3.4 códigos de línea

 

3.4 códigos de línea: RZ, NRZ, NRZ-L, AMI, pseudo-ternaria, Manchester, Manchester diferencial, B8ZS, HDB3, entre otros.

Códigos de línea: RZ, NRZ, NRZ-L, AMI, pseudo-ternaria, Manchester, Manchester diferencial, B8ZS, HDB3, entre otros.

Se pueden utilizan los códigos NonRetourn to Zero Level (NRZ-L), de los cuales los más empleados son el unipolar y el bipolar.

RZ

Retorno a Cero (RZ) es un sistema de codificación usado en telecomunicaciones en el cual la señal que representa a cada bit retorna a cero en algún instante dentro del tiempo del intervalo de bit. Por tanto, las secuencias largas de “unos” o de “ceros” ya no plantean problemas para la recuperación del reloj en el receptor.

 No es necesario enviar una señal de reloj adicional a los datos. Esta codificación tiene el problema de utilizar el doble de ancho de banda para conseguir transmitir la misma información que los Códigos NRZ.

Los códigos de “retorno a cero” RZ trabajan con impulsos estrechos de menor duración que el intervalo de bit. El ciclo de trabajo es el parámetro que mide la anchura del impulso RZ.

Los impulsos muy estrechos ahorran energía, pero exigen mayor ancho de banda. Los códigos RZ utilizan generalmente un ciclo de trabajo ct = 50 % ( en los sistemas ópticos < 30 % para aprovechar la vida útil del láser ).

 RZ Polar

Este código si es auto sincronizante debido a que en reloj (clock) del receptor queda sincronizado por la cadencia de los pulsos que llegan del transmisor puesto que todos los bits tienen una transición, esto permite identificar a cada bit en una larga cadena de unos o ceros.

RZ Bipolar

A la ventaja de ser auto sincronizante se le contrapone el hecho de requerir mayor ancho de banda, pues los pulsos son de menor duración que en otros códigos, por ejemplo, NRZ, lo cual es una gran desventaja.

Código Manchester

En este código siempre hay una transición en la mitad del intervalo de duración de los bits. Cada transición positiva representa un 1 y cada transición negativa representa un 0.

Cuando se tienen bits iguales y consecutivos se produce una transición en el inicio del segundo bit la cual no es tenida en cuenta en el receptor al momento de decodificar, solo las transiciones separadas uniformemente en el tiempo son las que son consideradas por el receptor.

En está codificación no se tienen en cuanta los niveles de tensión, sino que solo se consideran las transiciones positivas y negativas.

Esta técnica posibilita una transición por bit, lo cual permite auto sincronismo.

Se puede eliminar la componente continua si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la señal.

Código Manchester diferencial

Durante la codificación todos los bits tienen una transición en la mitad del intervalo de duración de los mismos, pero solo los ceros tienen además una transición en el inicio del intervalo.

En la decodificación se detecta el estado de cada intervalo y se lo compara con el estado del intervalo anterior. Si ocurrió un cambio de la señal se decodifica un 1 en caso contrario se decodifica un 0.

El código Manchester diferencial tiene las mismas ventajas de los códigos Manchester con la adición de las ventajas derivadas de la utilización de una aproximación diferencial.

Código B8ZS

 Es un método de codificación que inserta dos veces sucesivas al mismo voltaje - refiriéndose a una violación bipolar - en una señal donde ocho ceros consecutivos sean transmitidos. El dispositivo que recibe la señal interpreta la violación bipolar como una señal de engranaje de distribución, que guarda la transmisión y dispositivos de encubrimiento sincronizados. Generalmente, cuando sucesivos 1´s son transmitidos, uno tiene un voltaje positivo y el otro tiene un voltaje negativo.

 Es decir, cuando aparecen 8 "ceros" consecutivos, se introducen cambios artificiales en el patrón basados en la polaridad del último bit 'uno' codificado.

 B8ZS está basado en el antiguo método de codificación llamado Alternate Mark Inversion ( AMI).

Código HDB3

Este es un sistema de codificación utilizado en Europa, Asia y Sudamérica. La denominación HDB3 proviene del nombre en ingles High Density Bipolar-3 Zerosque puede traducirse como código de alta densidad bipolar de 3 ceros.

En el mismo un 1 se representa con polaridad alternada mientras que un 0 toma el valor 0. Este tipo de señal no tiene componente continua ni de bajas frecuencias, pero presenta el inconveniente que cuando aparece una larga cadena de ceros se puede perder el sincronismo al no poder distinguir un bit de los adyacentes.

Los códigos en línea surgen ante la necesidad de transmitir señales digitales a través de diversos medios de transmisión. una señal digital es una secuencia de pulsos de tensión discretos y discontinuos, donde cada pulso es un elemento de la señal. los datos binarios se trasmiten codificando cada bit de datos en cada elemento de señal. en el caso más sencillo, habrá una correspondencia uno a uno entre los bit y dichos elementos, un cero se representa mediante un nivel bajo de tensión y un uno se representa por un nivel de tensión mayor.

 Una señal no transporta información de la misma forma que una línea recta no hace referencia a ninguna palabra. la señal debe de ser manipulada, introduciéndole cambios identificables que puedan ser reconocidos en el emisor y el receptor como representativos la información transmitida. primero la información debe ser traducida a patrones acordados de ceros y unos, por ejemplo usando el American  Standard Code for  Information Interchange (ASCII) tabulado en el Apendice A