Для чего необходимо линейное кодирование?

Линейное кодирование — это процесс преобразования цифровых данных в форму, пригодную для передачи по каналу связи. Это необходимо, поскольку цифровые данные по своей сути непригодны для передачи по многим типам каналов связи.

Вот некоторые причины, по которым необходимо линейное кодирование:

* Шум: Каналы связи часто зашумлены, а это означает, что они подвержены помехам от внешних источников. Эти помехи могут привести к повреждению цифровых данных, что приведет к ошибкам. Линейное кодирование может помочь смягчить воздействие шума за счет добавления избыточности к данным.

* Ограничения пропускной способности: Каналы связи часто имеют ограниченную пропускную способность, а это означает, что они могут передавать только определенный объем данных в секунду. Линейное кодирование может помочь уменьшить полосу пропускания, необходимую для передачи цифровых данных.

* Синхронизация: Цифровые данные должны передаваться синхронизировано, а это означает, что получатель должен иметь возможность знать, когда начинается и заканчивается каждый бит данных. Линейное кодирование может помочь установить и поддерживать синхронизацию между передатчиком и приемником.

Существует множество различных схем линейного кодирования, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее распространенные схемы линейного кодирования включают в себя:

* Без возврата к нулю (NRZ): NRZ — простейшая схема линейного кодирования. В NRZ бит 0 соответствует низкому уровню напряжения, а бит 1 — высокому уровню напряжения.

* Возврат к нулю (RZ): RZ аналогичен NRZ, за исключением того, что уровень напряжения возвращается к нулю между каждым битом. Это помогает уменьшить количество шума, вносимого в сигнал.

* Манчестерская кодировка: Манчестерское кодирование использует для представления данных как нарастающий, так и спадающий фронт сигнала. Это помогает гарантировать, что получатель сможет правильно определить начало и конец каждого бита.

* Дифференциальное манчестерское кодирование: Дифференциальное манчестерское кодирование похоже на манчестерское кодирование, за исключением того, что данные кодируются на основе разницы между текущим битом и предыдущим битом. Это помогает уменьшить объем полосы пропускания, необходимый для передачи цифровых данных.

Выбор схемы кодирования линии зависит от конкретного используемого канала связи. Некоторые факторы, которые следует учитывать, включают уровень шума канала, ограничения полосы пропускания и требования к синхронизации.