Linjekodning

Linjekodning är metoder som omvandlar digitala data till elektriska signaler som kan överföras över en fysisk kommunikationslänk. Syftet är att möjliggöra pålitlig överföring genom att anpassa signalen till ledningens egenskaper och mottagarens krav på synkronisering, kraftförbrukning och störningsmotstånd. Olika linjekodningar erbjuder olika balans mellan kodaegenskaper och bandbreddsbehov.

Huvudegenskaperna hos linjekodningar inkluderar DC-balance, vilket gör att mediet inte byggs upp en konstant likström; synkronisering via övergångar, som hjälper mottagaren att tolka bitar utan separat klocksignal; och spektrala egenskaper som påverkar hur mycket bandbredd som behövs och hur känslig signalen är för högfrekventa störningar. Valet av kodning påverkar även baslinjeförskjutning (jitter) och felens sannolikhet i vissa kanaler.

Vanliga linjekodningar är NRZ-L (non-return-to-zero level), NRZ-I (non-return-to-zero inverted), Manchester och differential Manchester, AMI (bipolär med växlande polaritet), 4B/5B och MLT-3. NRZ-L och NRZ-I är enkla men kan ge dålig DC-balance och sämre synkronisering i längre länkar. Manchester och differential Manchester är DC-balanserade och bra för klockåterföring men kräver större bandbredd. AMI ger DC-balans genom växlande polaritet. 4B/5B används för att förbättra övergångar i kombination med NRZI eller MLT-3 och används i vissa lokala nätverk. MLT-3 används i äldre Ethernet-standarder och reducerar högfrekvent innehåll för att passa äldre kablar.

Användningen av en viss linjekodning beror på kraven på DC-balans, synkronisering, bandbredd och felkänslighet för den aktuella länken.