Az információs rendszerek interfészei, 7. oldal
Ennek a kódolási eljárásnak az előnye az egyszerűsége. A hátrány az, hogy ennek a jelnek a spektruma az alacsony frekvenciatartományban helyezkedik el. Emiatt csak egy jelet lehet továbbítani egy kommunikációs vonalon. Ráadásul ez a jel kevésbé zajhatékony, mint más kódolási módszerek.
Ez azzal a ténnyel jár, hogy ezt a kódolási módszert főként csak vezetékes interfészekben használják.
Amplitúdó manipuláció
Az amplitúdó moduláció számos módszere lehetséges. Például nullát egy nulla jel, és egy nagyfrekvenciájú (vivőfrekvencia) szinuszos jelével továbbíthatunk, amint az az ábrán látható.
Az ilyen jel spektruma a vivőfrekvencia közelében helyezkedik el. Így az amplitúdó modulációval a jel spektrumát a kívánt frekvenciatartományba továbbíthatjuk. Ez lehetővé teszi egyrészt, hogy több jelet továbbítson ugyanazon adathordozóra, és másodsorban a jelet kedvező tartományban egy meghatározott nézőpontból (például a zajmentesség szempontjából) rendezze el.
Frekvenciaváltó billentyűzése
A frekvencia moduláció számos módszere lehetséges. Például az egyik frekvenciájú szinuszos adat átvitele nulla, és a másik frekvencia egy értéknek felel meg. A továbbított jel típusa az ábrán látható. Ezt a frekvencia-módszert kétfrekvenciás modulációnak nevezik.
A wikipediából készült kép
Ha frekvencia modulációt alkalmazunk, akkor zaj-rezisztens adatátvitel érhető el, bár a vett jel nagyobb tartományt foglal el, mint amplitúdó modulációval. Ezért gyakrabban használják a frekvencia modulációt.
A fázis moduláció nagyon hasonló a tulajdonságaiban. Bizonyos szempontból a frekvencia és a fázis moduláció ugyanaz, így néha a frekvencia-fázis modulációról beszélnek.
Amplitúdó-fázisú moduláció
Bonyolultabb módszerek a fizikai kódolásra az adattovábbításra mind az amplitúdó segítségével, mind a jel frekvenciájának (fázisának) segítségével. Ez lehetővé teszi a rendelkezésre álló link erőforrások teljesebb kihasználását mind a frekvenciatartomány, mind a dinamikus tartomány részében.
Az amplitúdó-fázis moduláció példáját az ábrán mutatjuk be. Az "óra" esetében 4 információs információt továbbítunk 4 jelállapot felhasználásával. Ezek az állapotok különböznek egymástól a jel fázisában.
A wikipediából készült kép
Az amplitúdófázisú moduláció a fizikai kódolás komplex módszere, és csak akkor használatos, ha nagy a kommunikációs kapcsolati erőforrások hiánya és / vagy alacsony adatsebesség esetén (ahol kisebb számítási erőforrásokra van szükség ahhoz, hogy ilyen jelekkel dolgozzanak).
Szélessávú moduláció
Az amplitúdó és a frekvencia moduláció a trigonometrikus funkciók alapjául szolgál. A fizikai információs kódolás szélessávú (zajszerű) módszereiben diszkrét ortogonális függvények alapját használják. Leggyakrabban a barker kódokat használják, amelyek alapja a Barker szekvencia, amelynek példája az ábrán látható.
Az így kapott jel nem kapcsolódik a frekvencia-ábrázoláshoz, és a frekvencia-válasz szempontjából zaj, ami lehetővé teszi a zajszerű rendszerek használatát a hagyományos modulációs eljárásokkal együtt.
Logikai kódolás
A logikai kódolás átalakítja az átvitelre szánt információkat a kommunikációs kapcsolatokon keresztül, így a fizikai kódolás után kapott jel jobb tulajdonságokkal rendelkezik az átvitel szempontjából. Például a bináris adatokat úgy alakítjuk át, hogy az egymást követő karakterek sorozata legalább két elemet tartalmazzon. Így az átvitt jel spektruma kétszer szűkül, ami lehetővé teszi azt, hogy például kétszeresére továbbítsák.
Jellemzően a logikai kódolás növeli a bitek számát (az információhoz redundáns biteket ad hozzá). A továbbított adatok minden lehetséges változatából az információs adatok minden lehetséges változatára kiválaszthatók a kívánt tulajdonságokkal rendelkező változatok (ezeket a változatokat engedélyezett kódkombinációknak nevezzük). Az ilyen kódolásból származó nyereségnek meg kell haladnia a további bitek továbbításával járó veszteségeket.
A logikai kódolás javíthatja az átvitt jel egy vagy több tulajdonságát. Attól függően, hogy melyik jel tulajdonságokat kell javítani, különböző kódokat használnak.
Tekintsük a logikai kódolással javítható jelek tulajdonságait.
A zajmentesség kódolását a jelátvitel során felmerülő hibák észlelésére és / vagy javítására használják. Ehhez biteket adnak az adatokhoz oly módon, hogy az engedélyezett kódkombinációk nagy számú bitben különböznek egymástól. Ennek következtében, még akkor is, ha a jelátvitel során egy bitben hiba lép fel, meg lehet határozni a továbbított kombinációt, mivel a többi megengedett kódkombináció nagy számú bittől eltérő lesz a vett jeltől.
Spectrum javítás (kódolás).
A jelspektrum javítása érdekében csak olyan bitszekvenciák tartoznak, amelyek csak az azonos szimbólumok szekvenciáit tartalmazzák, amelyek legalább két elemet tartalmaznak.
A szinkronizálás olyan kódokat használ, amelyek jelátalakulást tartalmaznak egyikről a nullára vagy fordítva. Ezek az átmenetek lehetővé teszik számunkra, hogy meghatározzuk az impulzus kezdési idejét, és ezáltal szinkronizáljuk a vevő és az adó órajel-generátorát. Például a Manchester-kódban az egységek a "10" sorozattal, a nullák a "01" sorozattal kerülnek továbbításra.