लाइन कोड
| Passband modulation |
|---|
 |
| 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 व्यापक रूप से 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, सिग्नल को एक भौतिक संचार चैनल के माध्यम से रखा जाता है, या तो एक संचरण माध्यम या डेटा भंडारण माध्यम के माध्यम ।[3][4] सर्वाधिक सामान्य भौतिक चैनल हैं:
- लाइन-कोडेड सिग्नल को वोल्टेज या करंट (प्रायः 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 सम्मिलित हैं:
| संकेत | टिप्पणियाँ | 1 स्थिति | 0 स्थिति |
|---|---|---|---|
| NRZ–L | Non-return-to-zero स्तर। यह डिजिटल सर्किट में उपयोग किया जाने वाला मानक सकारात्मक तर्क संकेत प्रारूप है। | उच्च स्तर पर बल देता है। | निम्न स्तर पर बल देता है। |
| NRZ–M | गैर-वापसी-से-शून्य चिह्न। | एक संक्रमण को मजबूर करता है। | कुछ नहीं करता है (पिछले स्तर पर भेजता रहता है)। |
| NRZ–S | गैर-वापसी-से-शून्य स्थान। | कुछ नहीं करता है (पिछले स्तर पर भेजता रहता है)। | संक्रमण के लिए बाध्य करता है। |
| RZ | शून्य पर वापस जाएँ। | आधी बिट अवधि के लिए उच्च चला जाता है और निम्न पर वापस आ जाता है। | पूरी अवधि के लिए कम रहता है। |
| द्विकलीय–L | मैनचेस्टर। एक ही प्रकार के लगातार दो बिट एक बिट अवधि की प्रारम्भ में एक संक्रमण को बाध्य करते हैं। | बिट के बीच में एक नकारात्मक संक्रमण को मजबूर करता है। | बिट के बीच में एक सकारात्मक संक्रमण को मजबूर करता है। |
| द्विकलीय–M | विभेदक मैनचेस्टर का संस्करण। वातानुकूलित संक्रमणों के बीच में हमेशा एक संक्रमण होता है। | संक्रमण के लिए बाध्य करता है। | स्तर स्थिर रखता है। |
| द्विकलीय–S | टोकन रिंग में प्रयुक्त डिफरेंशियल मैनचेस्टर। वातानुकूलित संक्रमणों के बीच में हमेशा एक संक्रमण होता है। | स्तर स्थिर रखता है। | संक्रमण के लिए बाध्य करता है। |
| विभेदक मैनचेस्टर (वैकल्पिक) | एक घड़ी की जरूरत है, घड़ी की अवधि के बीच में हमेशा एक संक्रमण। | बिना किसी संक्रमण के प्रतिनिधित्व किया जाता है। | घड़ी की अवधि की प्रारम्भ में एक संक्रमण द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। |
| द्विध्रुवी | धनात्मक और ऋणात्मक स्पंदन वैकल्पिक होते हैं। | आधी बिट अवधि के लिए एक धनात्मक या ऋणात्मक स्पंद को बल देता है। | बिट अवधि के दौरान शून्य स्तर बनाए रखता है। |
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 सम्मिलित 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 सम्मिलित हैं।
- स्क्रैम्बलर का प्रयोग करें। उदाहरण के लिए, 64b/66b एन्कोडिंग के लिए RFC 2615 में निर्दिष्ट तीव्रगामी ।
ध्रुवीयता
द्विध्रुवी रेखा कोड में दो ध्रुवीयताएं होती हैं, जिन्हें व्यापक रूप से आरजेड के रूप में लागू किया जाता है, और तीन का एक रेडिक्स होता है क्योंकि तीन अलग-अलग आउटपुट स्तर (नकारात्मक, सकारात्मक और शून्य) होते हैं। इस प्रकार के कोड का एक मुख्य लाभ यह है कि यह किसी भी DC घटक को समाप्त कर सकता है। यह महत्वपूर्ण है अगर सिग्नल को ट्रांसफॉर्मर या लंबी ट्रांसमिशन लाइन से गुजरना चाहिए।
दुर्भाग्य से, कई लंबी दूरी के संचार चैनलों में ध्रुवीय अस्पष्टता होती है। ध्रुवीयता-असंवेदनशील लाइन कोड इन चैनलों में क्षतिपूर्ति करते हैं।[6][7][8][9] इस तरह के चैनलों पर 0 और 1 बिट का स्पष्ट स्वागत प्रदान करने के तीन तरीके हैं:
- प्रत्येक कोड शब्द को उस कोड शब्द के ध्रुवता-प्रतिलोम के साथ जोड़े। रिसीवर को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि जोड़ी का कोई भी कोड शब्द उसी डेटा बिट्स को डिकोड करता है। उदाहरणों में वैकल्पिक चिह्न उलटा,विभेदक मैनचेस्टर एन्कोडिंग, कोडित चिह्न उलटा और मिलर एन्कोडिंग सम्मिलित हैं।
- पिछले प्रतीक के सापेक्ष प्रत्येक प्रतीक को अंतर कोडिंग। उदाहरणों में MLT-3 एन्कोडिंग और NRZI सम्मिलित हैं।
- उल्टे तुल्यकालन का पता चलने पर पूरी स्ट्रीम को उल्टा कर दें, अनुमानतः पोलरिटी स्विचिंग का उपयोग कर रहे हों।
रन-लंबाई सीमित कोड
रिसीवर पर विश्वसनीय क्लॉक रिकवरी के लिए, जेनरेट किए गए चैनल अनुक्रम पर एक रन-लम्बाई सीमा लगाई जा सकती है, अर्थात, लगातार एक या शून्य की अधिकतम संख्या एक उचित संख्या से बंधी हुई है। प्राप्त अनुक्रम में संक्रमणों को देखकर घड़ी की अवधि पुनर्प्राप्त की जाती है, ताकि अधिकतम रन लंबाई समय पुनर्प्राप्ति गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त संक्रमण की गारंटी दे सके।
आरएलएल कोड को चार मुख्य मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है: एम, एन, डी, के पहले दो, एम/एन,कोड की दर को संदर्भित करते हैं, जबकि शेष दो न्यूनतम डी और अधिकतम के शून्य लगातार लोगों के बीच 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 दोहराए जाने वाले बिट्स के फैलाव (रन) की लंबाई को सीमित करता है जिसके दौरान सिग्नल नहीं बदलता है। यदि रन बहुत लंबे होते हैं, तो क्लॉक रिकवरी कठिन होती है; यदि वे बहुत छोटे हैं, तो उच्च आवृत्तियों को संचार चैनल द्वारा क्षीण किया जा सकता है। डेटा को संशोधित 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 हटाने की संभावना होगी। यह तंत्र सुनिश्चित करता है कि बिट्स के बीच की सीमाओं को हमेशा सही 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।
प्रारम्भ डिस्क ड्राइव में बहुत ही सरल एन्कोडिंग योजनाओं का उपयोग किया जाता था, जैसे कि 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 का उपयोग कर रहे हैं। [11] उच्च घनत्व RLL (2,7) और RLL (1,7) कोड 1990 के दशक की प्रारम्भ में हार्ड डिस्क के लिए वास्तविक मानक बन गए।[citation needed]
तुल्यकालन
लाइन कोडिंग को रिसीवर के लिए प्राप्त सिग्नल के चरण में सिंक्रनाइज़ करना संभव बनाना चाहिए। यदि समय पुनर्प्राप्ति 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 की तुलना में अधिक होती है।
अन्य विचार
एक लाइन कोड व्यापक रूप से ट्रांसमिशन माध्यम की तकनीकी आवश्यकताओं को दर्शाता है, जैसे कि प्रकाशित तंतु परिरक्षित मोड़ी हुई जोड़ी। ये आवश्यकताएं प्रत्येक माध्यम के लिए अद्वितीय हैं, क्योंकि प्रत्येक का हस्तक्षेप, विरूपण, धारिता और क्षीणन से संबंधित व्यवहार अलग-अलग होता है।[12]
कॉमन लाइन कोड
- 2B1Q
- 4B3T
- 4ख5ख
- 6b/8b एन्कोडिंग
- 8b/10b एन्कोडिंग
- 64b/66b एन्कोडिंग
- 128b/130b एन्कोडिंग
- वैकल्पिक निशान उलटा (एएमआई)
- कोडित चिह्न उलटा (सीएमआई)
- EFMPlus, DVD में उपयोग किया जाता है
- आठ से चौदह मॉड्यूलेशन (EFM), कॉम्पैक्ट डिस्क में उपयोग किया जाता है
- हैमिंग कोड
- हाइब्रिड टर्नरी कोड
- मैनचेस्टर कोड और डिफरेंशियल मैनचेस्टर एन्कोडिंग
- मार्क और स्पेस
- एमएलटी-3 एन्कोडिंग
- संशोधित एएमआई कोड: B8ZS, B6ZS, B3ZS, HDB3
- संशोधित आवृत्ति मॉडुलन, मिलर एन्कोडिंग और देरी एन्कोडिंग
- नॉन-वापसी-टू-जीरो (NRZ)
- नॉन-रिटर्न-टू-जीरो, इनवर्टेड (NRZI)
- पल्स-पोजिशन मॉड्यूलेशन
- रिटर्न-टू-जीरो (RZ)
- टीसी-पीएएम
ऑप्टिकल लाइन कोड
- वैकल्पिक-चरण रिटर्न-टू-ज़ीरो (APRZ)
- कैरियर-सप्रेस्ड रिटर्न टू जीरो (CSRZ)
- छह में से तीन, फाइबर ऑप्टिकल (टीएस-एफओ)।
यह भी देखें
- एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त
- स्व-सिंक्रनाइज़िंग कोड और बिट सिंक्रोनाइज़ेशन
संदर्भ
- ↑ K. Schouhamer Immink (2022). "प्रतिबंधित संहिताओं में नवप्रवर्तन". IEEE Communications Magazine. Retrieved 2022-10-05.
- ↑ 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.
- ↑ Karl Paulsen. "Coding for Magnetic Storage Mediums" Archived 2014-05-21 at the Wayback Machine.2007.
- ↑ 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.
- ↑ 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) - ↑ US 4387366, Peter E. K. Chow., "Code converter for polarity-insensitive transmission systems", published 1983
- ↑ 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
- ↑
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. ...
- ↑
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...
- ↑ 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।
- ↑ 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।
- ↑ Dong, Jielin (2007). नेटवर्क डिक्शनरी (in English). Javvin Technologies Inc. p. 284. ISBN 9781602670006.
This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. (in support of MIL-STD-188).
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