1. Общие понятия физического кодирования. Классификация сигналов импульсно-кодовой модуляции. Манчестерский код

Основная гармоника имеет достаточно низкую частоту, равную N/2 Гц, где N - битовая скорость передачи дискретных данных (бит/с). Это приводит к узкому спектру.
Недостатки кода NRZI:

• 
  1. Не обладает свойством самосинхронизации. Даже при наличии высокоточного тактового генератора приемник может ошибиться с выбором момента съема данных, так как частоты двух генераторов никогда не бывают полностью идентичными. Поэтому при высоких скоростях обмена данными и длинных последовательностях единиц или нулей небольшое рассогласование тактовых частот может привести к ошибке в целый такт и, соответственно, считыванию некорректного значения бита.
  
• 
  2. Спектр сигнала имеет низкочастотную составляющую, которая приближается к постоянному сигналу при передаче длинных последовательностей единиц и нулей (можно обойти сжатием передаваемых данных). Из-за этого многие линии связи, не обеспечивающие прямого гальванического соединения между приемником и источником, этот вид кодирования не поддерживают. Поэтому в сетях код NRZI в основном используется в виде различных его модификаций, в которых устранены как плохая самосинхронизация кода, так и проблемы постоянной составляющей.
  

Код RZ (Return to zero — с возвратом к нулю). Это трехуровневый код, который получил свое название потому, что после значащего уровня сигнала в первой половине битового интервала следует возврат к некоему нулевому, среднему уровню (например, к нулевому потенциалу). Переход к нему происходит в середине каждого битового интервала (рис. 9.5). Логическому нулю, таким образом, соответствует положительный импульс, логической единице - отрицательный (или наоборот) в первой половине битового интервала.

Рис. 9.5. Пример RZ-кодирования
В центре битового интервала всегда есть переход сигнала (положительный или отрицательный). Следовательно, из этого кода приемник легко может выделить синхроимпульс (строб). Возможна временная привязка не только к началу пакета, как в случае кода NRZ, но и к каждому отдельному биту, поэтому потери синхронизации не будет при любой длине пакета.
Важное достоинство кода R.Z - простая временная привязка приема, как к началу последовательности, так и ее концу. Приемник просто должен анализировать, есть изменение уровня сигнала в течение битового интервала или нет. Первый битовый интервал без изменения уровня сигнала соответствует окончанию принимаемой последовательности битов (рис. 9.6). Поэтому в коде RZ можно использовать передачу последовательностями переменной длины.