st unidad 2 cx digital codigos de linea

7/25/2019 St Unidad 2 Cx Digital Codigos de Linea

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UNIDAD 2

CDIGOS

DE LNEA


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COMUNICACIN O TRANSMISIN DE DATOS


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ESQUEMA BASICO DE UN SISTEMA DE COMUNICACINDE DATOS (1)

El esquema bsico de un sistema de transmisin de datos

es:

La informacin digital enviada por el DTE debe ser

adaptada al canal de transmisin fundamentalmente por:

Su gran ancho de banda

El alto nivel de componente continua.


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ESQUEMA BASICO DE UN SISTEMA DECOMUNICACIN DE DATOS (2)


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TRANSMISIN DE DATOS EN BANDA BASE(1)

La mayor parte de la informacin digital estcontenida en sus primeras componentesespectrales, por lo que basta con enviar slo unabuena parte del espectro para obtener una buenaaproximacin al pulso original.

En transmisin de datos no interesa latransmisin fiel de seales, por lo que enrecepcin basta con discriminar en determinados

instantes si la seal tiene uno de los valorescuantificados, sin que interese su reconstruccincompleta.


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TRANSMISIN DE DATOS EN BANDA BASE (2)

Transmisin en banda base es la tcnica porla cual se transmite informacin en formadigital (sin modular) por un medio detransmisin fsico.

Esta tcnica de transmisin consiste encodificar adecuadamente la seal de forma

tal que se adapte al medio de transmisin.


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TRANSMISIN DE DATOS EN BANDA BASE(3)

La codificacin en general se utiliza en cortasdistancias y debe garantizar entre otros lossiguientes parmetros:

Una apropiada forma del espectro de energa.

La seal codificada debe posibilitar la decodificacinde manera nica. Esquema de codificacintransparente.

Una componente DC NULA o lo mas cercana a cero,para facilitar el acoplamiento AC al medio detransmisin.

Un nmero importante de cruces por cero, parapermitir la extraccin de la seal de reloj.

Mnima multiplicacin de errores


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COMPARACIN DE LAS TCNICAS DE CODIFICACIN (1)


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COMPARACIN DE LAS TCNICAS DE CODIFICACIN (2)


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CLASIFICACIN DE LOS CDIGOS DE LNEA (2)

FORMA general:

Cdigo Binario NRZ (Non Return to Zero)

Cdigo Binario RZ (Return to Zero)

Cdigo polar: NRZ y RZ

Cdigo Bipolar o AMI (Alternate Mark Inversin: NRZ y RZCdigos Diferenciales NRZ tipos : M(NRZ-I) y S

Cdigo HDBn (High Density Bipolar order n)

Cdigo Bipolar con sustitucin de n ceros, BnZS (Bipolarwith n Zeros Substitution)

Cdigo Bifase L o ManchesterCdigo Manchester Diferencial

Cdigo Bifase M


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CLASIFICACIN DE LOS CDIGOS DE LNEA (3)

Forma General

Cdigo Bifase S

Cdigo de Miller

Cdigo 4B3T (4 Binary- 3 Ternary)

Cdigo MS43 (Monitoring State 43) Cdigo CMI (Coded Mark Inversion)

Cdigo PST (Pair Select Ternary)

Cdigo 4B5B (4 Binary- 5 Binary)

Cdigo 5B6B (5 Binary- 6 Binary)

Cdigo MLT-3 (Multi-Level Transmit 3) Cdigo 2B1Q (2 Binary- 1 Quaternary)


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NRZ neutral o unipolar

A cada uno de los dgitos binarios 0L o 1L se le

asigna uno de los niveles de la seal 0 o Adependiendo de la lgica utilizada.


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NRZ POLAR

Se la asigna un pulso positivo a uno de los dgitos

binarios y un pulso negativo al otro dgito binario

de acuerdo a la lgica utilizada.


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CODIGO RZ (RETURN TO ZERO ) UNIPOLAR

Se dice que el cdigo es con retorno a cero, por que cuando

existe un 1L, durante cierto porcentaje de tiempo de bit Tb, laseal regresa a 0 . La seal codificada puede ser de polaridad

positiva o negativa.


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CODIGO RZ BIPOLAR Se dice que el cdigo es con retorno acero, por que cuando existe un

1L o 0L, durante cierto porcentaje de tiempo de bit Tb, la seal

regresa a 0. La seal codificada es bipolar y las amplitudes de los 1Ly 0L son escogidas entre +A y A.


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AMI (Alternate Mark Inversion)normal

Al 1L se le asigna pulsos cuya polaridad alterna entre positiva ynegativa. El 0L es codificado como un nivel de amplitud cero.

AMI invertido: Codificacin Inversa al de tipo normal.

Los cdigos AMI pueden ser adems del tipo NRZ o RZ.

Ventaja: la alternabilidad en la polaridad de los pulsos, se lapuede usar como una forma de control de errores.

Limitacin del cdigo AMI: ausencia de la informacin para

recuperacin de la seal de reloj en secuencias largas de 0L.

En el caso de transmisin RZ, tpicamente se usa una relacin

igual de marca o espacio aunque no es absolutamentenecesario. En los sistemas pticos basados en emisores lser

emplean una relacin de marca a espacio de 10 a 30% para

incrementar el tiempo de vida del lser.


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CODIFICACIN AMI NRZ


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CDIGOS NRZ DIFERENCIALES

DIFERENCIAL NRZ tipo M (NRZ-I)

Puede ser unipolar o polar. El 1L cambia el nivel de

la seal codificada anterior. El 0L mantiene el

estado de la seal codificada anterior.

DIFERENCIAL NRZ tipo S

Es inverso al anterior, siendo por tanto el 0L el que

produce el cambio de nivel de la seal codificada

anterior.


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CODIGO NRZ DIFERENCIALES


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CODIGOS BIFASE MANCHESTER o BIFASE tipo L

Se da una transicin a la mitad del intervalo de bit entre dos niveles +Ay A. El 1L tiene transicin negativa y el 0L tiene transicin positiva.

MANCHESTER DIFERENCIAL

Se una transicin a la mitad del intervalo de bit entre dos niveles +A y

A. El 1L no tiene transicin al inicio del perodo y el 0L tiene transicin

al inicio del intervalo.

Otra forma de ver esta codificacin es que el 0L mantiene la polaridad

de la transicin de la seal codificada y el 1L invierte la polaridad de la

transicin.


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CODIGO BIFASE


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CODIGOS BIFASE

BIFASE TIPO M : Cdigo de dos niveles, una transicin aparece siempre

al inicio del intervalo; el 1L produce otra transicin medio intervalo

despus, en tanto que el 0L no produce otra transicin.

BIFASE TIPO S: Complementario al bifase tipo M. El smbolo 0L es el que

produce la transicin a la mitad del perodo.


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CODIGOS BIFASE CMI (Coded Mark Inversion)

Es un cdigo recomendado por el CCITT. El 0L es

codificado con un cambio de polaridad de negativo apositivo, a la mitad del perodo de bit. El 1L es codificado

con niveles positivos y negativos de manera alternada.


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CODIGO DE MILLER

Es un cdigo de dos niveles +A y A. El 1L produce unatransicin en el punto medio del perodo. EL 0L no produce unatransicin, a no ser que vaya seguido por otro 0L, en cuyo casose produce una transicin entre los dos ceros al final del primerperodo.


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Cdigo 4B3T

Produce una substitucin de grupos de 4 bits porgrupos de 3 dgitos ternarios, existiendo una granflexibilidad en la seleccin de los cdigosternarios.

El objetivo ser mantener la "disparidad" decomponente positiva y negativa en cero, con ellose lograr que la componente continua seamnima.

Se indica la codificacin propuesta por Jessop-Waters.


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Cdigo 4B3T

primero basarse en la tabla de codificacin e ir

escogiendo la palabra ternaria ya sea en modo + o - de

tal manera q se vaya manteniendo una disparidad en

cero es decir si la disparidad acumulada es +2 y los

siguientes 4 bits a codificar con la palabra ternaria tienedos modos se escoje la del modo negativo para ir

bajando la disparidad acumulada

COMO ESCOJO??? en el diagrama de estados el valor en

el circulo es la disparidad acumulada y los valores sobre

las flechas es la disparidad de la palabra cdigo


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Cdigo 4B3TEntrada Binaria (4B) Palabra Ternaria (3T) Disparidad de la palabra cdigo

Modo Positivo Modo Negativo

0000 0 + 0 + 0

0001 + 0 + 0 0

0010 0 + 0 + 0

0011 + + + +1,-1

0100 0 + + 0 +2,-2

0101 0 + 0 0 0 +1,-1

0110 0 0 + 0 0 +1,-1

0111 + + + +1,-1

1000 0 + 0 + 0

1001 + 0 + 0 0

1010 + 0 + 0 0

1011 + 0 0 0 0 +1,-1

1100 + 0 + 0 +2,-2

1101 + + 0 0 +2,-2

1110 + + + +1,-1

1111 + + + +3,-3


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Cdigo 4B3T


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Cdigo MS43 (Monitoring State43)

Fue adoptado por la Administracin Alemana de

Telecomunicaciones para las redes digitales de

servicios integrados (ISDN-RDSI).

El MS43 tiene un concepto similar al 4B3T.Cuatro dgitos binarios son codificados en una

secuencia de 3 dgitos ternarios, pudiendo ms

de dos modos de codificacin ser seleccionados.

Se debe asegurar que la mxima "disparidad" noexceda +2 o -2.


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Cdigo MS43PalabraBinaria

Palabra Ternaria Disparidad de la palabracdigo

Modo 1 Modo 2 Modo 3 Modo 4

0011 0 + 0 + 0 + 0 + 00101 0 + 0 + 0 + 0 + 0

0110 + 0 + 0 + 0 + 0 0

1110 + 0 + 0 + 0 + 0 0

1101 + 0 + 0 + 0 + 0 0

1011 0 + 0 + 0 + 0 + 0

1000 + + + + + + +1, +1, +1, -3

1001 0 0 + 0 0 + 0 0 + 0 +1, +1, +1, -2

1010 0 + 0 0 + 0 0 + 0 0 +1, +1, +1, -2

1100 + 0 0 + 00 + 00 0 +1, +1, +1, -2

0111 + + + + + + +1, +1, -1, -1

1111 + + + + + +

+1, +1, -1, -10001 + + 0 0 0 0 0 0 0 +2, -1, -1, -1

0010 + 0 + 0 0 0 0 0 0 +2, -1, -1, -1

0100 0 + + 0 0 0 0 0 0 +2, -1, -1, -1

0000 + + + + + + +3, -1, -1, -1


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Cdigo MS43


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Cdigos BnZS (Bipolar with n Zeros

Substitution)

Establecen la sustitucin de grupos de n bits OL, por grupos dedgitos que incluyen pulsos V (de violacin a la alternabilidad de lacodificacin AMI). Entre los cdigos ms utilizados estn: B3ZS,B6ZSyB8ZS.

Cdigo B3ZS

Versin modificada del cdigo AMI. Los dgitos 1L se codifican comopulsos + y - de manera alternada. Los bits OL se codifican con un nivelcero, a menos de que venga una secuencia de tres OL consecutivos, encuyo caso la secuencia se sustituye por BOV o 00V, donde Brepresenta un pulso conforme a la regla AMI y V representa un pulsoque viola la regla bipolar.

Para conservar una componente continua nula, se debe transmitirtantas violaciones + como - en forma alternada, lo cual obliga a utilizarel pulso de relleno B cuando el pulso que precede a la actual violacinno tiene polaridad opuesta a la violacin anterior.


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Cdigos BnZS (Bipolar with n Zeros Substitution)

Cdigo B3ZS.

Cdigo B6ZS

Cdigo B8ZS

Polaridad del pulso procedente N de 1L desde la ltima sustitucinImpar Par

0 0 + 0 +

+ 0 0 + 0

Polaridad del pulso procedente Sustitucin

0 0 0 + 0 +

+ 0 0 0 + 0 +

Polaridad del pulso procedente Sustitucin

0 + 0 +

+ 0 + 0 +


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Cdigos HDBn

La codificacin bipolar de alta densidad es unamodificacin de la codificacin bipolar. Elproblema de recuperacin de la seal de relojqueda eliminado al agregar pulsos cuando elnmero de "Os consecutivos excede de "n",donde "n" puede tomar cualquier valor entero:1, 2, 3,....

El cdigo ms utilizado es el HDB3.

Polaridad del pulso procedente N de 1L desde la ltima sustitucinImpar Par

0 0 0 + 0 0 +

+ 0 0 0 + 0 0


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Codigo mBnB

Es una nueva clase de cdigos de lnea, que ha sidodesarrollada para codificar mbits de datos en grupos de nbits binarios, donde m < n.

Debido a que se pueden elegir 2n valores codificados en

cada grupo, existe la posibilidad de utilizar determinadaspalabras cdigos, para control de la transmisin.

Un ejemplo de este tipo de cdigos es el 4B5B (m = 4 y n =5), empleado en redes de fibra ptica, en el cual se tomande las 32 palabras de 5 bits, 16 para la representacin de

datos y las restantes para control de transmisin.


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CDIGO 4B5B

El cdigo de lnea 4B5B tiene 16 smbolos pararepresentar 16 datos binarios (0 a F), 8 smbolosde control (Q, H, I, J, K, T, R, S) y 8 smbolos deviolacin (V).

La codificacin de los smbolos de datos estdiseada de tal manera que en condicionesnormales nunca se tenga cuatro cerosconsecutivos, ya que es necesario que semantenga un buen sincronismo en la transmisin.

Los smbolos de violacin indican que el receptorpuede tener cuatro ceros consecutivos.


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CDIGO 4B5B

Campo de datos

Datos Smbolo

0 (Binario 0000) 11110

1 (Binario 0001) 01001

2 (Binario 0010) 10100

3 (Binario 0011) 10101

4 (Binario 0100) 01010

5 (Binario 0101) 01011

6 (Binario 0110) 01110

7 (Binario 0111) 01111

8 (Binario 1000) 10010

9 (Binario 1001) 10011

A (Binario 1010) 10110

B (Binario 1011) 10111

C (Binario 1100) 11010

D (Binario 1101) 11011

E (Binario 1110) 11100

F (Binario 1111) 11101

Smbolos de control

Q 00000

H 00100I 11111

J 11000

K 10001

T 01101

R 00111

S 11001

Smbolos de Violacin

V o H 00001

V o H 00010

V 00011

V 00101

V 00110

V o H 01000

V 01100

V o H 10000

Nota: Algunos smbolos V pueden formarse como H


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CDIGO 5B6B

Smbolos nicamente

para transmisin de datos

No presenta smbolos

que cumplan otra

funcin.

Este cdigo se representa

en la siguiente tabla, en

la que se observa que los

smbolos de 4 pulsos se

alternan con los de 2

pulsos para mantener el

nivel de DC en valoresmnimos.

Datos Smbolo

00000 011101 / 100010

00001 101110 / 010001

00010 010111 / 101000

00011 000111

00100 101011 / 010100

00101 001011

00110 001101

00111 001110

01000 110101 / 001010

01001 010011

01010 010101

01011 010110

01100 011001

01101 011010

01110 011100

01111 110110 / 001001

Datos Smbolo

10000 111010 / 000101

10001 100011

10010 100101

10011 100110

10100 101001

10101 101010

10110 101100

10111 011011 / 100100

11000 110001

11001 110010

11010 110100

11011 101101 / 010010

11100 111000

11101 110011 / 001100

11110 101101 / 010010

11111 100111 / 01100


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CDIGO 2B1Q Es un cdigo de 4 niveles en el que la informacin

digital se agrupa en pares de bits para laconversin a smbolos cuaternarios que sedenominan "cuartetos". Este cdigo es utilizadoen el acceso bsico a redes ISDN (Red Digital deServicios Integrados).

Smbolos y Niveles de Tensin para Codificacin 2B1Q

Primer Bit

(signo)

Segundo Bit

(magnitud)

Smbolo Cuaternario

(cuarteto)

Niveles de Tensin

(voltios)

1 0 +3 +2.5

1 1 +1 +5/6

0 1 -1 -5/6

0 0 -3 -2.5


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CDIGO 2B1Q


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CDIGO PST (PAIR SELECTED TERNARY)

La entrada binaria se transforma para la

transmisin en un cdigo de dos dgitos ternarios. La forma de codificar es la siguiente: por ejemplo a

las entradas binarias 01 y 10 les correspondern elmodo positivo y el modo negativo de maneraalternada. Las entradas binarias 00 y 11 no

cambian el valor en sus respectivos modos.

Entrada Binaria Modo + Modo -

0 0 + +

0 1 0 + 0

1 0 + 0 0

1 1 + +


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CDIGO PST (PAIR SELECTED TERNARY)


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CDIGO MLT-3 (MULTI - LEVEL TRANSMIT)

Utilizado en algunas redes de rea local de alta velocidad

como es el caso de las redes 100Base-TX.

Concentra la mayor parte de la energa en la sealtransmitida bajo los 30 MHz, lo cual reduce las emisionesradiadas; esto a su vez reduce los problemas debido a lainterferencia.

La codificacin MLT-3 produce una salida que tiene unatransicin para cada 1L, el cual usa tres niveles: un voltajepositivo (+A), un voltaje negativo (-A) y un nivel de voltajenulo.

Los niveles de voltaje para cada IL son seleccionados demanera secuencial (+A , 0 , -A , 0 , +A, ...). El bit 0L mantieneel nivel de voltaje del estado anteriormente codificado.


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CDIGO MLT-3 (MULTI - LEVEL TRANSMIT)

st unidad 2 cx digital codigos de linea

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