Физические интерфейсы: кодирование битов

Что такое последовательная и паралельная связь?
В промышленных и компьютерных сетях данные передаются последовательно бит за битом, поэтому интерфейсы называются последовательными (serial).
На небольшие расстояния (до нескольких метров) раньше использовали также паралельные интерфейсы связи. Для передачи данных в этих интерфейсах использовалось несколько линий передачи, чтоб за один такт передать несколько бит информации. Сейчас паралельная связь используется в основном только внутри устройств.    
 
Как кодируются биты в линии передачи?
Биты можно передавать сохранив цифровой характер сигнала или модулировать какой-то несущий сигнал.
В первом случае лог."0" передается одним уровнем сигнала (или перепадом) а лог. "1" - другим. Среди наиболее употребляемых методов кодирования можно выделить:
- NRZ (Non Return Zero)
- RZ (Return Zero)
- Манчестерское кодирование;
- Дифференциальное манчестерское кодирование.    
Все методы могут использоваться при передачи битов сигналами как по напряжению так и по току.
 
Как кодируются данные при методе NRZ и RZ?
Метод NRZ наверное самый простой в понимании. Логический "0" передается одним уровнем сигнала (например напряжением 5В) а "1" - другим уровнем сигнала (например -5В).
Метод RZ обязательно предвидит обязательное возвращение сигнала в 0-вой уровень. 
 
Как кодируются данные при Манчестерском кодировании?
Манчестерское кодирование  передает значение бита не уровнем сигнала а сменой уровня сигнала (фронтом сигнала). Например при смене уровня с -5В на +5В - может считаться логической "1", а при смене с +5В на -5В - логиским "0".
Такая передача более защищена от помех, так как не так важен уровень сигнала, как его фронт. Кроме того, с передачей каждого бита, приемники могут синхронизироваться с передатчиком.
 
Как кодируются данные при дифференциальном Манчестерском кодировании?
Диффиринциальное Манчестерское кодирование передает значение бита сменой фронта сигнала. Например, если фронт не меняется, то передается логический "0", если меняется - то "1". Это наверное самый тяжелый в понимании метод.
 
Что такое модуляция несущей?
 Идея передачи цифровых данных способом модуляции (манипуляции) заключается в изменении амплитуды (ASK), фазы (PSK)  или частоты (FSK) синусоидального или импульсного сигнала, который называют несущей. Такие способы кодирования используются в аналоговых модемах. Очень часто эти методы комбинируют (QAM64).         
 
 
     
 
Comments