Codierungstechniken Net2 SS2004 Thomas Trenker
Codierung binärer Daten Codierung bezeichnet die Umsetzung einer Bitfolge in eine Signalfolge 2 Werte: 0 und 1 (Bit) Einfache Darstellung im Rechner Strom / kein Strom positive Spannung / negative Spannung
Baud- und Bitrate Schrittgeschwindigkeit Übertragungsgeschwindigkeit Zahl der Signalparameter-Zustandswechsel Einheit: baud (1/s) Übertragungsgeschwindigkeit Anzahl der übertragbaren Bitstellen pro Zeiteinheit Einheit: bit/s Wenn jeder Schritt genau 1 Bit als Codeelement besitzt: Schrittgeschwindigkeit == Übertragungsgeschwindigkeit
Non Return to Zero (NRZ) 0 – niedriger Signalzustand 1 – hoher Signalzustand Keine Taktrückgewinnung Gleichspannungsanteil möglich Sehr einfach zu implementieren Standard bei Digitalgeräten Schrittgeschwindigkeit == Übertragungsgeschwindigkeit
Return to Zero (RZ) 0 – niedriger Signalzustand 1 – halber hoher Signalzustand Kein Taktrückgewinnung (vor allem bei 0-Folgen) Gleichspannungsanteil möglich Schrittgeschwindigkeit bis max. doppelte Übertragungsgeschwindigkeit
Manchester (Bitphase-Level-Code) 0 – Wechsel von niedrigem Signalzustand zu hohen 1 – Wechsel von hohem Signalzustand zu niedrigen Taktrückgewinnung möglich Kein Gleichspannungsanteil vorhanden Mindestens ein Signalwechsel pro Bitintervall Maximal zwei Signalwechsel pro Bit Bit-Rate = Baud-Rate / 2 Fehlererkennung auf Signalebene
Vergleich
NRZ Mark 0 – kein Wechsel 1 – Wechsel Keine Taktrückgewinnung 1 0 – kein Wechsel 1 – Wechsel Keine Taktrückgewinnung Gleichspannungsanteil vorhanden Weitere Möglichkeit: NRZI – NRZ Inverted
Vermeidung des Gleichstromanteils Bipolare Codes 4B/5B-Code Einfügen zusätzlicher Bits, um „0“ bzw. „1“ Folgen zu vermeiden 1