Definire la codifica della linea nella comunicazione dati?

Codifica della linea è un processo di conversione dei dati digitali in una forma d'onda di segnale da trasmettere su un canale di comunicazione. Ciò comporta la rappresentazione delle cifre binarie (0 e 1) come livelli di tensione, frequenze o altre caratteristiche fisiche specifiche del segnale. Lo scopo principale della codifica di linea è garantire una trasmissione affidabile di informazioni digitali su vari mezzi di trasmissione, come fili di rame, fibre ottiche e canali wireless. Esistono diversi tipi di schemi di codifica di linea utilizzati nella comunicazione dati, ciascuno con i suoi vantaggi e svantaggi. Alcune tecniche di codifica di linea comunemente utilizzate includono:

1. Non ritorno allo zero (NRZ):

- NRZ è una semplice tecnica di codifica di linea in cui un "1" binario è rappresentato come un livello di tensione positivo costante e uno "0" binario è rappresentato come un livello di tensione negativo costante.

- I livelli di tensione non tornano a zero tra i bit successivi.

2. Ritorna a zero (RZ):

- In RZ, un '1' binario è rappresentato da un impulso di tensione positiva e uno '0' binario è rappresentato da un impulso di tensione negativa.

- Il livello di tensione ritorna a zero tra ogni trasmissione di bit.

3. Codifica Manchester (codifica bifase):

- La codifica Manchester utilizza le transizioni a metà della durata di ciascun bit per codificare i dati. Un bit "1" è rappresentato da una transizione da alta a bassa tensione, mentre un bit "0" è rappresentato da una transizione da bassa ad alta tensione.

4. Codifica Manchester differenziale:

- Simile alla codifica Manchester, ma la transizione avviene solo quando c'è un piccolo cambiamento. Uno "0" non è rappresentato da alcuna transizione, mentre un "1" è rappresentato da una transizione.

5. Inversione del segno alternativo (AMI):

- L'AMI utilizza impulsi di tensione positivi e negativi per rappresentare i dati binari, ma evita una sequenza continua di bit "0" invertendo la polarità degli "0" successivi. Ciò aiuta a mantenere un segnale bilanciato.

6. Bit stuffing di controllo del collegamento dati di alto livello (HDLC):

- HDLC utilizza '01111110' come sequenza di flag per contrassegnare l'inizio e la fine di un frame. Per evitare confusione con sequenze di dati che possono includere '1' consecutivi, viene inserito uno '0' dopo cinque '1' consecutivi nel flusso di dati.

7. Codifica 4B/5B (conversione a 4 bit/5 bit):

- La codifica 4B/5B converte gruppi di dati a 4 bit in parole di codice a 5 bit. Ciò aiuta a ridurre la componente CC, a migliorare il recupero del clock e a fornire funzionalità di rilevamento degli errori.

La scelta della tecnica di codifica della linea dipende da fattori quali il mezzo di trasmissione, le caratteristiche del rumore, la velocità dei dati e i parametri di prestazione desiderati. Ciascuno schema di codifica di linea ha le sue caratteristiche uniche in termini di requisiti di larghezza di banda, immunità al rumore, metodi di sincronizzazione e capacità di rilevamento degli errori.

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