Maggio 2013
Introduzione alla trasmissione digitale
La trasmissione digitale consiste nel far transitare le informazioni sul supporto fisico di comunicazione sotto forma di segnali digitali. Quindi, i dati analogici dovranno essere preventivamente digitalizzati prima di essere trasmessi.
Tuttavia, le informazioni digitali non possono circolare sotto forma di 0 e 1 direttamente, si tratta quindi di codificarli sotto forma di un segnale che abbia due stati, ad esempio :
- due livelli di tensione rispetto alla massa
- la differenza di tensione tra due fili
- la presenza/assenza di corrente nei fili
- la presenza/assenza di luce
- ...
Questa trasformazione dell'informazione binaria sotto forma di segnale a due stati è realizzata dall'
DCE, detto anche
codificatore della banda di base, da cui la denominazione di
trasmissione in banda di base per designare la trasmissione digitale...
Codifica dei segnali
Affinché la trasmissione sia ottimale, è necessario che il segnale sia codificato in modo da facilitare la sua trasmissione sul supporto fisico. Per questo esistono diversi sistemi di codifica che si possono classificare in due categorie :
- La codifica a due livelli: il segnale può assumere unicamente un valore strettamente negativo o strettamente positivo (-X o +X, dove X rappresenta un valore di grandezza fisica tale da permettere di trasportare il segnale)
- La codifica a tre livelli: il segnale può assumere un valore strettamente negativo, nullo o strettamente positivo (-X, 0 o +X)
Codifica NRZ
La codifica NRZ (che significa
No Return to Zero, ossia
Non Ritorno a Zero) è il primo sistema di codifica, ed anche il più semplice. Esso consiste semplicemente nel trasformare gli 0 in -X e gli 1 in +X, in questo modo si ha una codifica bipolare nella quale il segnale non è mai nullo. Di conseguenza, il ricevente può determinare la presenza o meno del segnale.
Codifica NRZI
La codifica NRZI è sensibilmente diversa rispetto alla NRZ. Con questa codifica, quando il bit è 1, il segnale cambia stato dopo il top del clock. Quando il bit è 0, il segnale non subisce alcun cambiamento di stato.
La codifica NRZI ha numerosi vantaggi, fra cui :
- Il rilevamento della presenza o meno del segnale
- La necessità di una corrente ridotta per la trasmissione del segnale
D'altra parte ha un difetto: la presenza di corrente continua dopo una serie di zero, che disturba la sincronizzazione tra l'emittente e il ricevente.
Codifica Manchester
La codifica Manchester, detta anche
codifica bifase o
PE (per
Phase Encode), introduce una transizione ad ogni intervallo. In effetti consiste nell'inserire un O esclusivo (XOR) tra il segnale e il segnale del clock, il che si traduce in un fronte montante quando il bit è a zero, e in un fronte discendente in caso contrario.
La codifica Manchester ha numerosi vantaggi, fra cui :
- il non passaggio per lo zero, che rende possibile il rilevamento da parte del ricevente di un segnale
- uno spettro che occupa una banda larga
Codifica Delay Mode (di Miller)
La codifica
Delay Mode, detta anche
codice di Miller, è simile alla codifica di Manchester, con la sola differenza che vi è una transizione nell'intervallo solo quando il bit è a 1, il che permette una più alta capacità di banda...
Codifica bipolare semplice
La codifica bipolare semplice è una codifica a tre livelli. Propone quindi tre stati di grandezza trasportati sul supporto fisico :
- Il valore 0 quando il bit è a 0
- Alternativamente X e -X quando il bit è a 1
Vedi anche
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