Teknik Pengkodean Data
Encoding adalah proses mengubah data atau urutan karakter, simbol, huruf, dll., ke dalam format tertentu, untuk transmisi data yang aman. Decoding adalah proses kebalikan dari pengkodean yang mengekstrak informasi dari format yang dikonversi.
Pengkodean Data
Pengkodean adalah proses menggunakan berbagai pola level tegangan atau arus untuk mewakili 1s dan 0s dari sinyal digital pada link transmisi.
Jenis pengkodean baris yang umum adalah Unipolar, Polar, Bipolar, dan Manchester.
Teknik Pengkodean
Teknik pengkodean data dibagi menjadi beberapa jenis berikut, tergantung pada jenis konversi data.
Analog data to Analog signals - Teknik modulasi seperti Modulasi Amplitudo, Modulasi Frekuensi dan Modulasi Fase sinyal analog, termasuk dalam kategori ini.
Analog data to Digital signals- Proses ini dapat disebut sebagai digitalisasi, yang dilakukan oleh Pulse Code Modulation (PCM). Oleh karena itu, ini tidak lain adalah modulasi digital. Seperti yang telah kita bahas, pengambilan sampel dan kuantisasi adalah faktor penting dalam hal ini. Modulasi Delta memberikan keluaran yang lebih baik dari PCM.
Digital data to Analog signals- Teknik modulasi seperti Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), Phase Shift Keying (PSK), dll., Termasuk dalam kategori ini. Ini akan dibahas di bab-bab selanjutnya.
Digital data to Digital signals- Ini ada di bagian ini. Ada beberapa cara untuk memetakan data digital menjadi sinyal digital. Beberapa dari mereka adalah -
Non Return to Zero (NRZ)
Kode NRZ memiliki 1 untuk level tegangan tinggi dan 0untuk level tegangan rendah. Perilaku utama kode NRZ adalah bahwa level tegangan tetap konstan selama interval bit. Akhir atau awal bit tidak akan ditunjukkan dan itu akan mempertahankan status tegangan yang sama, jika nilai bit sebelumnya dan nilai bit saat ini sama.
Gambar berikut menjelaskan konsep pengkodean NRZ.
Jika contoh di atas dipertimbangkan, karena ada urutan panjang level tegangan konstan dan sinkronisasi jam mungkin hilang karena tidak adanya interval bit, akan sulit bagi penerima untuk membedakan antara 0 dan 1.
Ada dua variasi dalam NRZ yaitu -
NRZ - L (NRZ - LEVEL)
Ada perubahan dalam polaritas sinyal, hanya jika sinyal yang masuk berubah dari 1 ke 0 atau dari 0 ke 1. Ini sama dengan NRZ, namun bit pertama dari sinyal input harus mengalami perubahan polaritas.
NRZ - I (NRZ - INVERTED)
Jika sebuah 1terjadi pada sinyal yang masuk, kemudian terjadi transisi pada awal interval bit. Untuk sebuah0 pada sinyal yang masuk, tidak ada transisi di awal interval bit.
Kode NRZ memiliki a disadvantage bahwa sinkronisasi jam pemancar dengan jam penerima akan terganggu sepenuhnya, bila ada untaian 1s dan 0s. Oleh karena itu, garis jam terpisah perlu disediakan.
Pengkodean dua fase
Level sinyal diperiksa dua kali untuk setiap waktu bit, baik di awal maupun di tengah. Oleh karena itu, kecepatan jam menjadi dua kali lipat kecepatan transfer data dan dengan demikian kecepatan modulasi juga menjadi dua kali lipat. Jam diambil dari sinyal itu sendiri. Bandwidth yang dibutuhkan untuk pengkodean ini lebih besar.
Ada dua jenis Encoding Bi-phase.
- Manchester dua fase
- Diferensial Manchester
Manchester dua fase
Dalam jenis pengkodean ini, transisi dilakukan di tengah-tengah interval bit. Transisi untuk pulsa resultan adalah dari Tinggi ke Rendah di tengah interval, untuk bit masukan 1. Sedangkan transisi dari Rendah ke Tinggi untuk bit masukan0.
Diferensial Manchester
Pada pengkodean jenis ini, selalu terjadi transisi di tengah-tengah interval bit. Jika terjadi transisi pada awal interval bit, maka bit masukan adalah0. Jika tidak ada transisi yang terjadi pada awal interval bit, maka bit masukan adalah1.
Gambar berikut mengilustrasikan bentuk gelombang dari NRZ-L, NRZ-I, Manchester Bi-fase dan Pengodean Manchester Diferensial untuk input digital yang berbeda.
Blokir Coding
Di antara jenis pengkodean blok, yang terkenal adalah pengkodean 4B / 5B dan pengkodean 8B / 6T. Jumlah bit diproses dengan cara yang berbeda, di kedua proses ini.
Pengkodean 4B / 5B
Dalam pengkodean Manchester, untuk mengirim data, diperlukan jam dengan kecepatan ganda daripada pengkodean NRZ. Di sini, seperti namanya, 4 bit kode dipetakan dengan 5 bit, dengan jumlah minimum1 bit dalam grup.
Masalah sinkronisasi jam dalam pengkodean NRZ-I dihindari dengan menetapkan kata ekuivalen 5 bit di tempat masing-masing blok dari 4 bit berturut-turut. Kata-kata 5-bit ini telah ditentukan sebelumnya dalam kamus.
Ide dasar untuk memilih kode 5-bit adalah, itu seharusnya one leading 0 dan seharusnya begitu no more than two trailing 0s. Oleh karena itu, kata-kata ini dipilih sedemikian rupa sehingga dua transaksi terjadi per blok bit.
Pengkodean 8B / 6T
Kami telah menggunakan dua level tegangan untuk mengirim satu bit melalui satu sinyal. Tetapi jika kita menggunakan lebih dari 3 level tegangan, kita dapat mengirim lebih banyak bit per sinyal.
Sebagai contoh, jika 6 level tegangan digunakan untuk merepresentasikan 8 bit pada sinyal tunggal, maka pengkodean tersebut disebut sebagai pengkodean 8B / 6T. Karenanya dalam metode ini, kami memiliki sebanyak 729 (3 ^ 6) kombinasi untuk sinyal dan 256 (2 ^ 8) kombinasi untuk bit.
Ini adalah teknik yang banyak digunakan untuk mengubah data digital menjadi sinyal digital dengan mengompresi atau mengkodekannya untuk transmisi data yang andal.