लाइन कोड: Difference between revisions

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== असमानता ==
== असमानता ==
अधिकांश लंबी दूरी के संचार चैनल डीसी घटक को विश्वसनीय रूप से परिवहन नहीं कर सकते हैं। डीसी घटक को असमानता, पूर्वाग्रह या [[डीसी गुणांक]] भी कहा जाता है। बिट पैटर्न की असमानता एक बिट की संख्या बनाम शून्य बिट की संख्या में अंतर है। चल रही असमानता सभी पहले प्रसारित बिट्स की असमानता का चलन है।<ref>{{cite document |author=Jens Kröger |url=https://www.psi.ch/mu3e/ThesesEN/BachelorKroeger.pdf |archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221009/https://www.psi.ch/mu3e/ThesesEN/BachelorKroeger.pdf |archive-date=2022-10-09 |url-status=live |title=Mu3e प्रयोग के लिए Kapton Flexprints के माध्यम से उच्च दरों पर डेटा ट्रांसमिशन|date=2014 |page=16}}</ref> सबसे सरल संभव लाइन कोड, यूनिपोलर एन्कोडिंग, ऐसी प्रणालियों पर बहुत अधिक त्रुटियाँ देता है, क्योंकि इसमें एक असीमित DC घटक होता है।
अधिकांश लंबी दूरी के संचार चैनल विश्वसनीय रूप से DC घटक का परिवहन नहीं कर सकते। डीसी घटक को असमानता, पूर्वाग्रह या [[डीसी गुणांक]] भी कहा जाता है। बिट पैटर्न की असमानता एक बिट की संख्या बनाम शून्य बिट की संख्या में अंतर है। चल रही विषमता सभी पूर्व प्रसारित बिट्स की असमानता का चलन योग है।<ref>{{cite document |author=Jens Kröger |url=https://www.psi.ch/mu3e/ThesesEN/BachelorKroeger.pdf |archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221009/https://www.psi.ch/mu3e/ThesesEN/BachelorKroeger.pdf |archive-date=2022-10-09 |url-status=live |title=Mu3e प्रयोग के लिए Kapton Flexprints के माध्यम से उच्च दरों पर डेटा ट्रांसमिशन|date=2014 |page=16}}</ref> सरल संभव लाइन कोड, एकध्रुवीय, ऐसी प्रणालियों पर बहुत अधिक त्रुटियां देता है, क्योंकि इसमें एक असीमित DC घटक है।


अधिकांश लाइन कोड DC घटक को हटा देते हैं{{snd}} ऐसे कोड को DC-संतुलित, शून्य-DC या DC-मुक्त कहा जाता है। डीसी घटक को खत्म करने के तीन तरीके हैं:
अधिकांश लाइन कोड DC घटक को समाप्त करते हैं - ऐसे कोड को DC-संतुलित, शून्य-DC, या DC-मुक्त कहा जाता है। DC घटक को खत्म करने के तीन तरीके हैं:


* एक [[स्थिर वजन कोड]] का प्रयोग करें। एक स्थिर-भार कोड में प्रत्येक प्रेषित [[कोड शब्द]] को इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि प्रत्येक कोड शब्द जिसमें कुछ सकारात्मक या नकारात्मक स्तर होते हैं, में विपरीत स्तर भी पर्याप्त होते हैं, जैसे कि प्रत्येक कोड शब्द का औसत स्तर शून्य होता है। स्थिर-भार कोड के उदाहरणों में मैनचेस्टर कोड और 5 का इंटरलीव्ड 2 शामिल हैं।
* एक [[स्थिर वजन कोड]] का प्रयोग करें। एक स्थिर-भार कोड में प्रत्येक प्रेषित [[कोड शब्द]] इस प्रकार डिज़ाइन किया गया है कि प्रत्येक कोड शब्द जिसमें कुछ सकारात्मक या नकारात्मक स्तर होते हैं, में पर्याप्त विपरीत स्तर भी होते हैं, जैसे प्रत्येक कोड शब्द का औसत स्तर शून्य होता है। स्थिर-भार कोड के उदाहरणों में मैनचेस्टर कोड और 5 का इंटरलीव 2 शामिल हैं।
* युग्मित विषमता कोड का उपयोग करें। युग्मित विषमता कोड में प्रत्येक कोड शब्द जिसका औसत एक ऋणात्मक स्तर पर होता है, एक अन्य कोड शब्द के साथ जोड़ा जाता है जिसका औसत एक सकारात्मक स्तर पर होता है। ट्रांसमीटर चल रहे DC बिल्डअप का ट्रैक रखता है, और उस कोड शब्द को चुनता है जो DC स्तर को शून्य की ओर वापस धकेलता है। रिसीवर को इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि जोड़ी का कोई भी कोड शब्द समान डेटा बिट्स को डिकोड करता है। युग्मित विषमता कोड के उदाहरणों में [[वैकल्पिक चिह्न उलटा]], 8b/10b और [[4B3T]] शामिल हैं।
* एक युग्मित असमानता कोड का प्रयोग करें। युग्मित विषमता कोड में प्रत्येक कोड शब्द जिसका औसत एक ऋणात्मक स्तर पर होता है, जिसे एक अन्य कोड शब्द के साथ जोड़ा जाता है जो एक सकारात्मक स्तर पर औसत होता है। ट्रांसमीटर चल रहे डीसी बिल्डअप का ट्रैक रखता है, और कोड शब्द चुनता है जो डीसी स्तर को शून्य की ओर वापस धकेलता है। रिसीवर को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि जोड़ी का कोई भी कोड शब्द उसी डेटा बिट्स को डिकोड करता है। जोड़ी असमानता कोड के उदाहरणों में [[वैकल्पिक चिह्न उलटा]], 8b/10b और [[4B3T]] शामिल हैं।
* स्क्रैम्बलर का प्रयोग करें। उदाहरण के लिए, में निर्दिष्ट [[scrambler]] {{IETF RFC | 2615}} 64b/66b एन्कोडिंग के लिए।
* स्क्रैम्बलर का प्रयोग करें। उदाहरण के लिए, 64b/66b एन्कोडिंग के लिए {{IETF RFC | 2615}} में निर्दिष्ट [[scrambler]] ।


== ध्रुवीयता ==
== ध्रुवीयता ==

Revision as of 15:46, 21 December 2022

An example of coding a binary signal using rectangular pulse-amplitude modulation with polar non-return-to-zero code
An example of bipolar encoding, or AMI.
Encoding of 11011000100 in Manchester encoding
An example of differential Manchester encoding
An example of biphase mark code
An example of MLT-3 encoding
Passband modulation
Modulation categorization.svg
Analog modulation
Digital modulation
Hierarchical modulation
Spread spectrum
See also

दूरसंचार में, एक लाइन कोड वोल्टेज, करंट या फोटॉन का एक पैटर्न होता है, जिसका उपयोग संचार चैनल के नीचे प्रेषित डिजिटल डेटा या भंडारण माध्यम को लिखे जाने वाले डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है। संकेतों के इस भंडार को आमतौर पर डेटा स्टोरेज सिस्टम में एक विवश कोड कहा जाता है।[1] कुछ संकेतों में दूसरों की तुलना में त्रुटि की संभावना अधिक होती है क्योंकि संचार चैनल या भंडारण माध्यम की भौतिकी उन संकेतों की सूची को बाधित करती है जिनका विश्वसनीय रूप से उपयोग किया जा सकता है।[2] सामान्य लाइन एनकोडिंग यूनिध्रुवीय कोडिंग, ध्रुवीय एन्कोडिंग, द्विध्रुवी एन्कोडिंग और मैनचेस्टर कोड हैं।

ट्रांसमिशन और स्टोरेज

लाइन कोडिंग के बाद, संकेत को भौतिक संचार चैनल, या तो एक संचरण माध्यम या डेटा भंडारण माध्यम के माध्यम से रखा जाता है।[3][4] सर्वाधिक सामान्य भौतिक चैनल हैं:

  • लाइन-कोडेड सिग्नल को वोल्टेज या करंट (अक्सर अंतर संकेतन का उपयोग करके) के रूपांतरों के रूप में सीधे संचरण लाइन पर रखा जा सकता है।
  • लाइन-कोडेड सिग्नल (बेसबैंड सिग्नल) आगे नाड़ी को आकार देना (इसकी आवृत्ति बैंडविड्थ को कम करने के लिए) से गुजरता है और आरएफ संकेत बनाने के लिए मॉडुलन किया जाता है (इसकी आवृत्ति को स्थानांतरित करने के लिए) जिसे मुक्त स्थान के माध्यम से भेजा जा सकता है।
  • लाइन-कोडेड सिग्नल का उपयोग फ्री-स्पेस ऑप्टिकल संचार में प्रकाश स्रोत को चालू और बंद करने के लिए किया जा सकता है, जो व्यापक रूप से इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल में उपयोग किया जाता है।
  • बार कोड बनाने के लिए लाइन-कोडेड सिग्नल को कागज पर मुद्रित किया जा सकता है।
  • लाइन-कोडेड सिग्नल को हार्ड ड्राइव या टेप ड्राइव पर चुंबकीय स्थानों में परिवर्तित किया जा सकता है।
  • लाइन-कोडेड सिग्नल को ऑप्टिकल डिस्क पर गड्ढों में परिवर्तित किया जा सकता है।

कुछ अधिक सामान्य बाइनरी लाइन कोड में शामिल हैं:

Signal Comments 1 state 0 state
NRZ–L Non-return-to-zero level. This is the standard positive logic signal format used in digital circuits. forces a high level forces a low level
NRZ–M Non-return-to-zero mark forces a transition does nothing (keeps sending the previous level)
NRZ–S Non-return-to-zero space does nothing (keeps sending the previous level) forces a transition
RZ Return to zero goes high for half the bit period and returns to low stays low for the entire period
Biphase–L Manchester. Two consecutive bits of the same type force a transition at the beginning of a bit period. forces a negative transition in the middle of the bit forces a positive transition in the middle of the bit
Biphase–M Variant of Differential Manchester. There is always a transition halfway between the conditioned transitions. forces a transition keeps level constant
Biphase–S Differential Manchester used in Token Ring. There is always a transition halfway between the conditioned transitions. keeps level constant forces a transition
Differential Manchester (Alternative) Need a Clock, always a transition in the middle of the clock period is represented by no transition. is represented by a transition at the beginning of the clock period.
Bipolar The positive and negative pulses alternate. forces a positive or negative pulse for half the bit period keeps a zero level during bit period
विभिन्न बाइनरी लाइन कोड स्वरूपों में एक मनमाना बिट पैटर्न

प्रत्येक पंक्ति कोड के फायदे और नुकसान हैं। निम्नलिखित मानदंडों में से एक या अधिक को पूरा करने के लिए लाइन कोड चुने गए हैं:

  • ट्रांसमिशन हार्डवेयर को कम से कम करें।
  • तुल्यकालन की सुविधा।
  • त्रुटि का पता लगाने और सुधार को आसान बनाएं।
  • लक्ष्य वर्णक्रमीय घनत्व प्राप्त करें ।
  • एक डीसी घटक को खत्म करें।

असमानता

अधिकांश लंबी दूरी के संचार चैनल विश्वसनीय रूप से DC घटक का परिवहन नहीं कर सकते। डीसी घटक को असमानता, पूर्वाग्रह या डीसी गुणांक भी कहा जाता है। बिट पैटर्न की असमानता एक बिट की संख्या बनाम शून्य बिट की संख्या में अंतर है। चल रही विषमता सभी पूर्व प्रसारित बिट्स की असमानता का चलन योग है।[5] सरल संभव लाइन कोड, एकध्रुवीय, ऐसी प्रणालियों पर बहुत अधिक त्रुटियां देता है, क्योंकि इसमें एक असीमित DC घटक है।

अधिकांश लाइन कोड DC घटक को समाप्त करते हैं - ऐसे कोड को DC-संतुलित, शून्य-DC, या DC-मुक्त कहा जाता है। DC घटक को खत्म करने के तीन तरीके हैं:

  • एक स्थिर वजन कोड का प्रयोग करें। एक स्थिर-भार कोड में प्रत्येक प्रेषित कोड शब्द इस प्रकार डिज़ाइन किया गया है कि प्रत्येक कोड शब्द जिसमें कुछ सकारात्मक या नकारात्मक स्तर होते हैं, में पर्याप्त विपरीत स्तर भी होते हैं, जैसे प्रत्येक कोड शब्द का औसत स्तर शून्य होता है। स्थिर-भार कोड के उदाहरणों में मैनचेस्टर कोड और 5 का इंटरलीव 2 शामिल हैं।
  • एक युग्मित असमानता कोड का प्रयोग करें। युग्मित विषमता कोड में प्रत्येक कोड शब्द जिसका औसत एक ऋणात्मक स्तर पर होता है, जिसे एक अन्य कोड शब्द के साथ जोड़ा जाता है जो एक सकारात्मक स्तर पर औसत होता है। ट्रांसमीटर चल रहे डीसी बिल्डअप का ट्रैक रखता है, और कोड शब्द चुनता है जो डीसी स्तर को शून्य की ओर वापस धकेलता है। रिसीवर को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि जोड़ी का कोई भी कोड शब्द उसी डेटा बिट्स को डिकोड करता है। जोड़ी असमानता कोड के उदाहरणों में वैकल्पिक चिह्न उलटा, 8b/10b और 4B3T शामिल हैं।
  • स्क्रैम्बलर का प्रयोग करें। उदाहरण के लिए, 64b/66b एन्कोडिंग के लिए RFC 2615 में निर्दिष्ट scrambler ।

ध्रुवीयता

द्विध्रुवी रेखा कोड में दो ध्रुवीयताएं होती हैं, जिन्हें आम तौर पर आरजेड के रूप में लागू किया जाता है, और तीन का मूलांक होता है क्योंकि तीन अलग-अलग आउटपुट स्तर (नकारात्मक, सकारात्मक और शून्य) होते हैं। इस प्रकार के कोड का एक प्रमुख लाभ यह है कि यह किसी भी डीसी घटक को समाप्त कर सकता है। यह महत्वपूर्ण है अगर सिग्नल ट्रांसफॉर्मर या लंबी ट्रांसमिशन लाइन से गुज़रना चाहिए।

दुर्भाग्य से, कई लंबी दूरी के संचार चैनलों में ध्रुवीय अस्पष्टता है। इन चैनलों में ध्रुवता-असंवेदनशील रेखा कोड क्षतिपूर्ति करते हैं।[6][7][8][9] ऐसे चैनलों पर 0 और 1 बिट्स का स्पष्ट स्वागत प्रदान करने के तीन तरीके हैं:

  • प्रत्येक कोड शब्द को उस कोड शब्द के विपरीत ध्रुवता के साथ जोड़ दें। रिसीवर को इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि जोड़ी का कोई भी कोड शब्द समान डेटा बिट्स को डिकोड करता है। उदाहरणों में वैकल्पिक चिह्न उलटा, विभेदक मैनचेस्टर एन्कोडिंग, कोडित चिह्न उलटा और मिलर एन्कोडिंग शामिल हैं।
  • प्रत्येक प्रतीक को पिछले प्रतीक के सापेक्ष अंतर कोडिंग। उदाहरणों में MLT-3 एन्कोडिंग और NRZI शामिल हैं।
  • उल्टे तुल्यकालन का पता चलने पर पूरी स्ट्रीम को उल्टा कर दें, शायद डिफरेंशियल सिग्नलिंग # पोलारिटी स्विचिंग का उपयोग करके

रन-लंबाई सीमित कोड

रिसीवर पर विश्वसनीय क्लॉक रिकवरी के लिए, एक रन-लेंथ लिमिटेड| रन-लेंथ लिमिट जेनरेट किए गए चैनल सीक्वेंस पर लगाई जा सकती है, यानी लगातार एक या शून्य की अधिकतम संख्या एक उचित संख्या तक सीमित है। प्राप्त अनुक्रम में संक्रमणों को देखकर घड़ी की अवधि पुनर्प्राप्त की जाती है, ताकि अधिकतम रन लंबाई घड़ी की वसूली गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त संक्रमण की गारंटी दे सके।

आरएलएल कोड चार मुख्य मापदंडों द्वारा परिभाषित किए गए हैं: एम, एन, डी, के। पहले दो, एम/एन, कोड की दर को संदर्भित करते हैं, जबकि शेष दो लगातार लोगों के बीच न्यूनतम डी और अधिकतम के शून्य संख्या निर्दिष्ट करते हैं। इसका उपयोग दूरसंचार और भंडारण प्रणालियों दोनों में किया जाता है जो एक माध्यम को एक निश्चित रिकॉर्डिंग सिर से आगे ले जाते हैं।[10] विशेष रूप से, आरएलएल बार-बार बिट्स के फैलाव (रन) की लंबाई को सीमित करता है जिसके दौरान सिग्नल नहीं बदलता है। यदि रन बहुत लंबे हैं, तो क्लॉक रिकवरी मुश्किल है; यदि वे बहुत कम हैं, तो संचार चैनल द्वारा उच्च आवृत्तियों को क्षीण किया जा सकता है। डेटा को मॉडुलन करके, RLL संग्रहीत डेटा को डिकोड करने में समय की अनिश्चितता को कम करता है, जिससे डेटा को वापस पढ़ते समय संभावित गलत सम्मिलन या बिट्स को हटाया जा सकता है। यह तंत्र सुनिश्चित करता है कि बिट्स के बीच की सीमाओं को हमेशा सटीक रूप से पाया जा सकता है (बिट स्लिप को रोकना), जबकि किसी दिए गए स्थान में डेटा की अधिकतम मात्रा को मज़बूती से संग्रहीत करने के लिए कुशलतापूर्वक मीडिया का उपयोग करना।

आरंभिक डिस्क ड्राइव बहुत ही सरल एन्कोडिंग योजनाओं का उपयोग करते थे, जैसे RLL (0,1) FM कोड, उसके बाद RLL (1,3) MFM कोड जो 1980 के दशक के मध्य तक हार्ड डिस्क ड्राइव में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे और अभी भी डिजिटल ऑप्टिकल में उपयोग किए जाते हैं। सीडी, डीवीडी, Minidisc, हाय-एमडी और ब्लू रे जैसे डिस्क आठ से चौदह मॉडुलन और EFMPLus कोड का उपयोग करते हैं।[11] उच्च घनत्व RLL (2,7) और RLL (1,7) कोड 1990 के दशक की शुरुआत में हार्ड डिस्क के लिए वास्तविक मानक बन गए।[citation needed]


तुल्यकालन

Main article: Clock recovery

लाइन कोडिंग को रिसीवर के लिए प्राप्त सिग्नल के चरण (तरंगों) में खुद को सिंक्रनाइज़ करना संभव बनाना चाहिए। यदि क्लॉक रिकवरी आदर्श नहीं है, तो डीकोड किए जाने वाले सिग्नल को इष्टतम समय पर नमूना नहीं लिया जाएगा। इससे प्राप्त आंकड़ों में त्रुटि की संभावना बढ़ जाएगी।

बिफेज लाइन कोड को प्रति बिट समय में कम से कम एक संक्रमण की आवश्यकता होती है। इससे ट्रांससीवर्स को सिंक्रोनाइज़ करना और त्रुटियों का पता लगाना आसान हो जाता है, हालाँकि, बॉड दर NRZ कोड से अधिक है।

अन्य विचार

एक लाइन कोड आमतौर पर ट्रांसमिशन माध्यम की तकनीकी आवश्यकताओं को दर्शाता है, जैसे कि प्रकाशित तंतु परिरक्षित मोड़ी हुई जोड़ी जोड़ी। ये आवश्यकताएं प्रत्येक माध्यम के लिए अद्वितीय हैं, क्योंकि प्रत्येक का हस्तक्षेप, विरूपण, समाई और क्षीणन से संबंधित अलग-अलग व्यवहार है।[12]


कॉमन लाइन कोड


ऑप्टिकल लाइन कोड

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ K. Schouhamer Immink (2022). "प्रतिबंधित संहिताओं में नवप्रवर्तन". IEEE Communications Magazine. Retrieved 2022-10-05.
  2. ↑ K. Schouhamer Immink (2001). "ऑप्टिकल डिस्क रिकॉर्डिंग के लिए कोड का सर्वेक्षण". IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 19: 751–764. Retrieved 2018-02-05.
  3. ↑ Karl Paulsen. "Coding for Magnetic Storage Mediums" Archived 2014-05-21 at the Wayback Machine.2007.
  4. ↑ Abdullatif Glass; Nidhal Abdulaziz; and Eesa Bastaki (2007), "Slope line coding for telecommunication networks", IEEE International Conference on Signal Processing and Communication, Dubai: IEEE: 1537, Line codes ... facilitates the transmission of data over telecommunication and computer networks and its storage in multimedia systems.
  5. ↑ Jens Kröger (2014). "Mu3e प्रयोग के लिए Kapton Flexprints के माध्यम से उच्च दरों पर डेटा ट्रांसमिशन" (PDF): 16. Archived (PDF) from the original on 2022-10-09. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  6. ↑ US 4387366, Peter E. K. Chow., "Code converter for polarity-insensitive transmission systems", published 1983 
  7. ↑ David A. Glanzer, "4.7 Polarity", Fieldbus Application Guide ... Wiring and Installation (PDF), Fieldbus Foundation, p. 10, archived (PDF) from the original on 2022-10-09
  8. ↑ George C. Clark Jr.; J. Bibb Cain (2013). Error-Correction Coding for Digital Communications. Springer Science & Business Media. p. 255. ISBN 9781489921741. When PSK data modulation is used, the potential exists for an ambiguity in the polarity of the received channel symbols. This problem can be solved in one of two ways. First ... a so-called transparent code. ...
  9. ↑ Prakash C. Gupta (2013). Data Communications and Computer Networks. PHI Learning Pvt. Ltd. p. 13. ISBN 9788120348646. Another benefit of differential encoding is its insensitivity to polarity of the signal. ... If the leads of a twisted pair are accidentally reversed...
  10. ↑ Kees Schouhamer Immink (December 1990). "रनलेंथ-लिमिटेड सीक्वेंस". Proceedings of the IEEE. 78 (11): 1745–1759. doi:10.1109/5.63306. रनलेंथ सीमित अनुक्रमों के सीमित गुणों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत किया गया है।
  11. ↑ Kees Schouhamer Immink (1995). "EFMPlus: मल्टीमीडिया कॉम्पैक्ट डिस्क का कोडिंग प्रारूप". IEEE Transactions on Consumer Electronics. CE-41: 491–497. EFM के एक उच्च घनत्व वाले विकल्प का वर्णन किया गया है।
  12. ↑ Dong, Jielin (2007). नेटवर्क डिक्शनरी (in English). Javvin Technologies Inc. p. 284. ISBN 9781602670006.


इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

  • बातचीत का माध्यम
  • संचरण (दूरसंचार)
  • एकध्रुवीय कोडिंग
  • चालू हालत में कुल
  • 5 में से 2 इंटरलीव्ड
  • युग्मित असमानता कोड
  • डीसी-संतुलित
  • एमएलटी-3 एन्कोडिंग
  • जानकारी
  • हाय-प्रबंध निदेशक
  • आठ से चौदह मॉड्यूलेशन
  • चरण (लहरें)
  • आठ से चौदह मॉडुलन
  • संशोधित आई कोड
  • वैकल्पिक-चरण रिटर्न-टू-जीरो

बाहरी संबंध

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