Download
1 / 9
E N D
Кодирование информации в локальных сетях
Информация в кабельных локальных сетях передается в закодированном виде, то есть каждому биту передаваемой информации соответствует свой набор уровней электрических сигналов в сетевом кабеле. Модуляция высокочастотных сигналов применяется в основном в бескабельных сетях, в радиоканалах. В кабельных сетях передача идет без модуляции или, как еще говорят, в основной полосе частот. • Правильный выбор кода позволяет повысить достоверность передачи информации, увеличить скорость передачи или снизить требования к выбору кабеля. Например, при разных кодах предельная скорость передачи по одному и тому же кабелю может отличаться в два раза. От выбранного кода напрямую зависит также сложность сетевой аппаратуры (узлы кодирования и декодирования кода). Код должен в идеале обеспечивать хорошую синхронизацию приема, низкий уровень ошибок, работу с любой длиной передаваемых информационных последовательностей. Далее будут рассмотрены их преимущества и недостатки
Код NRZ • Код NRZ - это простейший код который представляет собой цифровой сигнал . Логической единице соответствует высокий уровень напряжения в кабеле, логическому нулю - низкий уровень напряжения (или наоборот). В течение битового интервала то есть за время передачи одного бита не происходит никаких изменений уровня сигнала в кабеле.
Достоинства и недостатки • К достоинствам этого кода относятся его относительно простая реализация (исходный сигнал не надо ни кодировать на передающем конце, ни декодировать на приемном конце), а также максимальная среди других кодов пропускная способность среды передачи информации, требуемая при данной скорости передачи. • Недостатком кода NRZ является возможность потери синхронизации приемником во время приема слишком длинных блоков информации. Приемник может привязывать момент начала приема только к первому (стартовому) биту пакета, а в течение приема пакета он вынужден пользоваться только внутренним тактовым генератором (внутренними часами). Если передается продолжительная последовательность нулей или последовательность единиц, то приемник может определить, где проходят границы битовых интервалов, только используя внутренние часы
Код RZ • Код RZ (ReturntoZero - с возвратом к нулю) - этот трехуровневый код получивший такое название потому, что после значащего уровня сигнала в первой половине битового интервала следует возврат к «нулевому», среднему уровню. • Переход к этому уровню происходит в середине каждого битового интервала. Логическому нулю соответствует положительный импульс, логической единице - отрицательный (или наоборот) в первой половине каждого битового интервала. В середине каждого битового интервала есть переход сигнала (положительный или отрицательный), из которого приемник может выделить синхроимпульс (строб). Возможна временная привязка не только к началу пакета, как в случае кода NRZ, но и к любому отдельному биту. Это гарантирует отсутствие потери синхронизации при любой длине пакета.
Недостаток данного кода заключается в том, что для него требуется вдвое большая полоса пропускания канала при той же скорости передачи по сравнению с NRZ (на один битовый интервал приходится два изменения уровня сигнала). Кроме того, наличие трех уровней усложняет оборудование, повышает стоимость приемника и передатчика.
Манчестерский код • Манчестерский код (или код Манчестер-II) чаще всего используется в локальных сетях. Он относится к самосинхронизирующимся кодам, но в отличие от RZ имеет меньшее количество уровней (два), что способствует его лучшей помехозащищенности и упрощению аппаратуры приемника и передатчика. Логическому нулю соответствует положительный переход в середине битового интервала (первая половина битового интервала – низкий уровень, вторая половина – высокий), а логическая единица представляется отрицательным переходом в середине битового интервала (или наоборот).
Бифазный код Бифазный код часто рассматривают как разновидность манчестерского, так как их характеристики практически полностью совпадают. Данный код отличается от классического манчестерского кода тем, что он не зависит от перемены мест двух проводов кабеля. Особенно это удобно в случае, когда для связи применяется витая пара, провода которой легко перепутать. Именно этот код используется в одной из самых известных сетей Token-Ring компании IBM. Принцип данного кода прост: в начале каждого битового интервала сигнал меняет уровень на противоположный предыдущему, а в середине единичных (и только единичных) битовых интервалов уровень изменяется еще раз. Таким образом, в начале битового интервала всегда есть переход, который используется для самосинхронизации
