SANDI MANCHESTER SANDI MANCHESTER DIFFERENSIAL DAN SANDI BIPOLAR AMI

SANDI MANCHESTER SANDI MANCHESTER DIFFERENSIAL DAN SANDI BIPOLAR AMI

SANDI MANCHESTER

Manchester encoding adalah jenis pengkodean digital yang digunakan dalam data transmisi. 

Manchester Encoding (pertama kali diterbitkan pada 1949) adalah teknik pengkodean sinkronisasi jam yang digunakan oleh fisik layer (lapisan) untuk mengkodekan jam dan data dari sinkronisasi arus bit. Dengan teknik ini, yang sebenarnya data biner ditransmisikan melalui kabel tidak dikirim sebagai urutan logika 1 dan 0 yang (secara teknis dikenal sebagai Non Return to Zero (NRZ)). Sebaliknya, bit diterjemahkan ke dalam format yang sedikit berbeda yang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan menggunakan pengkodean biner lurus (yaitu NRZ).

Dalam telekomunikasi, kode Manchester  (juga dikenal sebagai Fase Encoding, atau PE) adalah kode baris pengkodean di mana setiap data bit setidaknya memiliki satu transisi dan menempati waktu yang sama. 

Bersama dengan perbedaan dalam cara data yang diakui dan ditransmisikan, Manchester encoding juga mencakup penetapan batas-batas tertentu yang mempengaruhi proses transmisi. 

Pertama, ada di tempat default untuk panjang setiap bit data yang disertakan dalam transmisi.  Karena default ini, hasil akhirnya adalah bahwa sinyal transmisi yang terlibat dengan Manchester encoding adalah clocking diri. 

  Kedua, struktur untuk Manchester encoding menentukan keadaan bit berdasarkan arah transmisi relatif terhadap penempatan bit.  Pada dasarnya, transisi ini dapat pergi dengan arah rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah.  Arah akan sering bergantung pada sistem menerima data, dan akan bervariasi.  Manchester Encoding memungkinkan untuk variabel dan fungsi yang sesuai. 

  Salah satu keuntungan utama menggunakan kode Manchester pendekatan transmisi data adalah komponen clocking diri.  Proses sinkronisasi dan waktu kecepatan dan arah transmisi dapat membantu untuk mengurangi kemungkinan untuk beberapa jenis data kegagalan.  Paling menonjol, Manchester encoding membantu mengurangi tingkat kesalahan keseluruhan selama transmisi sebenarnya, yang membantu untuk menjaga integritas data.  Manchester Encoding juga dipahami untuk meningkatkan keandalan keseluruhan transmisi, karena batas-batas yang ada di tempat untuk mengatur tingkat dan waktu transmisi. 

  Seiring dengan keuntungan menggunakan pengkodean Manchester, beberapa programmer catatan agenda satu potensi kerugian pada proses.  Manchester Encoding melibatkan transmisi lebih bit data daripada adalah bagian dari sinyal data aslinya.  Meskipun hal ini tidak cenderung menyebabkan masalah dalam banyak kasus, ada orang-orang yang percaya bahwa penyertaan bit tambahan dapat mempengaruhi integritas data dalam cara yang tidak mudah terlihat pada saat pengiriman.

Kode manchester secara luas digunakan (misalnya dalam Ethernet. )

Ada kode yang lebih kompleks misalnya 8B/10B pengkodean yang menggunakan lebih sedikit bandwidth untuk mencapai cepatnya data yang sama (tapi yang mungkin kurang toleran terhadap frekuensi kesalahan dan pada pemancar dan penerima referensi jam).

Dalam pengkodean Manchester yang ditampilkan, logika 0 ditunjukkan oleh 0-1 transisi di tengah-tengah bit dan logika 1 adalah ditunjukkan oleh 1-0 transisi di tengah bit. Note that signal transitions do not always occur at the 'bit boundaries' (the division between one bit and another), but that there is always a transition at the centre of each bit. Perhatikan bahwa transisi sinyal tidak selalu terjadi pada 'batas-batas bit' atau bit boundaries (pembagian antara satu bit dan lain), tetapi selalu ada transisi di pusat dari setiap bit. Aturan pengkodean Manchester dirangkum di bawah ini:

Data asli Nilai Terkirim

Logika 0 0-1 (bit ke atas transisi di pusat)

Logika 1 1-0 (ke bawah sedikit transisi di pusat)

Dalam beberapa kasus, dilihat pengkodean yang terbalik, dengan 0 yang direpresentasikan sebagai 0-1 transisi. Dua definisi telah hidup bersama selama bertahun-tahun. Buku Ethernet Blue dan IEEE standar (10 Mbps) yang menggambarkan suatu metode dalam Logika whih dikirim sebagai 0 adalah 0-1 transisi, dan Logika 1 sebagai transisi satu sampai nol (di mana nol diwakili oleh tegangan yang kurang negatif pada kabel). Perhatikan bahwa karena banyak lapisan fisik mempekerjakan driver garis pembalik.  Untuk mengubah digit biner menjadi sinyal listrik, sinyal pada kabel adalah kebalikan dari output oleh pengkode.

Diferensial lapisan fisik transmisi, (misalnya 10BT) tidak mengalami pembalikan ini. Gelombang untuk dikodekan Manchester membawa sedikit aliran urutan bit 110.100.

Transisi sinyal tidak selalu terjadi pada 'bit batas-batas' (pembagian antara satu bit dan lain), tetapi selalu ada transisi di pusat dari setiap bit. Alternatif pengkodean dapat dipandang sebagai tahap pengkodean di mana setiap bit dikodekan oleh postif 90 derajat, atau negatif 90 derajat fase transisi. Kode Manchester Oleh karena itu, kadang-kadang dikenal sebagai Kode Biphase.

Sebuah sinyal yang dikodekan Manchester tingkat sering berisi transisi yang memungkinkan receiver untuk mengekstrak sinyal clock dan benar decode nilai dan waktu dari setiap bit. Untuk memungkinkan operasi, arus bit yang ditransmisikan harus mengandung kepadatan tinggi dari transisi bit. Pengkodean Manchester memastikan ini, yang memungkinkan penerima dengan benar mengekstrak signal clock.

Biphase Pengkodean Manchester dapat mengkonsumsi sampai kira-kira dua kali bandwidth sinyal asli (20 MHz). Ini adalah untuk memperkenalkan frekwensi  transisi. Untuk 10 Mbps LAN, spektrum sinyal terletak di antara 5 dan 20 MHz. 

Manchester encoding digunakan sebagai lapisan fisik sebuah Ethernet LAN, di mana penambahan bandwidth bukan masalah yang signifikan untuk transmisi kabel koaksial, bandwidth yang terbatas mengharuskan CAT5e kabel yang lebih efisien metode pengkodean untuk transmisi 100 Mbps menggunakan kode MLT 4b/5b .

Ini menggunakan tiga tingkat sinyal (bukan yang digunakan dua tingkat di Manchester encoding) dan itu memungkinkan sinyal 100 Mbps untuk menduduki hanya 31 MHz bandwidth. Gigabit Ethernet memanfaatkan lima tingkat dan 8b/10b encoding, untuk memberikan bahkan lebih efisien penggunaan bandwidth kabel yang terbatas, pengiriman 1 Gbps dalam 100 MHz bandwidth.

Contoh dari Manchester Encoding

Pola bit "0 1 1 1 1 0 0 1" encode untuk "01 10 10 10 10 01 01 10".

Contoh lain yang lebih aneh adalah pola "1 0 1 0 1 etc"

yang encode untuk "10 01 10 01 10"

yang juga dapat dilihat sebagai "1 00 11 00 11 0".

Dengan demikian untuk 10 Mbps Ethernet LAN, maka urutan pembukaan encode ke 5 MHz gelombang persegi! (yaitu, Satu setengah siklus di setiap periode bit 0,1 mikrodetik.)

Sebuah tingkat transmisi 10 Mbps menyiratkan bahwa setiap bit dikirim dalam 0,1 mikrodetik. Untuk coaxial cable, kecepatan perjalanan sinyal kabel sepanjang kira-kira 0,77 kali kecepatan cahaya (yaitu 0.77x3x10E8). Karena itu Sedikit menempati 23 meter kabel. Di bawah kondisi yang sama bingkai yang terkecil akan 13.3 km!

Jika Anda ingin melakukan perhitungan yang sama untuk kabel twisted pair, Anda harus mempertimbangkan bahwa kecepatan propagasi lebih lambat di 1.77x10E8 (0.59c). Meningkatkan bit rate, misalnya menggunakan 100BTx, mengurangi waktu yang tersedia untuk mengirim setiap bit ke kawat, tetapi tidak mengubah kecepatan tepi bit perjalanan melalui kabel!

Sandi Manchester membawa informasi pemeriksaan bersama-sama dengan data sehingga penyesuaiannya mudah. Selang waktu untuk setiap bit dibagi menjadi dua paruh; aras isyarat pada paruh pertama menyajikan nilai biner bukan komplemen dari isyarat data. Artinya transisi selalu terjadi antara satu keadaan ke keadaan lain ditengah-tengah setiap periode bit, dan transisi inilah yang akan menunjukan data yang dimaksud. Bit 1 dinyatakan sebagai transisi dari tegangan positif ke tegangan negatif, dan bit 0 dinyatakan sebagai transisi dari tegangan negatif ke tegangan positif. Jika ada dua bit yang polaritasnya sama dan letaknya berdekatan, transisi reset disisipkan di antara kedua bit. Sebagai contoh, karakter ASCII untuk huruf M, atau 1001101, sandi Manchesternya adalah seperti terlihat pada gambar berikut :

1        0          0         1           1          0         1

Detak penerima dapat dikurangkan dari aliran data karena terdapat paling sedikit satu transisi untuk setiap periode bit. Sehingga, isyarat terkode adalah komponen dc bebas dan bersifat self-clocking, karena tidak ada transisi menunjukan kesalahan, cara ini juga menyedi-akan deteksi kesalahan. Laju transisi maksimum adalah dua kali laju bit sehingga diperlukan kanal yang lebar bidangnya dua kali. Sistem ini dipakai untuk pengiriman lewat kabel tembaga maupun serat optis, dan juga untuk LAN.

Tweet