Mengapa kita perlu menggunakan pengkodean Manchester untuk transmisi Ethernet?

11

Ketika Anda ingin mentransfer data dari satu komputer ke komputer lain, data Anda (dalam bentuk biner) pertama-tama akan pergi ke NIC ( Network Interface Card ) di mana data akan dikodekan (dengan centang jam timer misalnya) dan dikirim melalui jaringan di bawah sinyal elektronik.

Contoh Pengkodean Manchester:

101110011001   // data
101010101010   // timer tick on network
000100110011   // result using XOR

Mengapa NIC tidak mentransfer data biner secara langsung tetapi harus menyandikannya terlebih dahulu?

networking hqt
sumber

Jawaban:

13

Karena menggunakan pengkodean manchester memiliki keuntungan yang bagus, self-clocking (tingkat kesalahan yang lebih rendah dan transmisi yang lebih andal).

Ini karena daripada melihat +5 volt hingga 0 volt untuk mengkodekan sedikit, itu akan tergantung pada arah transmisi bagaimana bit dikodekan.

masukkan deskripsi gambar di sini
Sumber gambar

Biasanya Anda harus menyinkronkan jam terlebih dahulu sebelum dapat mengirim. Karena penyandian ini, Penyandian Manchester tidak memerlukan ini.

Lucas Kauffman
sumber
Tidak, saya tidak meminta keuntungan dari Machester Encoding, saya hanya ingin tahu mengapa perlu pengkodean?
hqt
2
Seperti yang saya katakan, karena ketika Anda tidak menyandikannya, Anda perlu menyinkronkan jam secara terpisah, yang berarti Anda akan memiliki tingkat kesalahan yang lebih tinggi dan transmisi yang lebih rendah.
Lucas Kauffman
Tapi saya pikir, jika Anda menyandikan (penyandian Machester atau penyandian lain juga), dua jam masih harus sering bekerja pada waktu yang sama, atau itu akan memecahkan kode yang salah.
hqt
Tidak, itu bukan karena jam merupakan bagian dari cara penyandiannya, karena Anda melihat Anda tidak naik-turun ke garis dasar, sebaliknya garis dasar itu ada untuk memberi tahu Anda ketika tidak ada yang dikirim. Jadi jam terpisah tidak diperlukan lagi
Lucas Kauffman
3
Alasan tambahan: mencegah jangka panjang 0s atau 1s, sehingga kesalahan (mis .: pemutusan) akan lebih jelas.
tucuxi
13

Setidaknya ada tiga (mungkin ada lebih banyak) alasan untuk menggunakan pengkodean (seperti pengkodean Manchester yang Anda sebutkan) ketika mengirimkan informasi digital:

  • Data dan jam digabungkan menjadi satu sinyal. Jika jam tidak dikirim bersama data, maka penerima tidak akan tahu kapan harus mengambil sampel sinyal untuk mengekstraksi nilai digital. Bahkan jika pemancar dan penerima entah bagaimana disinkronkan dengan sempurna, penundaan yang sangat kecil dari media transmisi harus diperhitungkan. Alternatif lain adalah menemani jalur data dengan garis jam, tetapi itu menggandakan jumlah kabel. Lebih murah & lebih andal untuk menggandakan (atau membagi dua, tergantung pada perspektif) persyaratan kabel & transceiver bandwidth (atau kemampuan) daripada menggunakan lebih banyak konektor kawat & bulkier.
  • String panjang nol (nol) tidak akan lagi terlihat seperti garis mati atau terputus. Sengatan yang lama tidak lagi terlihat seperti level yang macet.
  • Sinyal yang dikodekan memiliki profil energi yang lebih seimbang , yaitu tegangan yang dirata-ratakan dari waktu ke waktu cenderung cenderung ke nol. Sinyal logika pada papan sirkuit menggunakan 0 volt untuk logika nol dan tegangan positif (5 volt untuk TTL lama, 3,3 volt atau kurang untuk logika modern) untuk logika satu. Hanya logika data dari semua nol yang akan memiliki profil energi nol; setiap pola data lain akan selalu memiliki level tegangan rata-rata lebih besar dari nol dan medan magnet karakteristik. Tetapi karena pengkodean seperti Manchester menggunakan level voltase positif dan negatif, medan magnet yang diciptakan oleh sinyal yang ditransmisikan jauh lebih kecil karena mereka akan cenderung membatalkan satu sama lain. Hal ini memungkinkan kabel untuk dipasangkan lebih dekat menjadi satu dalam kabel namun menciptakan lebih sedikit gangguan satu sama lain. (Bahkan skema transmisi yang lambat seperti RS / EIA-232 menggunakan level voltase positif dan negatif untuk menyeimbangkan profil energi. Mungkin koneksi board-to-board kurang dari 0,5 meter dan di dalam selungkup hanya akan menggunakan voltase positif.)
serbuk gergaji
sumber
IEEE 1284 hanya menggunakan voltase positif, level TTL.
Ignacio Vazquez-Abrams
@ IgnacioVazquez-Abrams - LOL, OK Anda menemukan pengecualian, tapi saya lindung nilai dengan "mungkin". Dan biasanya menggunakan kabel pita (yaitu datar & lebar) dengan konduktor sinyal ground-signal-ground-bergantian. Poin yang saya coba adalah untuk menyebutkan di mana Anda kemungkinan besar akan menemukan datalinks bertegangan positif saja; Saya tidak mencoba untuk mencirikan pembatasan aplikasi.
serbuk gergaji
3

Untuk benar-benar mengetahui alasan mengapa Pengkodean Manchester digunakan, orang harus menyadari hal-hal berikut:

  1. Sinyal jam
  2. Sinyal sinkron
  3. Pengkodean

Setelah itu, alasannya adalah: "apa yang dibutuhkan adalah cara bagi penerima untuk menentukan awal, akhir atau tengah dari masing-masing bit tanpa merujuk ke jam eksternal

Dan akhirnya, untuk melakukan ini, pengkodean Manchester adalah salah satu pendekatannya.

Sandeep Kumar
sumber
3

Pada dasarnya kode Manchester digunakan dalam preferensi daripada banyak jenis lain, karena itu adalah sinkronisasi sendiri.

Sinkronisasi bisa hilang dengan tipe lain ketika ada string nol atau satu di mana data tidak berubah. Kode Manchester tidak memiliki masalah ini karena faktanya akan selalu ada perubahan level sinyal, kapan pun data hadir.

Satu-satunya masalah dengan kode Manchester adalah Anda perlu menggandakan frekuensi data rate Anda, karena 8 bit dibuat menjadi 16 bit data. Jadi, jika Anda memerlukan data rate 5K Anda akan memerlukan baud rate 10K.

Tambahan Saya harap tautan diizinkan tetapi untuk berjaga-jaga jika tidak, buka situs Maxim dan cari Pengkodean Data Manchester untuk Radio Komunikasi. http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3435 Ini akan membantu siapa pun untuk memahami manfaat dari pengkodean ini.

Pengembang Terlambat
sumber