انواع روش‌های کدگذاری (2)
همان‌طور که در مطلب "اصول اولیه کدگذاری داده‌ها" به طور مفصل توضیح دادیم، برای انتقال داده‌ها چه به صورت دیجیتال و چه به صورت آنالوگ، بسته به نوع محیط انتقال داده‌های باید به صورت دیجیتال یا آنالوگ کد گذاری شوند. در این مقاله تلاش بر این است که خوانندگان با تکنیک‌های کدگذاری به صورت دقیق تر آشنا شوند.
در قسمت قبلی کدگذاری های کد خط، شامل تک قطبی، قطبی را توضیح دادیم. همچنین گفتیم کدگذاری قطبی خود به سه دسته RZ، NRZ و دوفازی تقسیم می‌شود. در این مقاله ابتدا روش دو فازی توضیح داده می‌شود.
کد گذاری دو فازی
روش دوفازی، در این روش سعی شده مشکلات دو روش قبلی تا حدودی حل شود. خود این روش به قسمت منچستر (Manchester) و منچستر تفاضلی (Differential Manchester) تقسیم بندی می‌شود.منچستر
در این تکنیک، در وسط هر دوره بیتی، یک گذار وجود دارد که به عنوان محتوای بیت و کلاک مورد استفده قرار می‌گیرد. مانند شکل اگر از high به low برویم صفر و اگر از low به high برویم، یک کد می‌شود.
منچستر تفاضلی
در این روش، مانند NRZ-I از عدم تغییر استفاده می‌کنیم. در روش NRZ-I عدم گذار به معنای صفر بود ولی در اینجا عدم وارونگی به معنای یک است.کد گذاری دو قطبی
در این روش، به جای دو سطح ولتاژ، از سه سطح ولتاز مثبت، منفی و صفر استفاده می‌کنیم. اگر یادتان باشد در روش RZ نیز از سه سطح ولتاژ استفاده می‌کردیم ولی سطح صفر، نشانگر داده دودویی نبود. در این هر سه سطح نمایانگر داده هستند.کدگذاری AMI
رشته ی داده های بیتی در این تکنیک به این صورت کد می‌شود که عدد صفر، به ولتاژ صفر نسبت داده می‌شود و عدد یک به ولتاژهای مثبت و منفی. به این صورت که اولین یک، ولتاژ مثبت می‌گیرد و یک بعدی ولتاژ منفی و این روند تا آخر رشته بیتی انجام می‌شود.اشکال این روش احتمال خطای بیشتر آن نسبت به روش های منچستر و NRZ است ولی در مقابل با کاهس مولفه DC و امکان همگام سازی و استفاده کارا از پهنای باند رو به رو هستیم.
کدگذاری B8ZS
این تکنیک از تکنیک های منشعب شده از AMI است. یکی از معیب روش AMI وجود صفرهای متوالی بود زیرا در این حالت سیگنال برای مدتی صفر خواهد بود و هم زمانی از میان می‌رود. عدد 8 در نام این روش بدین معناست که در انتهای هر هشت صفر متوالی یک تغییر مصنوعی در سیگنال به وجود می‌آوریم. مطابق تصویر، اگر آخرین یک دارای ولتاژ منفی باشد، تغییر مصنوعی دارای 5 پالس منفی، مثبت، صفر، مثبت و صفر می‌شود. و اگر آخرین یک دارای ولتاژ مثبت باشد، تغییر مصنوعی دارای 5 پالس مثبت، منفی، صفر،منفی و مثبت است. دقت کنید که این 5 پالس در گیرنده به عنوان عدد صفر تعبیر می‌شوند.این روش استاندارد کدگذاری آمریکای شمالی است.
کد گذاری HDB3
در این روش به جای هر 8 بیت صفر متوالی، 4 بیت صفر متوالی در نظر گرفته می‌شود. شکل تغییر مصنوعی به تعداد زوج یا فرد بودن یک‌هاتا قبل از رسیدن به 4 صفر متوالی بستگی دارد. به این ترتیب که اگر تعداد یک ها زوج بود، تغییر مصنوعی به شکل 4 پالس مثبت، صفر، صفر و مثبت خواهد بود و اگر تعداد یک ها فرد باشد، تغییر مصنوعی به شکل صفر، صفر، صفر و منفی خواهد بود. این تکنیک کدگذاری در اروپا و ژاپن مورد استفاده قرار می گیرد.کد گذاری 21BQ
در این روش از 4 سطح ولتاژ استفاده می‌کنیم به طوری که هر پالس نمایانگر دو بیت داده است. چهار سطح به ترتیب: +3، +1، -1 و -3 هستند. این روش به سطح قبلی وابسطه است.اگر سطح قبلی مثبت باشد و بیت بعدی به ترتیب زیر باشد، ولتاژ برابر است با :
00: ولتاژ +1
01: ولتاژ +3
10: ولتاژ –1
11: ولتاژ -3
اگر سطح قبلی منفی باشد و بیت بعدی به ترتیب زیر باشد، ولتاژ برابر است با:
00: ولتاژ -1
01: ولتاژ +1
11: ولتاژ +3
کدگذاری MLT-3
این روش مانند NRZ-I است با این تفاوت که از سه سطح ولتاژ استفاده می‌کنیم. سطوح مثبت، منفی و صفر.• اگر بیت بعدی صفر باشد گذار نداریم.
• اگر بیت بعدی یک باشد و سطح فعلی غیر صفر، سطح بعدی صفر است.
• اگر بیت بعدی یک باشد و سطح فعلی صفر، سطح بعدی غیر صفر و معکوس آخرین سطح غیر صفر است.
فاطمه مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
Line codec analyzer
Line codes for digital transmissions
