Problemi della codifica e soluzioni
Per trasmettere un segnale digitale contenete informazioni e' necessario
selezionare un fenomeno fisico alla cui variazione associare le
informazioni e scegliere come rappresentare i bit 0 e 1 con variazioni
del fenomeno.
Per esempio si scelga la tensione o voltaggio su un doppino come
fenomeno fisico. Altre scelte possibili sarebbero state la direzione
del flusso della corrente o la frequenza di un segnale luminoso in
un mezzo ottico.
La scelta piu' ovvia e' di selezionare due valori di voltaggio, alto e
basso, per codificare i bit 0 e 1. Non sempre cio' e' direttamente fattibile.
I problemi immediati sono i seguenti:
- la banda passante del mezzo impone una frequenza massima di variazione
del voltaggio (misurata in baud o meglio in MHz) - con due livelli
di codifica questa corrisponde al numero di bit trasmessi al secondo
(bit/secondo o megli Mb/s), con piu' livelli di codifica si ottiene
un maggior rateo di trasmissione
- con piu' livelli di codifica puo' pero' essere difficile per il
ricevente discriminare tra i livelli ricevuti, specie in
presenza di attenuazione o di rumore
- i nodi comunicanti sono separati, quindi hanno orologi di riferimento
differenti e. per quanto leggermente, sicuramente fuori fase: quindi non
possono mantenere una sincronia relativa a lungo, e tendono a perdere bit
dopo un certo periodo di tempo
Al problema della sincronia si possono fornire due soluzioni:
-
mantenere il treno di bit continui relativamente corto e preceduto da
un bit iniziale di sincronia: e' la tecnica detta start-stop
usata nella comunicazione asincrona
-
codificare il segnale in modo che porti internamente a intervalli
sufficientemente regolari una transizione usata solo per
la sincronia, non come codifica di valore bit: e' la tecnica usata
nella comunicazione sincrona