Войти
Пример кодирования двоичного сигнала с использованием прямоугольной амплитудно-импульсной модуляции с полярным кодом без возврата к нулю 
Пример биполярного кодирования или AMI. 
Кодирование 11011000100 в манчестерской кодировке 
Пример дифференциального манчестерского кодирования 
Пример двухфазной метки code 
Пример кодирования MLT-3.В телекоммуникации строчный код представляет собой комбинацию напряжения, тока или фотонов, используемую для представления цифровых данных передал по линии передачи. Этот набор сигналов обычно называется ограниченным кодом в системах хранения данных. Некоторые сигналы более подвержены ошибкам, чем другие, когда передаются по каналу связи, поскольку физика связи или носитель данных ограничивает репертуар сигналов, которые могут использоваться надежно.
Обычные строчные кодировки: униполярный, полярный, биполярный и манчестерский код.
После линейного кодирования сигнал проходит через физический канал связи, либо среду передачи, либо данные носитель данных. Наиболее распространенными физическими каналами являются:
Некоторые из наиболее распространенных двоичных линейных кодов включают:
| Сигнал | Комментарии | 1 состояние | 0 состояние |
|---|---|---|---|
| NRZ – L | Невозврат к нулю уровень. Это стандартный формат сигнала положительной логики, используемый в цифровых схемах. | устанавливает высокий уровень | устанавливает низкий уровень |
| NRZ–M | Метка невозврата к нулю | вызывает переход | ничего не делает (продолжает отправлять предыдущий уровень) |
| NRZ–S | Пробел без возврата к нулю | ничего не делает (продолжает отправлять предыдущий уровень) | вызывает переход |
| RZ | Возврат к нулю | переходит в высокий уровень в течение половины битового периода и возвращается в низкий уровень | остается низким в течение всего периода |
| Biphase – L | Манчестер. Два последовательных бита одного типа вызывают переход в начале периода бита. | вызывает отрицательный переход в середине бита. | вызывает положительный переход в середине бита |
| Biphase–M | вариант дифференциального манчестера. Между условными переходами всегда есть промежуточный переход. | принудительно выполняет переход. | сохраняет постоянным уровень |
| Biphase–S | Дифференциальный манчестер, используемый в Token Ring. Между условными переходами всегда есть промежуточный переход. | поддерживает постоянный уровень | вызывает переход |
| Дифференциальный манчестер (альтернатива) | Нужны часы, всегда переход в середине периода времени | представлен без перехода. | представлен переходом в начале тактового периода. |
| Биполярный | Положительные и отрицательные импульсы чередуются. | форсирует положительный или отрицательный импульс в течение половины битового периода | сохраняет нулевой уровень в течение битового периода |
Произвольный битовый шаблон в различных форматах двоичного кода строки Каждый линейный код имеет преимущества и недостатки. Коды линий выбираются так, чтобы соответствовать одному или нескольким из следующих критериев:
Большинство каналов дальней связи не могут надежно передавать составляющую постоянного тока. Составляющая постоянного тока также называется диспаратностью, смещением или коэффициентом постоянного тока. Несоответствие битовой комбинации - это разница между количеством единичных битов и количеством нулевых битов. Текущая диспаратность - это текущая сумма диспаратности всех ранее переданных битов. Простейший линейный код униполярный дает слишком много ошибок в таких системах, потому что он имеет неограниченную составляющую постоянного тока.
Большинство линейных кодов исключают компонент постоянного тока - такие коды называются сбалансированным по постоянному току, с нулевым постоянным током или без постоянного тока. Есть три способа исключить компонент постоянного тока:
Биполярные линейные коды имеют две полярности, обычно реализуются как RZ и имеют основание из трех, поскольку существует три различных уровня вывода (отрицательный, положительный и нулевой). Одним из основных преимуществ этого типа кода является то, что он может полностью исключить любой компонент постоянного тока. Это важно, если сигнал должен проходить через трансформатор или длинную линию передачи.
К сожалению, несколько каналов дальней связи имеют неоднозначную полярность. В этих каналах линейные коды, нечувствительные к полярности, выполняют компенсацию. Существует три способа обеспечить однозначный прием битов 0 и 1 по таким каналам:
Для Для надежного восстановления тактовой частоты на приемнике может быть наложено ограничение длины серии на сгенерированную последовательность каналов, т. е. максимальное количество последовательных единиц или нулей ограничено разумным числом. Период тактовой частоты восстанавливается путем наблюдения за переходами в принятой последовательности, так что максимальная длина серии гарантирует достаточное количество переходов, чтобы гарантировать качество восстановления тактовой частоты.
Коды RLL определяются четырьмя основными параметрами: m, n, d, k. Первые два, m / n, относятся к скорости кода, а оставшиеся два определяют минимальное d и максимальное k количество нулей между последовательными единицами. Это используется как в телекоммуникации, так и в системах хранения, которые перемещают носитель мимо фиксированной записывающей головки.
В частности, RLL ограничивает длину участков (серий) повторяющихся битов, в течение которых сигнал не изменение. Если прогоны слишком длинные, восстановление часов затруднено; если они слишком короткие, высокие частоты могут быть ослаблены каналом связи. Посредством модуляции данных данных RLL уменьшает неопределенность синхронизации при декодировании сохраненных данных, что может привести к возможной ошибочной вставке или удалению битов при обратном чтении данных. Этот механизм гарантирует, что границы между битами всегда могут быть точно найдены (предотвращение сдвига бит ), при этом эффективно используя носитель для надежного хранения максимального количества данных в заданном пространстве.
В ранних дисковых накопителях использовались очень простые схемы кодирования, такие как RLL (0,1) FM-код, за которым следовал RLL (1,3) MFM-код, которые широко использовались в жестких дисках до середины 1980-х годов и до сих пор используются в цифровых оптических дисках, таких как CD, DVD, MD, Hi-MD и Blu-ray с использованием EFM и кодов. Коды более высокой плотности RLL (2,7) и RLL (1,7) стали стандартами де-факто для жестких дисков к началу 1990-х годов.
Линейное кодирование должен позволять приемнику синхронизироваться с фазой принятого сигнала. Если восстановление тактовой частоты не является идеальным, то сигнал, который нужно декодировать, не будет дискретизирован в оптимальные моменты времени. Это увеличит вероятность ошибки в полученных данных.
Двухфазные линейные коды требуют, по крайней мере, одного перехода за битовое время. Это упрощает синхронизацию трансиверов и обнаружение ошибок, однако скорость передачи данных выше, чем у кодов NRZ.
Линейный код обычно отражает технические требования к среде передачи, например, оптоволокно или экранированная витая пара. Эти требования уникальны для каждой среды, потому что каждая из них имеет различное поведение в отношении помех, искажений, емкости и потери амплитуды.
Эта статья включает материалы общественного достояния из документа Администрации общих служб : «Федеральный стандарт 1037C».(в поддержку MIL-STD-188 )