Leitungscode
Der Leitungscode legt bei der digitalen Telekommunikation fest, wie ein Signal auf der physikalischen Ebene übertragen wird. Dabei werden bestimmte Pegelfolgen, etwa Lichtintensitäten auf Glasfasern oder Spannungen oder Ströme auf elektrischen Leitungen, binären Bitsequenzen im Datenstrom zugeordnet.
Inhaltsverzeichnis |
NRZ (Non Return to Zero
Ein NRZ-Signal enthält nur die reinen binär codierten Nutzdaten, wobei Null- und Einsbits durch verschiedene Spannungspotentiale repräsentiert werden. Während eines Zeittaktes findet kein Pegelwechsel statt. Die Codierung ist Mittelwertbehaftet und übertägt keine taktinformationen.
RZ (Return to Zero)
Der RZ-Code ist eine Weiterentwicklung des NRZ-Codes (Non Return to Zero), bei dem die zwei Pegelwerte gleichbedeutend mit dem Dualwert der zu übertragenden Ziffer sind. Der Nachteil des NRZ-Code ist, dass es beim Übertragen einer längeren Serie von Nullen oder einer Serie von Einsen keine Pegeländerungen gibt. Dadurch ist es für den Empfänger in diesem Zeitraum nicht möglich, den Takt aus dem Signal zurückzugewinnen. Beim RZ-Code kehrt man bei Übertragen einer logischen-1 mit dem Pegel +1 nach dem halben Takt zum Pegel 0 zurück, bei Übertragung einer logischen-0 wird der Pegel -1 für eine halbe Periode übertragen und nachfolgend zum Pegel 0 zurückgekehrt. Dadurch gibt es beim Übertragen eines Bits garantiert eine Pegeländerung welche der Empfänger zur Taktrückgewinnung (Synchronisierung) nutzen kann. Nachteilig gegenüber dem NRZ-Code wird eine doppelt so hohe Bandbreite benötigt.
AFP (alternierendes Flankenpulsverfahren)
Ein binärer Wert wird durch den Wechsel der Polarität eines Impulses dargestellt. Die Codierung ist (nahezu) mittelwertfrei, eine Taktinformation wird nicht übertragen.
Manchester Code
Der Manchester-Code ist ein Leitungscode, der bei der Kodierung das Taktsignal erhält. Dabei moduliert eine Bitfolge binär die Phasenlage eines Taktsignals. Der Manchester-Code stellt damit eine Form der digitalen Phasenmodulation dar, welche auch als Phase Shift Keying bezeichnet wird.
Anders ausgedrückt tragen die Flanken des Signals, bezogen auf das Taktsignal, die Information. Dabei gibt es für den Mancherstercode zwei mögliche und gleichwertige Definitionen, wie auch in der nebenstehenden Abbildung dargestellt:
- Eine fallende Flanke bedeutet in der Codedefinition nach G.E. Thomas eine logische Eins, eine steigende Flanke eine logische Null. Diese Definition wird auch als Biphase-L oder Manchester-II bezeichnet.
- In der Codedefinition nach IEEE 802.3, wie sie bei 10 MBit-Ethernet verwendet wird, bedeutet eine fallende Flanke eine logische Null und eine steigende Flanke eine logische Eins.
In jedem Fall gibt es mindestens eine Flanke pro Bit, aus der das Taktsignal abgeleitet werden kann. Der Manchester-Code ist selbstsynchronisierend und unabhängig vom Gleichspannungspegel. Um dem Sender mitzuteilen, wie im Signal eine logische 1 codiert ist, wird zu Beginn einer Datenübertragung ein Header (Präambel) versendet.
