Cuál es la ventaja del Manchester diferencial

Puedo ver la ventaja del código Manchester sobre NRZ: obtienes reloj y datos en una señal combinada. Pero, ¿qué añade a eso el Manchester diferencial?

Ve a ver las especificaciones del irig 106. Hay varios esquemas de codificación, Manchester es solo uno de estos nombres alternativos que se asignan a la bifase nrz-l,m,s l,m,s. Hay dos beneficios sobre NRZ-L para estos bifásicos en particular, uno es que el reloj está integrado, el segundo es que nunca pasa más de dos celdas de medio bit con una transición, por lo que su ventana de frecuencia es mucho más estrecha, la transmisión es más fácil, la decodificación y en particular, el bloqueo es más fácil. mahchester, manchester-II, diferencial de manchester, etc. son solo diferencias sutiles en la definición de 1 y 0.

Respuestas (3)

Según las respuestas de wiki : -

A diferencia de la codificación Manchester, solo es importante la presencia de una transición, no la polaridad. Los esquemas de codificación diferencial funcionarán exactamente igual si la señal se invierte (los cables se intercambian).

Eso suena una buena característica para mí.

En otra respuesta de wiki, dice que brinda una mejor inmunidad al ruido que la codificación M normal. Y en otro explica cómo lo logra: -

Un bit '1' se indica haciendo que la primera mitad de la señal sea igual a la última mitad de la señal del bit anterior, es decir, sin transición al comienzo del tiempo de bit. Un bit '0' se indica haciendo que la primera mitad de la señal sea opuesta a la última mitad de la señal del bit anterior, es decir, un bit cero se indica mediante una transición al comienzo del tiempo de bit. En medio del tiempo de bits siempre hay una transición, ya sea de alto a bajo o de bajo a alto. Es posible un esquema inverso y no se obtiene ninguna ventaja al usar cualquiera de los dos esquemas.

Siguiendo un pequeño rastreo en la web, pensé en poner este dibujo que modifiqué para mostrar cómo las transiciones de bits indicaban datos lógicos 1 y 0 lógicos: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esta es la razón por la cual el flujo de datos se puede invertir y aún puede decodificar correctamente.

Realmente no entiendo la teoría de "mejor inmunidad al ruido". Sería el mismo ancho de banda, el mismo número de transiciones, etc. que el Manchester estándar para datos aleatorios.
@travis es interesante: solo estoy citando de wiki, así que realmente no tengo ninguna respuesta aparte de que estoy pensando que puede tener más transiciones (todavía estoy investigando) que también podrían ayudar a la recuperación del reloj.
Si tiene más transiciones, la confiabilidad de la transmisión debería aumentar al igual que la potencia de transmisión. Y podría explotar los patrones en los datos para optimizar de cualquier manera eligiendo Manchester diferencial o estándar. A menos que los datos sean altamente deterministas, creo que la diferencia es bastante insignificante. Es una pregunta interesante, pero no creo que haya una respuesta interesante.
@travis He llegado a la conclusión de que no hay transiciones adicionales en DME sobre ME directo y la única ventaja parece ser que puedes intercambiar los cables. Se envía un "1" como una sola transición en medio de un bit y un "0" como dos transiciones; uno al principio y otro en el medio de cada bit: así es como/por qué puede intercambiar los cables o invertir la señal. Sin embargo, una técnica genial.

Un "problema" con la codificación normal de Manchester es que un flujo constante de ceros codificados se ve exactamente como un flujo constante de ceros codificados (a menos que esté sincronizado). En mi caso, quería que la línea quedara inactiva con una señal conocida y enmarcar los paquetes con un solo bit de inicio (= uno). (Quería evitar un preámbulo más largo para acortar el tiempo de respuesta). Al usar la codificación diferencial de Manchester, puedo dejar la línea inactiva en cero y estar seguro de que el receptor estará sincronizado cuando envíe el primer bit de inicio (uno). (Tenga en cuenta que he definido Sin transición en el bit de inicio como "0" y transición en el bit de inicio como "1" = opuesto a la imagen de arriba). De este modo; Una de las ventajas de la codificación Manchester diferencial es que el receptor puede bloquearse de forma fiable en un flujo constante de símbolos iguales que no tiene transición en el bit de inicio.

¡Esta es en realidad una observación muy importante para comprender la codificación diferencial!

No tengo adiciones teóricas a las respuestas que ya están aquí. Pero esta herramienta da una comprensión intuitiva de las diferencias. Bifase-L es la codificación Manchester. Las otras dos bifases son codificaciones diferenciales de Manchester. En particular, puedes ver la respuesta de @Oyvin en acción.