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Codofocación de Datos.
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REDES DE DATOSINDUSTRIALES
Ing. Paul Gálvez
CODIFICACIÓN DE DATOS
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
DATOS DIGITALES Y SEÑALES DIGITALES
Señal dígital: Secuencia de pulsos discretos y discontinuos(elementos de señal).
Los datos binarios se transmiten codificando cada bit de datos en Elementos de señal.
Diferentes alternativas:
Non Return Zero (NRZ)NRZ-L NRZ-I
Binario multinivelBipolar ANI Pseudoternario
Códigos BifaseManchester Manchester diferencial
Técnicas de “Scrambling”B8ZS HDB3
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
NRZ
0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
NRZ-L
NRZI
Codificación diferencial
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Codificación diferencial
Los datos se representan por los cambios que se producen, no por los Niveles que se establecen.
Más seguro en la detección de transición que en la detección de nivel
En un sistema complicado de transmisión, no es difícil perder la Polaridad de la señal
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Ventajas e inconvenientes de las señales NRZ
Ventajas:Fáciles de implementarUtilización eficaz del ancho de banda
Inconvenientes:Presencia de una componente continuaAusencia de capacidad de sincronización
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Binario Multinivel
Usan más de dos niveles de señal
Bipolar – Ami: (Alternate Mark Inversion)0:No hay señal1: Pulso positivo polaridad alternante
No habrá problemas de sincronización en el caso de quehaya una cadena larga de 1.
Una cadena larga de ceros, sigue siendo un problema.
No hay componente continua.
Pseudoternario:0: Pulso positivo o negativo, polaridad alternante1: No hay señal
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Bipolar- AMI y pseudoternario
0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Bipolar - AMI
Pseudoternario
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Bifase
Manchester:
Transición en mitad del intervalo de duración del BIT.La transición sirve como procedimiento de sincronizacióny transmisión de datos:
1: Transición de bajo a alta en mitad del intervalo0: Transición de alto a bajo en mitad del intervalo
Manchester Diferencial:
La transición a mitad de intervalo se utiliza tan sólo paraproporcionar sincronización:
0: Transición al principio del intervalo del BIT1: Ausencia de transición al principio del intervalo del BIT
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Codificación en Ethernet
1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1
Binario
Manchester
Manchester Codificado
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Ventajas e inconvenientes de la codificación bifase
Inconvenientes:
Al menos una transición por cada bit, pudiendo tener hastados en ese mismo periodo.
La velocidad de modulación máxima es el doble que enlos NRZ
El ancho de banda necesario es, por tanto mayor.
Ventajas:
Sincronización, la transición ocurre durante el intervalo deduración de un BIT (códigos auto-sincronizados).
No tiene componentes en continua Detección de errores
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
Técnicas de “scrambling"
Utilizar algún procedimiento o técnica de “scrambling” para reemplazar las secuencias de bits que den lugar a niveles de tensión constante
La secuencia reemplazada:Debe proporcionar suficiente número de transiciones para que elreloj se mantenga sincronizado.Debe ser reconocida por el receptor y sustituida por la secuencia original.Debe tener la misma longitud que la original
Evitar la componente en continua
Evitar las secuencias largas que correspondan a señales de tensión nula
No reducir la velocidad de transmisión de los datos
Tener cierta capacidad para detectar errores
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B8ZS
Bipolar With 8-Zeros Substitution
Se basa en un AMI bipolar
Si aparece un octeto con todo ceros y el último valor de tensión anterior a dicho Octeto fue positivo, codificar dicho octeto como 000+-0-+
Si aparece un octeto con todo ceros y el último valor de tensión anterior a dicho Octeto fue negativo, codificar dicho como 000-+0+-
Se fuerzan dos violaciones del código AMI
Probabilidad muy baja de haber sido causa por el ruido u otros defectos en la transmisión.
El receptor identificara ese patrón y lo interpretara convenientemente como un octetoTodo ceros
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HDB3
High Density Bipolar -3 Zeros
Se basa en la codificación AMI
Se Reemplazan las cadena de cuatro ceros por cadenas que contienenUno o dos pulsos
000V (Nº impar de “1” desde última sustitución)
0000
B00V (Nº par de “1” desde última sustitución)
B: Señal bipolar válidaV: Violación bipolar
REDES DE DATOS INDUSTRIALES 2011
B8ZS y HDB3
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0
Bipolar - AMI
0 0 0 V B 0 V B
B8ZS
HDB3
