Ingen återgång till noll

Den binära signalen är kodad med rektangulär pulsamplitudmodulering med polär NRZ(L), eller polär kod som inte återgår till nollnivå

Inom telekommunikation är en non-return-to-noll ( NRZ ) linjekod en binär kod där ettor representeras av ett signifikant tillstånd , vanligtvis en positiv spänning, medan nollor representeras av något annat signifikant tillstånd, vanligtvis en negativ spänning, utan något annat neutralt eller vilotillstånd.

För en given datasignaleringshastighet , dvs bithastighet , kräver NRZ-koden endast halva basbandsbandbredden som krävs av Manchester-koden (passbandsbandbredden är densamma). Pulserna i NRZ har mer energi än en retur-till-noll- kod (RZ), som också har ett extra viloläge vid sidan av villkoren för ettor och nollor.

När det används för att representera data i ett asynkront kommunikationsschema , kräver frånvaron av ett neutralt tillstånd andra mekanismer för bitsynkronisering när en separat klocksignal inte är tillgänglig. Eftersom NRZ inte i sig är en självklockande signal måste någon ytterligare synkroniseringsteknik användas för att undvika bitglidningar ; exempel på sådana tekniker är en körlängdsbegränsad begränsning och en parallellsynkroniseringssignal.

Varianter

NRZ kan referera till någon av följande serializer- radkoder:


Kodnamn _
Alternativt namn 		Fullständigt namn Beskrivning
NRZ(L) NRZL Icke-återgång till noll nivå Visas som råa binära bitar utan någon kodning. Vanligtvis mappar binär 1 till hög logisk nivå och binär 0 mappar till låg logisk nivå. Invers logikmappning är också en typ av NRZ(L)-kod.
NRZ(I) NRZI Icke-återgång till noll inverterad Avser antingen en NRZ(M)- eller NRZ(S)-kod.
NRZ(M) NRZM Icke-retur-till-noll-markering Serializer-mappning {0: konstant, 1: växla}.
NRZ(S) NRZS Utrymme som inte går tillbaka till noll Serializer-mappning {0: växla, 1: konstant}.
NRZ(C) NRZC Ingen återgång till noll förändring

NRZ-koden kan också klassificeras som en polär eller icke-polär , där polär hänvisar till en mappning till spänningar på +V och −V, och icke-polär hänvisar till en spänningsmapping av +V och 0, för motsvarande binära värden av 0 och 1.

Unipolär nivå som inte går tillbaka till noll

Huvudartikel: Unipolär kodning
Unipolär NRZ(L), eller unipolär icke-återgångsnivå till noll

"Ett" representeras av en DC-förspänning på transmissionsledningen (vanligtvis positiv), medan "noll" representeras av frånvaron av förspänning - linjen vid 0 volt eller jordad. Av denna anledning är det också känt som "on-off-nyckel". I klockspråk övergår en "etta" till eller förblir på en förspänd nivå på den bakre klockkanten av den föregående biten, medan "noll" övergår till eller förblir utan förspänning på den bakre klockkanten av den föregående biten. Bland nackdelarna med unipolär NRZ är att den tillåter långa serier utan förändring, vilket försvårar synkronisering, även om detta inte är unikt för det unipolära fallet. En lösning är att inte skicka bytes utan övergångar. Mer kritiskt, och unikt för unipolär NRZ, är problem relaterade till närvaron av en sänd DC-nivå – effektspektrumet för den sända signalen närmar sig inte noll vid noll frekvens. Detta leder till två betydande problem: för det första leder den överförda DC-effekten till högre effektförluster än andra kodningar, och för det andra kräver närvaron av en DC-signalkomponent att transmissionsledningen är DC-kopplad.

Bipolär nivå som inte går tillbaka till noll

"En" representeras av en fysisk nivå (vanligtvis en positiv spänning), medan "noll" representeras av en annan nivå (vanligtvis en negativ spänning). I klockspråk, i bipolär NRZ-nivå "svänger" spänningen från positiv till negativ på bakkanten av den föregående bitklockcykeln.

Ett exempel på detta är RS-232 , där "ett" är -12 V till -5 V och "noll" är +5 V till +12 V.

Utrymme som inte går tillbaka till noll

Utrymme som inte går tillbaka till noll
Kodare för NRZS, slå på noll

"Ett" representeras av ingen förändring i fysisk nivå, medan "noll" representeras av en förändring i fysisk nivå. I klockspråk övergår nivån på den bakre klockkanten av föregående bit för att representera en "nolla".

Denna "ändring-på-noll" används av High-Level Data Link Control och USB . De undviker båda långa perioder utan övergångar (även när data innehåller långa sekvenser på 1 bit) genom att använda nollbitsinfogning . HDLC-sändare infogar en 0-bit efter 5 sammanhängande 1-bitar (förutom vid sändning av ramavgränsaren "01111110"). USB-sändare sätter in en 0 bit efter 6 på varandra följande 1 bitar. Mottagaren längst bort använder varje övergång - både från 0 bitar i data och dessa extra icke-data 0 bitar - för att upprätthålla klocksynkronisering. Mottagaren ignorerar annars dessa icke-data 0-bitar.

Icke-återgång till noll inverterad

Ett exempel på NRZI-kodning, övergång på 1
Den motsatta konventionen, övergång på 0
Kodare för NRZI, slå på en

Non-return-to-noll, inverterad ( NRZI , även känd som non-return to zero IBM , inhibit code , eller IBM code ) utarbetades av Bryon E. Phelps ( IBM ) 1956. Det är en metod för att kartlägga en binär signal till en fysisk signal för överföring över något överföringsmedium. NRZI-signalen med två nivåer särskiljer databitar genom närvaron eller frånvaron av en övergång vid en klockgräns.

Vilket bitvärde som motsvarar en övergång varierar i praktiken och namnet NRZI används för båda. Körlängdsbegränsade (RLL)-koder beskrivs generellt med användning av konventionen att en logisk 1 sänds som en övergång och en logisk 0 sänds som ingen övergång. HDLC- och Universal Serial Bus- protokollen använder motsatt konvention: en logisk 0 sänds som en övergång och en logisk 1 sänds som ingen övergång .

En lång serie av bitar utan övergång kan vara svåra för en mottagare att räkna exakt, så vissa medel för att tvinga fram en övergång med rimliga intervall används i allmänhet förutom NRZI. Magnetiska disk- och bandlagringsenheter använder vanligtvis RLL-koder med fast hastighet, medan HDLC och USB använder bitstoppning : de infogar ytterligare 0 bitar (tvingar fram en övergång) efter 5 eller 6 (respektive) på varandra följande 1 bitar. Även om bitfyllning är effektiv, resulterar det i en variabel datahastighet eftersom det tar något längre tid att skicka en lång sträng på 1 bitar än att skicka en lång sträng på 0 bitar.

Synkroniserad icke-återgång till noll

Synkroniserad NRZI ( NRZI-S , SNRZI ) och gruppkodad inspelning ( GCR ) är modifierade former av NRZI. I NRZI-S utökas varje 8-bitars grupp till 9 bitar med en 1 för att upprätta en övergång för synkronisering.

Jämförelse med återgång till noll

Återgång till noll beskriver en linjekod som används inom telekommunikation där signalen sjunker (återgår) till noll mellan varje puls . Detta sker även om ett antal på varandra följande nollor eller ettor förekommer i signalen. Signalen är självklockande . Detta innebär att en separat klocka inte behöver skickas vid sidan av signalen, utan lider av att använda dubbelt så mycket bandbredd för att uppnå samma datahastighet jämfört med format som inte går tillbaka till noll.

Nollan mellan varje bit är ett neutralt eller vilotillstånd, såsom en noll amplitud i pulsamplitudmodulering (PAM), noll fasförskjutning i fasförskjutningsnyckel (PSK) eller mellanfrekvens vid frekvensförskjutningsnyckel ( FSK ) . Det nolltillståndet är typiskt halvvägs mellan det signifikanta tillståndet som representerar en 1-bit och det andra signifikanta tillståndet som representerar en 0-bit.

Även om återgång till noll innehåller en bestämmelse för synkronisering, kan den fortfarande ha en DC-komponent som resulterar i baslinjevandring under långa strängar på 0 eller 1 bitar, precis som linjekoden inte återgår till noll.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Public Domain Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Federal Standard 1037C . General Services Administration . (till stöd för MIL-STD-188) .

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Non-return-to-zero&oldid=1115118527 "