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CODAGE MANCHESTER
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Une solution à la synchronisation : un CODAGE JUDICIEUX

Nous allons voir que le problème soulevé dans la page précédente
va trouver une solution dans la manière dont on code les bits transmis.

L'idée de principe est de coder l'information de telle manière que l'horloge de l'émetteur
puisse se déduire du signal lui-même.

On appelle ces codes "des codes autoporteurs d'horloge".

C'est le cas du code MANCHESTER.

Règles de codage Manchester
  • le niveau bas sera représenté par une transition montante du signal
  • le niveau haut sera représenté par un transition descendante du signal

Les transitions signifiant l'état du bit sont ici positionnées au centre du temps de bit.
Voir figure ci-dessous - diagramme rouge -


Je vous laisse réfléchir un moment.


Cette règle de codage Manchester a un inconvénient : la polarité du signal doit être respectée donc, si on inverse les fils à l'arrivée, le signal décodé n'est plus du tout le même qu'initialement.

Pour éviter cela, on a inventé le codage Manchester Différentiel.

Règles de codage Manchester différentiel

On se place au tout début de chaque temps de bit :

  • Le niveau "1" du signal est codé par une transition (montante ou descendante) en début du temps de bit.
  • Le niveau "0" du signal est codé par l'absence de transition en début du temps de bit.
  • Pour pouvoir effectuer ces transitions, le signal devra de plus revenir au niveau haut ou bas (selon les cas) au milieu de chaque temps de bit.

Un supplément d'explication ? Pointez l'icône ci-dessous.

Voir figure ci-dessus - diagramme vert -

Vous constatez qu'avec ces codes, inutile de repérer les extrémités des fils à l'arrivée,
puisque le sens des transitions est indifférent.

Ce qui évite les erreurs de câblage.

C'est bien vu ! Non ?

 


Intérêt des codages MANCHESTER ou MANCHESTER DIFFERENTIEL

 

Souvenez-vous de ce qui précède : la désynchronisation du récepteur par rapport au transmetteur est dûe à de longs passages stationnaires du signal

Avec les deux codages Manchester dans chaque temps de bit on a au moins une transition du signal.
Ce code peut donc même se passer de boucle de vérrouillage de phase (PLL)!
Et c'est pour cette raison qu'il a été longtemps employé,
avant même que les PLL aient été introduites dans les récepteurs de signaux numériques.

Mais une boucle de vérrouillage de phase ne nuit pas bien entendu.


Pensez-vous que nous sommes arrivés à un résultat satisfaisant ?
Justifiez votre réponse et vérifiez-la en cliquant ici :

Courrier des lecteurs :


Conclusion

La réponse précédente nous fait conclure que ce mode de codage, s'il est rentable pour des liaisons courtes (liaisons ou réseaux locaux industriels de terrain) où le prix des lignes n'intervient pas drastiquement, se révèle totalemen hors copétition dans le cas des lignes de télécommunications à longue distance où la bande passante est si chère.

Il va ENCORE trouver autre chose pour nos grands axes de télécommunications rapides.

Ce sera l'objet du chapitre suivant :
les codes synchrones.
Mais restez donc encore un peu par ici !

Violations de codage


Il est possible de violer les règles de codage sans affecter le signal transporté.
Quel intérêt me direz-vous ?

Très intéressant au contraire !
Si le dispositif de décodage du récepteur est capable de détecter une telle violation,
on pourra se servir de chacune de ces violations comme un signal, par exemple,
pour nous indiquer le début ou la fin d'une communication.

Ce signal est très précis. Il peut se détecter à une petite fraction de bit près.
On s'en sert dans les réseaux pour détecter les débuts de trame

La figure ci-dessus montre deux violations de codage marquées V.
Observez que ce sont des violations à la règle qui veut que le signal change
au milieu de chaque temps de bit.

Dans l'exemple de la figure, le détecteur de violations permettra de signifier
que la trame précédente se termine par :0 1 0 1 1 0 0 1(avant les 2 violations)
et que la suivante commence par : 10
.

 

CODAGES RZ et NRZ

Il faut bien en parler puisque vous rencontrerez souvent ces termes dans la littérature technique.

RZ signifie "Return to Zero"
NRZ signifie "No Return to Zero"

Un signal RZ est constitué par une tension en ligne comprise
entre un niveau bas 0 V et un niveau haut de x Volts.

Le problème que comprendront très bien les électroniciens
est que ce signal possède une valeur moyenne.

  • Cette valeur moyenne se propage mal sur les lignes
  • L'électronique des récepteurs a des difficultés à traiter ce type de signal.
  • Le signal transporte ainsi une énergie électrique inutile.

On lui préfère le signal de RZ qui est du type alternatif et n'a, de ce fait,
aucun des inconvénients signalés pour NRZ

 


Et maintenant, en route pour les codages évolués !

    
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