NRZ (прямой): различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м CheckWiki: исправление отсутствующей секции примечаний; малые правки.
Спасено источников — 1, отмечено мёртвыми — 0. Сообщить об ошибке. См. FAQ.) #IABot (v2.0.9.5
 
(не показано 48 промежуточных версий 8 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Увеличение изображения|файл=NRZ код.svg|надпись=Принцип формирования NRZ- (non return to zero) кода|минимум=400|максимум=800}}
{{значимость|2017-06-03}}'''NRZ (non return to zero) код''' - один из способов линейного кодирования (физического кодирования, канального кодирования, [[Манипуляция (модуляция)|манипуляция]]), при котором в канал связи формируется сигнал в соответствие с которым логическому нулю соответствует нижний уровень сигнала, логической единице соответствует верхний уровень сигнала. Информационные переходы происходят на границах значащего интервала. В устройствах передачи данных для синхронизации сигнала применяют стоповый и стартовый биты. Основная гармоника сформированного сигнала имеет достаточно низкую частоту (равную N/2 Гц, где N — битовая скорость передачи дискретных данных [бит/с]), что приводит к узкому спектру. В спектре сигнала присутствует низкочастотная составляющая, которая приближается к постоянному сигналу при передаче длинных последовательностей "единиц" или "нулей". Из-за этого многие линии связи, не обеспечивающие прямого гальванического соединения между приёмником и источником, этот вид кодирования не поддерживают. Поэтому в сетях код NRZ в основном используется в виде различных его модификаций, в которых устранены как плохая самосинхронизация кода, так и проблемы постоянной составляющей. NRZ код является не самосонхронизирующим, для синхронизации приемника с передатчиком код дополняют стоповым и стартовым битам, как в интерфейсе RS-232<ref>{{Книга|автор=Гук М.Ю.|заглавие=Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия|ответственный=|издание=|место=СПб|издательство=Питер|год=2002|страницы=|страниц=528|isbn=5-94723-180-8|isbn2=}}</ref>.Для синхронизации приемника и передатчика иногда применяют [[Скремблер|скремблирование.]]
'''NRZ- (non return to zero) код''' ([[Английский язык|англ.]] код без возвращения к нулю; иногда в литературе встречаются термины «униполярный NRZ»<ref name=":1">{{Книга|автор={{nobr|Сухман С. М.}}, {{nobr|Бернов А. В.}}, {{nobr|Шевкопляс Б. В.}}|заглавие=Синхронизация в телекоммуникационных системах. Анализ инженерных решений|ссылка=https://www.ozon.ru/context/detail/id/1339313/|ответственный=|издание=|место=|издательство=Эко-Трендз|год=2003|страницы=|страниц=272|isbn=5-88405-046-1|isbn2=|archivedate=2017-09-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170930222520/https://www.ozon.ru/context/detail/id/1339313/}}</ref><ref name=":3" />, «биполярный NRZ»<ref name=":1" /><ref name=":3" />, «код без возвращения к нулю», «потенциальный код NRZ»<ref>{{Cite web|url=http://iptcp.net/potentsialnyi-kod-nrz.html|title=Потенциальный код NRZ|author=|website=|date=|publisher=|access-date=2018-01-03|archive-date=2018-01-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20180104013708/http://iptcp.net/potentsialnyi-kod-nrz.html|deadlink=no}}</ref>) — один из способов [[Физическое кодирование|линейного кодирования]]<ref name=":2">{{Книга|автор={{nobr|Берлин А. Н.}}|заглавие=Коммутация в системах и сетях связи|ответственный=|издание=|место=М.|издательство=Эко-трендз|год=2006|страницы=|страниц=344|isbn=5-88405-073-9|isbn2=}}</ref> ([[Физическое кодирование|физического кодирования]], [[Физическое кодирование|канального кодирования]], [[Манипуляция (модуляция)|манипуляция сигнала]]<ref>{{Книга|автор={{nobr|Сергиенко А. Б.}}|заглавие=Цифровая обработка сигналов|ответственный=|издание=|место=СПб.|издательство=Питер|год=2002|страницы=|страниц=608|isbn=5-318-00666-3|isbn2=}}</ref><ref name=":2" /><ref name=":6">{{Книга|автор={{nobr|Зайдлер Е.}}|заглавие=Cистемы передачи дискретной информации|ответственный=под ред. {{nobr|Б. Р. Левина}}|издание=|место=М.|издательство=Связь|год=1977|страницы=|страниц=512|isbn=|isbn2=}}</ref>, модуляция<ref name=":6" />, [[импульсно-кодовая модуляция]]<ref name=":5">{{Книга|автор=Дансмор, Брэд, Сканьдер, Тоби|заглавие=Справочник по телекоммуникационным технологиям|ответственный=|издание=|место=|издательство=Вильямс|год=2004|страницы=|страниц=640|isbn=5-8459-0562-1|isbn2=}}</ref>), используется при передаче дискретных сообщений в канале связи, формируя сигнал, передаваемый на расстояние. Т. е., при передаче информации на расстояние информация представляется в цифровом виде и в канал связи формируется сигнал в соответствии с кодом: логическому нулю соответствует нижний уровень сигнала, логической единице соответствует верхний уровень сигнала; информационные переходы происходят на границах значащего интервала<ref name=":3">{{Книга|автор={{nobr|Шувалов В. П.}}, {{nobr|Захарченко Н. В.}}, {{nobr| Шварцман В. О.}}|заглавие=Передача дискретных сообщений. Учебник для вузов|ответственный={{nobr|Шувалова В. П.}}|издание=|место=М.|издательство=Радио и связь|год=1990|страницы=|страниц=464|isbn=5-256-00852-8|isbn2=}}</ref>.
NRZ-код не является самосинхронизирующимся (т. е., в самом коде не предусмотрены последовательности, по которым возможно синхронизировать приёмник с передатчиком), поэтому в устройствах передачи данных для синхронизации сигнала применяют [[скремблирование]] — в последовательность специально вводят детерминированный процесс (например, стартовый и стоповый бит<ref name=":3" />), по которому происходит синхронизация тактовой частоты приёмника с передатчиком (см. интерфейс [[RS-232]]<ref>{{Книга|автор=Гук М. Ю.|заглавие=Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия|ответственный=|издание=|место=СПб|издательство=Питер|год=2002|страницы=|страниц=528|isbn=5-94723-180-8|isbn2=}}</ref>, [[RS-485]]). В спектре сигнала присутствует низкочастотная составляющая, которая приближается к постоянному сигналу при передаче серии передаваемых последовательностей из логических «единиц» или «нулей».


''Основная статья: [[Физическое кодирование]]''
{{Основная статья|Физическое кодирование}}
[[Файл:Принципы кодирования NRZ.gif|мини]]


== Достоинства ==
== Достоинства ==
* Простота реализации кода — код полностью соответствует поступающей на вход передатчика битовой последовательности и никаких дополнительных преобразований выполнять не нужно<ref name=":0">{{Книга|автор={{nobr|Виснадул Б. Д.}}, {{nobr|Лупин С. А.}}, {{nobr|Сидоров С. В.}}, {{nobr|Чумаченко П. Ю.}}|заглавие=Основы компьютерных сетей|ответственный=Под. ред. Л. Г. Гагариной|издание=|место=М.|издательство=ИД "ФОРМУМ"|год=2007|страницы=48|страниц=272|isbn=5-8199-0294-7|isbn2=5-16-002799-8}}</ref>;
* Простота реализации кода
* Минимальная необходимая полоса пропускания линии связи<ref name=":0" />.


== Недостатки ==
== Недостатки ==
* Наличие ёмкостного сопротивления (в униполярном коде) — нарастание в проводном канале связи постоянной составляющей (паразитной ёмкости), которое препятствует функциональности электрооборудования<ref name=":5" /> (проблема решается за счет использования биполярного кода);
* Отсутствует синхронизация
* Нарушение плотности следования единичных импульсов (плохая синхронизация приёмника и передатчика) — при передаче последовательности логических нулей или единиц происходит рассинхронизация передатчика и приемника<ref name=":5" />.
* Для синхронизации передатчика с приемником применяется избыточность передачи данных (вводятся детерминированные последовательности, по которым производится синхронизация) или [[скремблирование]]<ref name=":0" /><ref name=":4">{{Книга|автор={{nobr|Дж. Парк}}, {{nobr|С. Маккей}}, {{nobr|Э. Райт}}|заглавие=Передача данных в системах контроля и управления: практическое руководство|ответственный=перевод с англ. {{nobr|В.В. Савельева}}|издание=|место=М.|издательство=ООО "Группа ИДТ"|год=2007|страницы=|страниц=480|isbn=978-5-94833-023-5|isbn2=}}</ref>, что усложняет реализацию и уменьшает скорость передачи данных.


== Область применения ==
== Область применения ==
* Протокол [[RS-232]], [[RS-485]] ([[последовательный интерфейс]])
* Протокол [[RS-232]], [[RS-485]] ([[последовательный интерфейс]]);
* Стандарт АТМ155
* Стандарт АТМ155.


== См. также ==
== См. также ==
* Канальное кодирование
* [[Канальное кодирование]]
* Линейное кодирование
* [[Линейное кодирование]]
* [[Физическое кодирование]]
* [[Физическое кодирование]]
* [[MLT-3|MLT-3 код]]
* [[Джиттер]]
* [[RZ|RZ код]]
* [[MLT-3|Код MLT-3]]
* [[NRZI|NRZI код]]
* [[RZ|RZ-код]]
* [[NRZI|NRZI-код]]
* [[Манчестерское кодирование|Манчестер-II]]
* [[Манчестерское кодирование|Манчестер-II]]
* [[4B3T]]
* [[4B3T]]
Строка 27: Строка 32:
* [[ADI (в теории кодирования)|ADI]]
* [[ADI (в теории кодирования)|ADI]]
* [[HDB3]]
* [[HDB3]]
* [[Универсальный асинхронный приёмопередатчик|UART]]
* UART


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 33: Строка 38:


== Литература ==
== Литература ==
* {{книга |автор= Гольдштейн Б. С.|заглавие= Протоколы сети доступа|ответственный= |ссылка= |место= |издательство= БХВ-Петербург|год= 2005|том= |страниц= |страницы= |isbn= |ref= }}
* [http://www.lanberry.ru/lan/standarti_otkritih_kabeljnih_sistem Стандарты открытых кабельных систем. Основные понятия: методы кодирования, схема передачи, спектр сигнала, однополосный и двухполосный сигналы]
* {{книга |автор= Шувалов В. П., Захарченко Н. В., Шварцман В. О. и др.|заглавие= Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов|ответственный= В. П. Шувалов|ссылка= |место= М.|издательство= Радио и связь|год= 1990|том= |страниц= 464|страницы= |isbn= 5-256-00852-8|ref= }}
* ''Гольдштейн Борис Соломонович.'' Протоколы сети доступа. — БХВ-Петербург. — 2005.
* {{книга |автор= Слепов Н.Н.|заглавие= Синхронные цифровые сети SDH|ответственный= |ссылка= |место= М.|издательство= Эко-Трендз|год= 1998|том= |страниц= 148|страницы= |isbn= 5-88405-002-X|ref= }}
* Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др. ; Под ред. В. П. Шувалова. — М.: Радио и связь, —1990—464 '''ISBN:''' 5-256-00852-8
== Ссылки ==
* Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. - М.: Эко-Трендз, -1998, 148c. ISBN - 5-88405-002-X
* {{cite web|url= https://www.zelax.ru/assets/docs/Zelax_Book_2004_chapter_8_(part1).pdf|title= Способы кодирования данных для их передачи по каналу связи|website= |accessdate= 2018-01-23|archive-date= 2018-01-04|archive-url= https://web.archive.org/web/20180104073006/https://www.zelax.ru/assets/docs/Zelax_Book_2004_chapter_8_(part1).pdf|deadlink= no}}
* {{книга |автор= Сухман С.М., Бернов А.В., Шевкопляс Б.В.|заглавие= Синхронизация в телекоммуникационных системах. Анализ инженерных решений|ответственный= |ссылка= https://www.zelax.ru/assets/docs/Zelax_Book_2004.pdf|место= |издательство= |год= |том= |страниц= |страницы= |isbn= |ref= }}
* {{cite web|url= http://www.lanberry.ru/lan/standarti_otkritih_kabeljnih_sistem|title= Стандарты открытых кабельных систем. Основные понятия: методы кодирования, схема передачи, спектр сигнала, однополосный и двухполосный сигналы|website= LAN Berry|accessdate= 2018-01-23|archive-date= 2018-01-10|archive-url= https://web.archive.org/web/20180110143202/http://www.lanberry.ru/lan/standarti_otkritih_kabeljnih_sistem|deadlink= no}}
* {{cite web|url= https://www.intuit.ru/studies/courses/57/57/lecture/1676?page=3&#x20|title= Кодирование информации в локальных сетях|website= НОУ Интуит|accessdate= 2018-01-23|archive-date= 2018-01-04|archive-url= https://web.archive.org/web/20180104073418/https://www.intuit.ru/studies/courses/57/57/lecture/1676?page=3&#x20|deadlink= no}}


[[Категория:Теория кодирования]]
[[Категория:Теория кодирования]]
[[Категория:Сигналы]]
[[Категория:Сигналы]]
[[Категория:Радиотехнические сигналы]]
[[Категория:Радиотехнические сигналы]]
[[Категория:Цифровая обработка сигналов]]
[[Категория:Передача данных]]
[[Категория:Сетевые стандарты]]

Текущая версия от 00:20, 12 июня 2023

Уменьшить обратно

Принцип формирования NRZ- (non return to zero) кода

NRZ- (non return to zero) код (англ. код без возвращения к нулю; иногда в литературе встречаются термины «униполярный NRZ»[1][2], «биполярный NRZ»[1][2], «код без возвращения к нулю», «потенциальный код NRZ»[3]) — один из способов линейного кодирования[4] (физического кодирования, канального кодирования, манипуляция сигнала[5][4][6], модуляция[6], импульсно-кодовая модуляция[7]), используется при передаче дискретных сообщений в канале связи, формируя сигнал, передаваемый на расстояние. Т. е., при передаче информации на расстояние информация представляется в цифровом виде и в канал связи формируется сигнал в соответствии с кодом: логическому нулю соответствует нижний уровень сигнала, логической единице соответствует верхний уровень сигнала; информационные переходы происходят на границах значащего интервала[2]. NRZ-код не является самосинхронизирующимся (т. е., в самом коде не предусмотрены последовательности, по которым возможно синхронизировать приёмник с передатчиком), поэтому в устройствах передачи данных для синхронизации сигнала применяют скремблирование — в последовательность специально вводят детерминированный процесс (например, стартовый и стоповый бит[2]), по которому происходит синхронизация тактовой частоты приёмника с передатчиком (см. интерфейс RS-232[8], RS-485). В спектре сигнала присутствует низкочастотная составляющая, которая приближается к постоянному сигналу при передаче серии передаваемых последовательностей из логических «единиц» или «нулей».

Достоинства

[править | править код]
  • Простота реализации кода — код полностью соответствует поступающей на вход передатчика битовой последовательности и никаких дополнительных преобразований выполнять не нужно[9];
  • Минимальная необходимая полоса пропускания линии связи[9].

Недостатки

[править | править код]
  • Наличие ёмкостного сопротивления (в униполярном коде) — нарастание в проводном канале связи постоянной составляющей (паразитной ёмкости), которое препятствует функциональности электрооборудования[7] (проблема решается за счет использования биполярного кода);
  • Нарушение плотности следования единичных импульсов (плохая синхронизация приёмника и передатчика) — при передаче последовательности логических нулей или единиц происходит рассинхронизация передатчика и приемника[7].
  • Для синхронизации передатчика с приемником применяется избыточность передачи данных (вводятся детерминированные последовательности, по которым производится синхронизация) или скремблирование[9][10], что усложняет реализацию и уменьшает скорость передачи данных.

Область применения

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Сухман С. М., Бернов А. В., Шевкопляс Б. В. Синхронизация в телекоммуникационных системах. Анализ инженерных решений. — Эко-Трендз, 2003. — 272 с. — ISBN 5-88405-046-1. Архивировано 30 сентября 2017 года.
  2. 1 2 3 4 Шувалов В. П., Захарченко Н. В., Шварцман В. О. Передача дискретных сообщений. Учебник для вузов / Шувалова В. П.. — М.: Радио и связь, 1990. — 464 с. — ISBN 5-256-00852-8.
  3. Потенциальный код NRZ. Дата обращения: 3 января 2018. Архивировано 4 января 2018 года.
  4. 1 2 Берлин А. Н. Коммутация в системах и сетях связи. — М.: Эко-трендз, 2006. — 344 с. — ISBN 5-88405-073-9.
  5. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. — СПб.: Питер, 2002. — 608 с. — ISBN 5-318-00666-3.
  6. 1 2 Зайдлер Е. Cистемы передачи дискретной информации / под ред. Б. Р. Левина. — М.: Связь, 1977. — 512 с.
  7. 1 2 3 Дансмор, Брэд, Сканьдер, Тоби. Справочник по телекоммуникационным технологиям. — Вильямс, 2004. — 640 с. — ISBN 5-8459-0562-1.
  8. Гук М. Ю. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. — СПб.: Питер, 2002. — 528 с. — ISBN 5-94723-180-8.
  9. 1 2 3 Виснадул Б. Д., Лупин С. А., Сидоров С. В., Чумаченко П. Ю. Основы компьютерных сетей / Под. ред. Л. Г. Гагариной. — М.: ИД "ФОРМУМ", 2007. — С. 48. — 272 с. — ISBN 5-8199-0294-7. — ISBN 5-16-002799-8.
  10. Дж. Парк, С. Маккей, Э. Райт. Передача данных в системах контроля и управления: практическое руководство / перевод с англ. В.В. Савельева. — М.: ООО "Группа ИДТ", 2007. — 480 с. — ISBN 978-5-94833-023-5.

Литература

[править | править код]
  • Гольдштейн Б. С. Протоколы сети доступа. — БХВ-Петербург, 2005.
  • Шувалов В. П., Захарченко Н. В., Шварцман В. О. и др. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов / В. П. Шувалов. — М.: Радио и связь, 1990. — 464 с. — ISBN 5-256-00852-8.
  • Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. — М.: Эко-Трендз, 1998. — 148 с. — ISBN 5-88405-002-X.