalo del bit, y un “1” se representa mediante la ausencia de una transición al principio del intervalo.

 

Técnicas de < >

La idea que se sigue es:  Reem   las secuencias bits que  por den  Reemplazar  lugar plazar  a niveles de tensióndeconstante otras secuencias que proporcionen suficiente número de transiciones , de  forma tal que el reloj del receptor pueda mantenerse sincronizado.

 

Técnicas de < >

En el receptor:    Se Se debe identificar la secuencia reemplazada y sustituirla por la secuencia original.  La secuencia reemplazada tendrá la misma longitud que la original, por lo cual no se produce cambio de velocidad  no se produce cambio de velocidad 

 

Técnicas de < > Los objetivos son 1. Evitar la componente componente en continu continua a 2.    Evitar Evitar las secuencias largas correspondan correspond an a señales de tensión nula

que

3.   No 3.  No reducir la velocidad de transmisión de los datos 4. 4.    Tener cierta capacidad para detectar errores

 

Técnicas de HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros)

Se basa en la codificación AMI. Se reemplaza las cadenas de cuatro ceros por cadenas que contienen uno o dos pulsos. El cuarto cero se sustituye por una violación del código.

 

Técnicas de < >

 Reglas de Codificación 1.    B8ZS (Bipolar with B8ZS  Substitution) utilizado  Norteamérica.

8-Zeros en

2.  HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros) utilizado en Europa y Japón.

 

Técnicas de B8ZS (Bipolar with 8-Zeros Substitution)

V: violación de secuencia bipolar B: bit bipolar valido

tegia: Estra Estrategia  Pulso anterior: + → 0 0 0 + - 0 - +  Pulso anterior: - → 0 0 0 - + 0 + -

 Pulso anterior:

000

0

 

Técnicas de HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros)

La sustitución dependerá: a) Si el número de pulsos desde la última violación es par o impar. b) Dependiendo de la polaridad del último pulso, anterior a la aparición de

los cuatro ceros.  

Técnicas de HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros)

La sustitución dependerá: a) Si el número de pulsos desde la última violación es par o impar. b) Dependiendo de la polaridad del último pulso, anterior a la aparición de

los cuatro ceros.  

Técnicas de HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros)

 

Análisis de los Espectros de Potencia de los códigos de línea binarios Unipolar NRZ. Señalización  Unipolar

         fT b    P unipolarNR Z  (  f  )   A T b   sen 4     fT b   2

2

  1  T 1   (  f  ) b  

 

Análisis de los Espectros de Potencia de los códigos de línea binarios S eñalización eñalización Polar NRZ.

  sen  fT b     P  (  f  )   A T    polar  NRZ  b    fT b     2

2

 

Análisis de los Espectros de Potencia de los códigos de línea binarios Unipolar RZ. Señalización  Unipolar      fT     b 2  sen    A T b  2       P unipolar  RZ  ( f )       16    fT b            2    

2

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n  )   ( f   T b  n   



 

Análisis de los Espectros de Potencia de los códigos de línea binarios Bipolar RZ. Señalización  Bipolar 2

     fT b      sen  2  P bipolar  RZ  ( f  )   A T b        2     sen 2 ( fT b )  8     fT b            2    

 

Análisis de los Espectros de Potencia de los códigos de línea binarios Manchester NRZ Señalización  Manchester      fT b     sen      2      2 ( )     P   f   A T   Manchester  NRZ  b    fT b            2    

2

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