हमें ईथरनेट प्रसारण के लिए मैनचेस्टर एन्कोडिंग का उपयोग करने की आवश्यकता क्यों है?

Question

जब आप एक कंप्यूटर से दूसरे में डेटा ट्रांसफर करना चाहते हैं, तो आपका डेटा (बाइनरी फॉर्म में) सबसे पहले एनआईसी ( नेटवर्क इंटरफेस कार्ड ) पर जाएगा, जहां डेटा एनकोड किया जाएगा (उदाहरण के लिए टाइमर घड़ी टिक के साथ) और नेटवर्क के नीचे भेजा गया एक इलेक्ट्रॉनिक संकेत।

मैनचेस्टर एनकोडिंग का एक उदाहरण:

101110011001   // data
101010101010   // timer tick on network
000100110011   // result using XOR

एनआईसी बाइनरी डेटा को सीधे क्यों हस्तांतरित नहीं करता है, लेकिन इसे पहले एनकोड करना चाहिए?

Answer 1

क्योंकि मैनचेस्टर एन्कोडिंग का उपयोग करना एक अच्छा लाभ है, स्व-क्लॉकिंग (कम त्रुटि दर और अधिक विश्वसनीय संचरण)।

ऐसा इसलिए है क्योंकि थोड़ा सांकेतिक शब्दों में बदलना करने के लिए +5 वोल्ट से 0 वोल्ट तक देखने के बजाय, यह एक संचरण की दिशा पर निर्भर करेगा कि थोड़ा कैसे एन्कोड किया गया है।

^{छवि स्रोत}

आम तौर पर आपको प्रसारित करने में सक्षम होने से पहले एक घड़ी को सिंक्रनाइज़ करना होगा। इस एन्कोडिंग के कारण मैनचेस्टर एन्कोडिंग को इसकी आवश्यकता नहीं है।

Comments

नहीं, मैं मैकस्टर एनकोडिंग का लाभ नहीं मांगता, मैं सिर्फ यह जानना चाहता हूं कि एन्कोडिंग की आवश्यकता क्यों है?

— hqt

जैसे मैंने कहा, क्योंकि जब आप उन्हें एनकोड नहीं करते हैं, तो आपको घड़ी को अलग से सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि आपके पास उच्च त्रुटि दर और कम संचरण होगा।

— लुकास कॉफ़मैन

लेकिन मुझे लगता है, यदि आप एन्कोड करते हैं (मेकेस्टर एन्कोडिंग या एक और एन्कोडिंग, भी), दो घड़ी अभी भी एक ही बार में काम करना चाहिए, या यह गलत होगा।

— hqt

यह नहीं है क्योंकि घड़ी जिस तरह से एनकोडेड है, इसका एक हिस्सा है, जैसा कि आप देखते हैं कि आप आधार रेखा के ऊपर और नीचे नहीं जाते हैं, इसके बजाय आधार रेखा आपको बताती है कि कुछ भी नहीं भेजा जा रहा है। इसलिए अब एक अलग घड़ी आवश्यक नहीं है

— लुकास कौफमैन

अतिरिक्त कारण: 0 या 1s के लंबे रन को रोकता है, इसलिए त्रुटियां (उदाहरण: डिस्कनेक्ट) अधिक स्पष्ट होंगी।

— tucuxi

Answer 2

डिजिटल जानकारी संचारित करते समय एक एन्कोडिंग (जैसे मैनचेस्टर एन्कोडिंग आप उल्लेख करते हैं) का उपयोग करने के लिए कम से कम तीन (अधिक) कारण हो सकते हैं :

• डेटा और घड़ी को एक सिग्नल में संयोजित किया जाता है। यदि घड़ी को डेटा के साथ नहीं भेजा गया था, तो रिसीवर को पता नहीं होगा कि डिजिटल मूल्यों को निकालने के लिए सिग्नल का नमूना कब करना है। यहां तक ​​कि अगर ट्रांसमीटर और रिसीवर किसी तरह पूरी तरह से सिंक्रनाइज़ हैं, तो ट्रांसमिशन माध्यम के infinitesimal देरी के लिए जिम्मेदार होगा। अन्य विकल्प क्लॉक लाइन के साथ डेटा लाइन के साथ है, लेकिन यह तारों की संख्या को दोगुना करता है। यह केबल और ट्रांसीवर बैंडविड्थ आवश्यकताओं (या क्षमताओं) से अधिक तार और बल्क कनेक्टर का उपयोग करने के लिए डबल (या परिप्रेक्ष्य के आधार पर आधा) सस्ता और अधिक विश्वसनीय है।
• नल (जीरो) की एक लंबी स्ट्रिंग अब मृत या डिस्कनेक्ट लाइन की तरह दिखाई नहीं देगी। लोगों का एक लंबा स्टिंग अब एक अटक स्तर की तरह नहीं दिखता है।
• एन्कोडेड सिग्नल में एक अधिक संतुलित ऊर्जा प्रोफ़ाइल है, अर्थात समय के साथ औसत वोल्टेज शून्य की ओर बढ़ना चाहिए। सर्किट बोर्ड पर तर्क संकेत तर्क शून्य के लिए 0 वोल्ट और एक सकारात्मक वोल्टेज (पुराने टीटीएल के लिए 5 वोल्ट, 3.3 वोल्ट या आधुनिक तर्क के लिए कम) का उपयोग करता है। सभी शून्य के केवल डेटा लॉजिक में एक अशक्त ऊर्जा प्रोफ़ाइल होगी; किसी भी अन्य डेटा पैटर्न में हमेशा शून्य से अधिक औसत वोल्टेज स्तर और एक विशेषता चुंबकीय क्षेत्र होगा। लेकिन चूंकि मैनचेस्टर जैसे एन्कोडिंग सकारात्मक और नकारात्मक वोल्टेज दोनों स्तरों का उपयोग करते हैंप्रेषित सिग्नल द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र बहुत छोटे होते हैं क्योंकि वे एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं। यह तारों को एक साथ केबलों में एक साथ बंद करने की अनुमति देता है, फिर भी एक दूसरे के साथ कम हस्तक्षेप पैदा करते हैं। (यहां तक ​​कि आरएस / ईआईए -232 जैसी धीमी संचरण योजनाएं ऊर्जा प्रोफ़ाइल को संतुलित करने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक दोनों वोल्टेज स्तरों का उपयोग करती हैं। संभवतः बोर्ड-टू-बोर्ड कनेक्शन 0.5 मीटर से कम और एक बाड़े के भीतर केवल सकारात्मक वोल्टेज का उपयोग करेगा।)

Comments

IEEE 1284 केवल सकारात्मक वोल्टेज, TTL स्तरों का उपयोग करता है।

— इग्नासियो वाज़क्वेज़-अब्राम्स

@ इग्नासियोवेज़ज़-एबर्स - एलओएल, ओके आपको एक अपवाद मिला, लेकिन मैंने "शायद" के साथ उस टिप्पणी को खारिज कर दिया। और यह आमतौर पर वैकल्पिक ग्राउंड-सिग्नल-ग्राउंड-सिग्नल कंडक्टर के साथ रिबन (यानी फ्लैट और चौड़ा) केबल का उपयोग करता है। जिस बिंदु के लिए मैं कोशिश कर रहा था, वह यह उल्लेख करने के लिए था कि आपको सबसे अधिक संभावना कहाँ मिलेगी सकारात्मक-वोल्टेज-केवल डटलिंक; मैं एक एप्लिकेशन प्रतिबंध को चिह्नित करने का प्रयास नहीं कर रहा था।

— चूरा

Answer 3

मैनचेस्टर एनकोडिंग का उपयोग करने के कारण को पूरी तरह से जानने के लिए, किसी को निम्नलिखित के बारे में पता होना चाहिए:

1. घड़ी के संकेत
2. समकालिक संकेत
3. एन्कोडिंग

उसके बाद, कारण यह है: "क्या जरूरत है रिसीवर के लिए एक बाहरी घड़ी के संदर्भ के बिना स्पष्ट रूप से प्रत्येक बिट के प्रारंभ, अंत या मध्य का निर्धारण करने के लिए है।

और अंत में, ऐसा करने के लिए, मैनचेस्टर एन्कोडिंग दृष्टिकोणों में से एक है।

Answer 4

मूल रूप से मैनचेस्टर कोड का उपयोग कई अन्य प्रकारों पर वरीयता में किया जाता है, क्योंकि यह स्वयं सिंक्रनाइज़ है।

जब शून्य या किसी का स्ट्रिंग बदल रहे हों, जहां डेटा नहीं बदल रहा हो, तो सिंक्रोनाइज़ेशन को अन्य प्रकारों के साथ खो दिया जा सकता है। मैनचेस्टर कोड में यह समस्या नहीं है कि इस तथ्य के कारण हमेशा सिग्नल स्तर में परिवर्तन होगा, जब भी डेटा मौजूद होगा।

मैनचेस्टर कोड के साथ एकमात्र समस्या यह है कि आपको अपने डेटा दर की आवृत्ति को दोगुना करने की आवश्यकता है, क्योंकि 8 बिट्स को 16 बिट डेटा में बनाया गया है। इसलिए यदि आपको 5K के डेटा दर की आवश्यकता है, तो आपको 10K की बॉड दर की आवश्यकता होगी।

Addendum मुझे उम्मीद है कि लिंक की अनुमति है लेकिन सिर्फ अगर यह नहीं है, तो मैक्सिम साइट पर जाएं और रेडियो संचार के लिए मैनचेस्टर डेटा एन्कोडिंग खोजें। http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3435 यह किसी को भी इस एन्कोडिंग के गुणों को समझने में मदद करनी चाहिए।