Transmissão digital de dados
O que é a transmissão digital
A transmissão digital consiste na transferência de informações em um suporte físico de comunicação sob a forma de sinais digitais. Assim, dados analógicos deverão ser previamente digitalizados antes de serem transmitidos. Contudo, as informações digitais não podem circular na forma de 0 e 1 diretamente e é por isso que devem ser codificadas na forma de um sinal que possui dois estados como, por exemplo, dois níveis de tensão em relação à massa e a diferença de tensão entre dois fios; a presença/ausência de corrente num fio e a presença/ausência de luz.
Esta transformação da informação binária para a forma de um sinal de dois estados é realizada pelo ETCD, chamado também de decodificador de banda de base. Essa é a origem do nome transmissão da banda de base que designa a transmissão digital:
Como codificar os sinais
Para otimizar a transmissão, o sinal deve ser codificado. Para isso, existem diversos sistemas de codificação, que podem se dividir em duas categorias: codificação a dois níveis, onde o sinal pode tomar apenas um valor estritamente negativo ou estritamente positivo (- X ou +X, onde X é o valor da quantidade física utilizada para transportar o sinal) e a codificação a três níveis, na qual o sinal pode ter um valor estritamente negativo, nulo ou estritamente positivo (- X, 0 ou +X).
Como é feita a codificação NRZ
A codificação NRZ (No Return to Zero) é o primeiro e mais simples sistema de codificação. Ele consiste em transformar o 0 em - X e o 1 em +X, o que resulta em uma codificação bipolar, na qual o sinal nunca é nulo. Por conseguinte, o receptor pode determinar a presença, ou não, de um sinal:
Como é estruturada a codificação NRZI
A codificação NRZI é sensivelmente diferente da codificação NRZ. Com esta codificação, quando o valor do bit é 1, o sinal muda de estado após o toque do relógio. Quando o valor do bit é 0, o sinal não sofre nenhuma mudança de estado:
A codificação NRZI possui muitas vantagens, como a detecção da presença ou não do sinal e a necessidade de uma fraca corrente de transmissão do sinal. Porém, ela possui um defeito: a presença de uma corrente contínua durante uma sequência de zeros, obstruindo a sincronização entre o emissor e o receptor.
Como é montada a codificação Manchester
A codificação Manchester, igualmente chamada codificação bifásica, introduz uma transição a cada intervalo. Na realidade, isso equivale a produzir um sinal OU exclusivo (XOR) com o sinal do relógio, que se traduz por um limite ascendente quando o valor do bit é zero e um limite descendente, quando é 1:
A codificação Manchester possui várias vantagens, já que não adota um valor zero, tornando possível a detecção de um sinal pelo receptor e um espectro que ocupa uma banda larga.
Como é organizada a codificação Delay Mode (de Miller)
A codificação Delay Mode, também chamada Código de Miller, é parecida com a codificação Manchester, exceto que ocorre uma transição no meio de um intervalo apenas, quando o bit é 1, o que permite maiores índices de dados:
Como é construída a codificação bipolar simples
A codificação bipolar simples é uma codificação de três níveis. Ela propõe três estados da quantidade transportada no suporte físico: o valor 0, quando o valor do bit é 0 e, alternativamente, X e - X quando o valor do bit é 1:
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