¿Definir codificación de líneas en la comunicación de datos?

Codificación de línea Es un proceso de conversión de datos digitales en una forma de onda de señal para transmitirla a través de un canal de comunicación. Esto implica representar dígitos binarios (0 y 1) como niveles de voltaje específicos, frecuencias u otras características físicas de la señal. El objetivo principal de la codificación de líneas es garantizar una transmisión confiable de información digital a través de diversos medios de transmisión, como cables de cobre, fibras ópticas y canales inalámbricos. Existen varios tipos diferentes de esquemas de codificación de líneas utilizados en la comunicación de datos, cada uno con sus ventajas y desventajas. Algunas técnicas de codificación de líneas comúnmente utilizadas incluyen:

1. No retorno a cero (NRZ):

- NRZ es una técnica de codificación de líneas simple en la que un '1' binario se representa como un nivel de voltaje positivo constante y un '0' binario se representa como un nivel de voltaje negativo constante.

- Los niveles de tensión no vuelven a cero entre bits sucesivos.

2. Regreso a Cero (RZ):

- En RZ, un '1' binario está representado por un pulso de voltaje positivo y un '0' binario está representado por un pulso de voltaje negativo.

- El nivel de tensión vuelve a cero entre cada transmisión de bit.

3. Codificación Manchester (Codificación bifásica):

- La codificación Manchester utiliza transiciones en el medio de cada bit para codificar datos. Un bit '1' está representado por una transición de alto a bajo voltaje, mientras que un bit '0' está representado por una transición de bajo a alto voltaje.

4. Codificación Manchester Diferencial:

- Similar a la codificación Manchester, pero la transición ocurre solo cuando hay un cambio de bit. Un '0' no está representado por ninguna transición, mientras que un '1' está representado por una transición.

5. Inversión de marca alternativa (AMI):

- AMI utiliza pulsos de voltaje positivos y negativos para representar datos binarios, pero evita una secuencia continua de bits '0' al invertir la polaridad de los '0' posteriores. Esto ayuda a mantener una señal equilibrada.

6. Relleno de bits de control de enlace de datos de alto nivel (HDLC):

- HDLC utiliza '01111110' como secuencia de banderas para marcar el principio y el final de un fotograma. Para evitar confusión con secuencias de datos que pueden incluir '1' consecutivos, se inserta un '0' después de cinco '1' consecutivos en el flujo de datos.

7. Codificación 4B/5B (conversión de 4 bits/5 bits):

- La codificación 4B/5B convierte grupos de datos de 4 bits en palabras de código de 5 bits. Esto ayuda a reducir el componente de CC, mejorar la recuperación del reloj y proporcionar capacidades de detección de errores.

La elección de la técnica de codificación de línea depende de factores como el medio de transmisión, las características del ruido, la velocidad de datos y los parámetros de rendimiento deseados. Cada esquema de codificación de línea tiene sus características únicas en términos de requisitos de ancho de banda, inmunidad al ruido, métodos de sincronización y capacidades de detección de errores.