Кодиране на информацията в локални мрежи

Информацията в местните кабелни мрежи се предава в кодирана форма, тоест, всеки бит от предаваната информация отговаря на набор от електрически сигнали от нива в мрежовия кабел. Модулация на висока честота на сигнала се използва главно в безжични мрежи, в радио канали. В преносната мрежа кабел е без модулация или, както каза бейсбенд.

код, правилният избор може да подобри точността на предаване на информация, повишаване на скоростта на трансфер или намаляване на изискванията за подбор на кабели. Например, когато различни кодове ограничават скоростта на предаване на един и същ кабел може да се различава два пъти. Избраният код е в пряка зависимост от сложността на устройството за мрежа (кодиране и декодиране код възли). Кодът идеалния случай трябва да се осигури добра синхронизация рецепция, нисък процент на грешки, работа с всякаква дължина на информационните последователности предава.

Някои кодове се използват в локални мрежи, са показани на фиг. 3.8. Следваща ще бъде преразгледана и техните предимства и недостатъци.

Фиг. 3.8. Най-често срещаните кодове за предаване на данни

NRZ код (Non Връщане към нула - няма връщане към нула) - това е най-простият код, който е конвенционален дигитален сигнал. Логически нула ниво съответства на кабел за високо напрежение, логиката един - ниско ниво на напрежение (или обратно, това не е от съществено значение). Нива могат да бъдат от различни полярности (положителни и отрицателни), или една и съща полярност (положителен или отрицателен). По време на предаване (малко време. BT), т.е. без промяна нивото на сигнала се случва в кабела на един бит време.

Безспорният предимствата на NRZ код са сравнително проста реализация (оригиналния сигнал, не е необходимо някакво специално кодиране в края на предавател, или декодиране на получаващата страна), а най-нисък сред други кодове трафик комуникационни линии, необходими за даден битрейт. Всъщност, най-честата промяна в мрежата на сигнала ще бъде непрекъснато редуване на нули и единици, която е ако последователността 1010101010. Следователно, когато скоростта на предаване на 10 Mbit / сек (дължина на най-малко е равна на 100 NS), сигнал честота промяна и съответно необходимата линия честотна лента е 1 / 5 MHz = 200ns (фиг. 3.9).

Фиг. 3.9. скорост на трансфер и необходимия капацитет в NRZ кода

Фиг. 3.10. Трансфер в NRZ код с часовника

Най-големият недостатък на NRZ код - е възможността за загуба на синхронизация от приемника по време на приемането на прекалено дълги блокове (пакети) на информация. Приемникът може да се свързва само в началото на приемане на първия (старт) пакет бит, и е принуден да използва само вътрешен генератор часовник за получаване на пакета (вътрешния часовник). Например, ако се предава последователност е последователност от нули и единици, приемникът може да се определи, когато битови границите на интервали тествани, само на вътрешния часовник. И ако на часовника приемник с часовника на предавателя се отклони, а след това време се измества към края на рецепцията на пакет може да надвишава времетраенето на един или дори няколко бита. Резултатът ще бъде загуба на предаваните данни. По този начин, когато дължината на пакет 10000 бита допустим несъответствие часа не е повече от 0.01%, дори когато идеалната форма на кабелно предаване на сигнала.

За да се избегне загуба на синхронизация, бихме могли да се въведе вторично връзка за часовника (фиг. 3.10). Но в този случай необходимото количество кабел, броят на приемници и предаватели се удвоява. Много дълъг мрежа и значителен брой абонати не е печеливша.

В тази връзка, само кода NRZ се използва за предаване на кратки пакети (обикновено до 1 Kbps).

Големият недостатък на NRZ код все още е във факта, че тя може да осигури за съобщения (последователности, пакети) само фиксирана, предварително съгласуван дължина. Факт е, че според получената информация, приемникът не може да се определи дали има друго предаване или вече е приключила. За синхронизиране на началото на пакет приемане старт контрол малко се използва, чието ниво се различава от пасивно състояние връзка (например пасивно състояние в отсъствие на предаване линия - 0 начало битов - 1). Приемане завършва след предварително определено количество от еталонен приемник битова последователност (Фиг. 3,11).

Фиг. 3.11. затваряне Определяне на последователността с NRZ код

Най-известният използването на NRZ код - това е RS232-C стандарт, сериен порт на персонален компютър. Предаване на информация в него е байт (8 бита), придружен от старт и стоп бита.

Три друг код (РЗ, Манчестър код. Biphase код) са коренно различни от NRZ, че има допълнителни преходи сигнал (ръбове) в рамките на малко интервал. Това се прави, така че получателят може да коригират своите часовници от приемания сигнал на всеки битов интервал. лицеви проследяване сигнал, приемникът може точно да се синхронизира на рецепцията на всеки бит. В резултат на това малките разлики часовника на приемника и предавателя няма смисъл. Приемникът може надеждно да получи последователността на всякаква дължина. Тези кодове се наричат ​​себе си за синхронизация. Можем да предположим, че самостоятелно синхронизиране кодове носят часовник.