Úvod
Kódování Manchester je dvoufázové kódování. Vyjadřuje také "0" nebo "1" přepínáním mezi vysokou a nízkou úrovní a převod úrovně mezi každým bitem představuje datový kód a používá se také jako časovací signál. V Ethernetu se často používá kódování Manchester.
Pravidla kódování
V kódování Manchester je přechod uprostřed každého bitu a přechod uprostřed bitu se používá jako hodinový i datový signál.
Kódování Manchester má dvě opačné konvence.
První typ dohody byl poprvé publikován GE Thomasem v roce 1949 a následně byl použit mnoha spisovateli, jako je Andy Tanenbaum. Specifikuje, že pro bit 0 bude úroveň signálu nízká a vysoká (za předpokladu, že data jsou fyzicky zakódována v amplitudě) - nízká v první polovině bitové periody a vysoká ve druhé polovině. Pro 1 bit bude úroveň signálu vysoká-nízká.
Druhou konvenci používá také mnoho autorů (například William Stallings) a následují nízkorychlostní verze standardů IEEE 802.4 (Token Bus) a IEEE 802.3 (Ethernet). Poukazuje na to, že logická 0 je reprezentována sekvencí vysokého-nízkého signálu a logická 1 je reprezentována sekvencí nízkého-vysokého signálu.
Velmi stojí za zmínku, že uprostřed každého bitu musí být skok. Podle tohoto pravidla lze nakreslit způsob kreslení manchesterského kódovaného průběhu. Například: pro přenos binární informace 0, pokud považujeme 0 za jeden bit, použijeme 0 jako střed a pomocí tečkovaných čar na obou stranách definujeme rozsah tohoto bitu, a pak nakreslíme skok z výšky na nejnižší v uprostřed tohoto bitu Změna. Každý z následujících obrázků může analogicky nakreslit celý průběh.
Princip kódování
Manchesterské kódování má zahrnovat hodiny a data do toku signálu. Při přenosu kódové informace také přenáší signál synchronizace hodin druhé straně. Každý symbol kódování Manchester je modulován do dvou úrovní, takže rychlost přenosu dat je pouze 1/2 modulační rychlosti.
Dekódování
Existence zaručeného přechodu umožňuje samočasování signálu a také správné nasměrování přijímače. Přijímač dokáže rozpoznat, zda není vychýlen během půl bitové periody, protože již nebude vždy docházet k přechodu v každé bitové periodě. Ve srovnání s jednodušším schématem kódování NRZ jsou náklady na tyto výhody zdvojnásobením požadavků na šířku pásma.
Výhody
Metoda kódování Manchester má následující výhody: skok na úroveň uprostřed 1 bitu a časový interval mezi dvěma skoky na úroveň může být T/2 nebo T; synchronizační signál vysílače a přijímače může být generován skokem úrovně; Kódování Manchester je metoda samosynchronizujícího kódování, to znamená, že synchronizační signál hodin je skrytý v datovém průběhu In. V kódování Manchester je uprostřed každého bitu přechod, který lze použít jako hodinový signál nebo jako datový signál. Proto není potřeba posílat další synchronizační signál při odesílání signálů kódovaných v Manchesteru.
Funkce
Funkce kódování Manchester jsou následující:
(1) Rychlost přenosového toku je dvojnásobná oproti původnímu datovému toku, který zabírá širší frekvenční pásmo.
(2) Obnova signálu je jednoduchá, pokud je nalezen okraj signálu pro asynchronní extrakci.
(3) 10Mb/s Ethernet (Ethernet) používá kód Manchester.
Diferenciální Manchester kódování
Diferenciální Manchester kódování je také dvoufázový kód. Na rozdíl od manchesterského kódu se strana s posunem úrovně prvku kódu v tomto kódování používá pouze jako časovací signál. , Ne data. Data indikují, zda je na začátku každého bitu převod úrovně, přičemž převod úrovně označuje 0 a bez převodu úrovně označuje 1. V sítích token ring se používají rozdílové kódy Manchester.
Každý symbol z těchto dvou dvoufázových kódů musí být modulován na dvě různé úrovně, takže modulační rychlost je dvojnásobná oproti symbolové rychlosti. To nepochybně klade vyšší požadavky na šířku pásma kanálu, takže implementace je obtížnější a nákladnější. Díky svým dobrým protihlukovým vlastnostem a schopnosti samočasování je však stále široce používán v místních sítích.