¿Por qué necesitamos usar la codificación Manchester para transmisiones Ethernet?

Cuando desee transferir datos de una computadora a otra, sus datos (en forma binaria) irán primero a la NIC ( Tarjeta de interfaz de red ) donde los datos se codificarán (con la marca del reloj del temporizador, por ejemplo) y se enviarán a través de la red Una señal electrónica.

Un ejemplo de codificación Manchester:

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

¿Por qué la NIC no transfiere directamente los datos binarios, sino que debe codificarlos primero?

Debido a que el uso de la codificación Manchester tiene una buena ventaja, el auto reloj (tasa de error más baja y una transmisión más confiable).

Esto se debe a que, en lugar de mirar los +5 voltios a 0 voltios para codificar un bit, dependerá de la dirección de la transmisión cómo se codifica un bit.

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Normalmente, primero deberá sincronizar un reloj antes de poder transmitir. Debido a esta codificación, Manchester Encoding no necesita esto.

Hay al menos tres (puede haber más) razones para usar una codificación (como la codificación Manchester que mencionas) al transmitir información digital:

• Los datos y el reloj se combinan en una sola señal. Si el reloj no se envió con los datos, entonces el receptor no sabría cuándo muestrear la señal para extraer los valores digitales. Incluso si el transmisor y el receptor están de alguna manera perfectamente sincronizados, la demora infinitesimal del medio de transmisión debería tenerse en cuenta. La otra alternativa es acompañar la línea de datos con una línea de reloj, pero eso duplica la cantidad de cables. Es más barato y más confiable duplicar (o reducir a la mitad, según la perspectiva) los requisitos (o capacidades) de ancho de banda del cable y del transceptor que usar más cables y conectores más voluminosos.
• Una larga cadena de nulos (ceros) ya no se verá como una línea muerta o desconectada. Una larga picadura ya no parece un nivel atascado.
• La señal codificada tiene un perfil de energía más equilibrado , es decir, el voltaje promediado en el tiempo debería tender hacia cero. La señal lógica en la placa de circuito utiliza 0 voltios para cero lógico y un voltaje positivo (5 voltios para TTL antiguo, 3,3 voltios o menos para lógica moderna) para uno lógico. Solo la lógica de datos de todos los ceros tendría un perfil de energía nulo; cualquier otro patrón de datos siempre tendría un nivel de voltaje promedio mayor que cero y un campo magnético característico. Pero dado que las codificaciones como Manchester usan niveles de voltaje positivo y negativo, los campos magnéticos creados por la señal transmitida son mucho más pequeños, ya que tenderán a cancelarse entre sí. Esto permite que los cables se agrupen más juntos en cables, pero crean menos interferencia entre sí. (Incluso los esquemas de transmisión lenta como RS / EIA-232 usan niveles de voltaje positivo y negativo para equilibrar el perfil de energía. Probablemente las conexiones de placa a placa de menos de 0,5 metros y dentro de un gabinete usarían solo voltajes positivos).

Para conocer completamente la razón por la cual se utiliza Manchester Encoding, se debe tener en cuenta lo siguiente:

1. Señales de reloj
2. Señales sincrónicas
3. Codificación

Después de eso, la razón es: "lo que se necesita es una forma para que los receptores determinen inequívocamente el inicio, el final o la mitad de cada bit sin referencia a un reloj externo

Y finalmente, para hacer esto, la codificación Manchester es uno de los enfoques.

Básicamente, el código Manchester se usa con preferencia sobre muchos otros tipos, porque se sincroniza automáticamente.

La sincronización se puede perder con otros tipos cuando hay una cadena de ceros o de uno donde los datos no están cambiando. El código de Manchester no tiene este problema debido al hecho de que siempre habrá un cambio en el nivel de señal, siempre que haya datos presentes.

El único problema con el código Manchester es que necesita duplicar la frecuencia de su velocidad de datos, ya que 8 bits se convierten en 16 bits de datos. Entonces, si necesita una velocidad de datos de 5K, necesitaría una velocidad de transmisión de 10K.

Anexo Espero que el enlace esté permitido, pero en caso de que no lo esté, vaya al sitio de Maxim y busque Manchester Data Encoding para Radio Communications. http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3435 Esto debería ayudar a cualquiera a comprender los méritos de esta codificación.