Codificación de Manchester en la red informática

Se utilizan diferentes técnicas de codificación en la comunicación de datos para garantizar la seguridad de los datos y la velocidad de transmisión. La codificación Manchester es un ejemplo de codificación digital. Debido a que la longitud de cada bit de datos se define de manera predeterminada, difiere de otros esquemas de codificación digital. El estado del bit se define por la dirección de la transición. El estado de los bits se representa de varias formas en diferentes sistemas, aunque la mayoría de los sistemas usan 1 bit para transiciones de bajo a alto y 0 bits para transiciones de alto a bajo.

En Manchester, la duración de un bit se divide en dos mitades. El voltaje permanece igual en un nivel durante la primera mitad y se mueve al otro nivel. La transición en el medio del bit proporciona sincronización. El Manchester diferencial, por otro lado, combina la idea de RZ y NRZ-I. Siempre hay una transición en el medio del bit, pero los valores de bit se determinan al principio del bit. si el siguiente bit es cero, hay transición; si el siguiente bit es 1, no hay ninguna. 

Nota: la principal ventaja de la codificación Manchester es la sincronización de la señal.

 

Los datos binarios que se transmitirán por el cable no se envían como NRZ [sin retorno a cero]. 

Sin retorno a cero [NRZ]: 
el nivel de voltaje del código NRZ es constante durante un intervalo de bit. Cuando hay una secuencia larga de 0 y 1, hay un problema en el extremo receptor. El problema es que se pierde la sincronización por falta de transmisiones. 
Es de 2 tipos: 

1. Codificación de nivel NRZ: 
   la polaridad de las señales cambia cuando la señal entrante cambia de ‘1’ a ‘0’ o de ‘0’ a ‘1’. Considera el primer bit de datos como cambio de polaridad.
2. NRZ-Codificación invertida/diferencial: 
   en esto, las transiciones al comienzo del intervalo de bit son iguales a 1 y si no hay transición al comienzo del intervalo de bit es igual a 0.

Características de la codificación Manchester –

• Un 0 lógico se indica mediante una transición de 0 a 1 en el centro del bit y un 1 lógico mediante una transición de 1 a 0.
• Las transiciones de señal no siempre ocurren en el ‘límite de bit’, pero siempre hay una transición en el centro de cada bit.
• La transmisión de capa física diferencial no emplea un controlador de línea inversora para convertir los dígitos binarios en una señal eléctrica. Y, por lo tanto, la señal en el cable no es opuesta a la salida del codificador.
• Las siguientes son las propiedades de la codificación Manchester:
• Cada bit se envía a una velocidad predeterminada.
• Cuando ocurre una transición de alto a bajo, se registra un ‘1’; cuando ocurre una transición de bajo a alto, se registra un ‘0’.
• En el punto medio de un período, ocurre la transición que se utiliza para anotar exactamente 1 o 0.
  La codificación Manchester también se denomina código bifásico, ya que cada bit está codificado por una transición de fase positiva de 90 grados o por una transición de fase negativa de 90 grados.
• El bucle de bloqueo de fase digital (DPLL) extrae la señal del reloj y desasigna el valor y la temporización de cada bit. El flujo de bits transmitido debe contener una alta densidad de transiciones de bits.
• La codificación Manchester consume el doble del ancho de banda de la señal original.
• La ventaja del código Manchester es que el componente DC de la señal no lleva información. Esto hace posible que los estándares que normalmente no llevan energía puedan transmitir esta información.

El único inconveniente es la velocidad de la señal. La velocidad de la señal es manchester y el diferencial es el doble que para NRZ. La razón es que siempre hay una transición en el medio del bit y tal vez una transición al final de cada bit. 

Eg: For 10Mbps LAN the signal spectrum lies between 5 and 20

• Otro ejemplo para averiguar los bits viendo las transiciones. 
   

1. PUERTA-CS-2007 | Pregunta 85
2. PUERTA 2007 | Pregunta 59
3. CS ISRO 2007 | Pregunta 22

Referencia :