NRZ

La forma més freqüent i fàcil de transmetre senyals digitals és mitjançant la utilització d'un nivell diferent detensióper a cada un delsbits.Els codis que segueixen aquesta estratègia comparteixen la propietat que el nivell de tensió es manté constant durant la durada del bit, és a dir, no hi ha transicions (no hi ha retorn al nivell zero de tensió). Per exemple l'ab sắc ncia de tensió es pot utilitzar per representar un 0 binari, mentre que un nivell constant i positiu de tensió pot representar l'1.

Codificació del senyal binari amb polsos rectangulars

A les telecomunicacions, es denominacodi NRZperquè el voltatge no torna a zero entre bits consecutius de valor un.

Mitjançant l'assignació d'un nivell de tensió a cada símbol se simplifica la tasca de descodificar un missatge. Aquesta és la teoria que desenvolupa el codi NRZ (non return to zero). La descodificació en banda base es considera com una disposició diferent dels bits del senyal on / off, d'aquesta manera s'adapta el senyal al sistema de transmissió utilitzat. Per a això s'empren els codis tipus NRZ.

Una classificació atenent a les modulacions situaria el codi NRZ dins de les portadores digitals i les moduladores digitals com els codis Manchester, bifase, RDSI, etc.u etc

Atenent a la forma d'ona binàriaes poden classificar aquests codis comunipolars(el voltatge que representa els bits varia entre 0 volts i + 5volts). Aquest tipus de codi no és recomanable en llargues distàncies principalment per dos motius: en primer lloc presentennivells residualsdecorrent continui en segon lloc per lapossible ab sắc nciade suficients nombres de transicions de senyal que permetin la recuperació fiable d'un senyal de temporització.

Elspolarsdesplacen el nivell de referència del senyal reduint a la meitat la diferència de potencial necessària amb referència a launipolar.

En el receptor i el transmissor s'ha d'efectuar un mostreig d'igual freqüència.

Aquest codi no ésautosincronitzador,i la seva principal avantatge és que a l'emprar polsos de llarga durada requereix menor amplada de banda que altres sistemes de codificació que emprenes polsos més curts.

Dins dels codis NRZ s'estableix una classificació, podent tractar codis del tipus NRZ-L o NRZ-I.

NRZ-L

Codi NRZ-L

La tasca del codiNRZL(No Retorn a Zero)és simplificar ladescodificaciód'un missatge assignant un nivell de tensió a tot els símbols que el componen. La descodificació en banda base duu a terme una disposició diferent dels bits delsenyalon/off,i d'aquesta manera s'adapta el senyal al sistema de transmissió utilitzat.

Per aquest motiu, s'empren els codis tipus NRZ. El codiNRZ(no retorn a zero) pot dividir-se encodi polarocodi no polar. 'Polar' fa referència a una assignació a tensions de+V i -V,i 'no polar' es refereix a una assignació de tensió de+ V i 0,pels valors binaris corresponents de '0' i '1'.

El codi NRZ és una forma decodificarimapejaruncodi binarien el qual els “uns” estan representats amb una tensiópositiva,mentre que els zeros són representats per una tensiónegativa,sense cap altra condició,neutrao derepòs.

NRZ-I

Codi NRZI

El codiNZRI(No Retorn al Zero Invertit) és una forma decodificarimapejarunsenyal binariper unsenyal digitalper tal de transmetre'l a través d'unmitjà,i ésmenys usatque el codi NRZ.

Els senyals NRZI poden tenir unatransiciósi estan transferint un1lògici no en tenen si el que transmeten un0 lògic(cal tenir en compte que el sistema binari és un sistema de numeració compost només pel 0 i l'1).

El codi de l'NRZI és un codi molt similar al que fan servir elsUSB,elsCD’s o elFast Ethernet.Ara bé, si l'NRZI pren la senyalització delsUSB,la transició es produiria en lasenyalització del 0,mentre que en l'1 hi ha un nivellconstant.

Algoritme

Si el bit és 0

El senyal es manté com està

Si el bit és 1

El senyal varia, és a dir, si està a nivell baix passa a ser de nivell alt, i viceversa.

Així doncs, si tenim un flux d'informació que conté la seqüència "10110010" i s'inicia el senyal a nivell alt, els nivells transmesos amb NRZI són "baix, baix, alt, baix, baix, baix, alt, alt", tenint en compte que en transmetre un 0 no es produeix transició i en l'1 s'inverteix la transmissió.

Característiques

• Deteccióde possibleserrorsque poden sorgir en la codificació del missatge
• NRZ-I és méseficaçdavant sorolls i errors del cablejat.
• Facilitat desincronització
• Facilitatd'implementació.
• Úseficaçd'amplada de bandes.

Aplicacions

La seva principal aplicació és l'enregistrament magnètic,però són massa limitats per a latransmissió de senyals.

Problemes

Un delsproblemesque presenta aquest codi es fonamenta en lalongitud de les seqüènciesd'uns i zeros. En aquests casos el receptor necessita sincronitzar-se i de la mateixa manera arribar a comprovar que existeixi un senyal o no.

Si un senyal, ja sigui positiu o negatiu, roman massa estona en un dels dos nivells durant la transmissió, es pot produir al que es coneix com eldesplaçament de la línia base,que dificulta al receptor la descodificació de la informació.

Un altre dels aspectes negatius recau en elmètodeque s'ha d'efectuar per dur a terme el sincronisme entre emissor i receptor. Per tal que això passi, és necessari que hi hagincanvis continusen el senyal, però quan apareixen les cadenes d'uns o de zeros, això es dificulta, ja que mantenen la tensió a nivells alts o baixos durant llargs períodes i llavors podríem produir, com hem mencionat abans, un desplaçament de la línia base.

• És susceptible ainterferències.
• Els límits entre bits individualspoden perdre’sen transmetre de forma consecutiva seqüències llargues de 1 o 0.

Taula de codis NZR

Codi	Nom	Descripció
NRZ	No retorn a zero (Non retorn to Zero)	En la codificació del sistema binari, el 0 representa el nivell alt i l'1 el nivell baix
NRZI	No retorn al zero invertit (Non retorn to Zero Inverted)	En la codificació del sistema binari, el 0 no produeix transmissió i l'1 envia una transició a nivell positiu i negatiu.

Nivell unipolar de no retorn a zero

"Un"està representat per un nivell físic mitjançant unatensió negativa.

"Zero"es representa amb unatensió positiva.

En elllenguatge del rellotge,"un" fa transicions o es manté alt a la vora del rellotge posterior delbitanterior i "zero" transicions o es manté baix a la vora del rellotge posterior del bit anterior, o tot el contrari. Això permet ferSắc ries llargues sense canvis,cosa que dificulta lasincronització.Una solució és no enviarbytes sense transicions.

Nivell bipolar sense retorn a zero

"Un"es representa amb unatensió negativa.

"Zero"es representa amb unatensió positiva.

En el nivell NRZ bipolar, latensió "oscil·la"de positiu a negatiu a la vora posterior del cicle de rellotge de bits anterior.

Espai sense retorn a zero

Espai sense retorn a zerocap canvi en el nivell físic representaun.El canvi de nivell físic representazero.

En llenguatge de rellotge, el nivell passa a lavora del rellotgeposterior del bit anterior per representar un "zero".

Aquest "canvi a zero"l'utilitzen elControl d'enllaçde dades d'alt nivell il'USB.Ambdós evitenperíodes llargs sense transicions(fins i tot quan les dades contenen seqüències llargues d'1 bit) mitjançant la inserció de bits zero. Els transmissorsHDLCinsereixen un bit 0 després de cinc bits 1 contigus (excepte quan transmeten el delimitador de trama "01111110" ). Elstransmissors USBinsereixen un bit 0 després de sis 1 bits consecutius. Elreceptor de l'extrem llunyàutilitza totes les transicions, tant de 0 bits a les dades com d'aquests 0 bits addicionals que no són de dades, per mantenir la sincronització del rellotge. En cas contrari, el receptor ignora aquests bits 0 que no són de dades.

Vegeu també

• Codificació Manchester

Bibliografia

• Brey, Barry.The Intel Microprocessors,Columbus: Pearson Prentice Hall.ISBN 0-13-119506-9