Передача данных - Передача цифровых данных

Ноябрь 2017

Введение в передачу цифровых данных

Передача цифровых данных – это отправка информации при помощи электрических средств связи в форме цифровых сигналов (битового потока). Перед осуществлением передачи аналоговые сигналы должны быть оцифрованы.

Однако, поскольку цифровая информация не может быть отправлена непосредственно в виде 0 и 1, она должна быть закодирована в форме двоичных сигналов, например:



Два уровня напряжения по отношению к земле;

Разность напряжения между двумя проводами;

Наличие/отсутствие тока в проводе;

Наличие/отсутствие света;

Трансформация бинарной информации в сигнал, имеющий два состояния, осуществляется при помощи кодека или кодирующего оборудования:


Цифровая (базовый диапазон) передача данных

Кодирование сигнала

Существуют различные системы кодирования, которые можно разделить на две категории:

Двухуровневое кодирование: сигнал может принимать строго отрицательное или строго положительное значение (-X или +X, где X представляет собой значение физической величины, используемое для передачи сигнала);

Трехуровневое кодирование: сигнал может принимать строго отрицательное, нулевое или строго положительное значение (-X, 0 или +X).

Кодирование БВН

Кодирование БВН (то есть без возврата к нулю) – первая и самая простая система кодирования. Она состоит в простом преобразовании 0 в -X и 1 в +X, что приводит к биполярному кодированию, в котором сигнал никогда не является нулем. В результате получатель может определить, есть ли сигнал или нет:


Кодирование БВН

Кодирование БВН с инвертированием

Кодирование БВН с инвертированием значительно отличается от кодирования БВН. При таком кодировании, когда значение бита равно 1, сигнал меняет свое состояние после такта системных часов. Когда значение бита равно 0, сигнал не меняет свое состояние:


Кодирование БВН с инвертированием


Кодирование БВН с инвертированием имеет множество преимуществ, в том числе:

Определение наличия сигнала;

Потребность в слабом токе для передачи сигнала.

Однако существует одна проблема: наличие постоянного тока в ходе последовательности нулей, что мешает синхронизации между передатчиком и приемником.

Манчестерское кодирование

Манчестерское кодирование, также именуемое двухфазным кодированием или ФК (то есть фазовым кодированием), вводит переход в середине каждого такта. Фактически это равносильно выполнению операции исключающего ИЛИ (XOR) сигнала с тактовым сигналом, что соответствует росту уровня, когда значение бита равно нулю, и падении уровня в противоположном случае:


Манчестерское кодирование


Манчестерское кодирование имеет множество преимуществ, а именно:

Так как оно не принимает нулевое значение, приемник имеет возможность определить сигнал;

Спектр, занимающий широкий диапазон.

Двухуровневое кодирование двоичных данных (по Миллеру)

Двухуровневое кодирование двоичных данных, также именуемое кодированием Миллера, аналогично Манчестерскому кодированию, за исключением того, что переход происходит в середине такта только тогда, когда бит равен 1, что обеспечивает более высокую скорость передачи данных:


Кодирование по Миллеру – Двухуровневое кодирование

Биполярное кодирование

Биполярное кодирование – это трехуровневое кодирование. Такой тип кодирования использует три состояния количества передачи в физической среде:

  • Значение 0, когда бит равен 0
  • Поочередно X и -X, когда значение бита равно 1


Биполярное кодирование

Data transmission - Digital data transmission
Data transmission - Digital data transmission
Transmisión de datos: Transmisión digital de datos
Transmisión de datos: Transmisión digital de datos
Transmission de données - La transmission numérique de données
Transmission de données - La transmission numérique de données
Trasmissione di dati - La trasmissione digitale di dati
Trasmissione di dati - La trasmissione digitale di dati
Transmissão digital de dados
Transmissão digital de dados
Последнее обновление 02.10.2017, 16:50 от пользователя MaximCCM.
Данный документ под заголовком "Передача данных - Передача цифровых данных" представлен по лицензии Creative Commons. Любое копирование, повторное использование или редактирование содержания должно осуществляться со ссылкой на CCM (ru.ccm.net).