Физи́ческое коди́рование — способ представления данных в виде электрических или оптических импульсов.
Физическое кодирование
Системы кодирования данных
Самым нижним уровнем в иерархии кодирования является физическое кодирование, которое определяет число дискретных уровней сигнала (амплитуды напряжения, амплитуды тока, амплитуды яркости).
Физическое кодирование рассматривает кодирование только на самом низшем уровне иерархии кодирования — на физическом уровне и не рассматривает более высокие уровни в иерархии кодирования, к которым относятся логические кодирования различных уровней.
С точки зрения физического кодирования цифровой сигнал может иметь два, три, четыре, пять и т. д. уровней амплитуды напряжения, амплитуды тока, амплитуды света.
Ни в одной из версий технологии Ethernet не применяется прямое двоичное кодирование бита 0 напряжением 0 вольт и бита 1 — напряжением +5 вольт, так как такой способ приводит к неоднозначности. Если одна станция посылает битовую строку 00010000, то другая станция может интерпретировать её либо как 10000, либо как 01000, так как она не может отличить «отсутствие сигнала» от бита 0. Поэтому принимающей машине необходим способ однозначного определения начала, конца и середины каждогобита без помощи внешнего таймера. Кодирование сигнала на физическом уровне позволяет приемнику синхронизироваться с передатчиком по смене напряжения в середине периода битов.
Логическое кодирование
Вторым уровнем в иерархии кодирования является самый нижний уровень логического кодирования с разными назначениями. Логическое кодирование употребляется для совершенствования потенциальных кодов на подобии:
- Потенциальный код с инверсией при единице NRZI;
- Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией AMI;
- Потенциальный код 2B1Q.
Логическое кодирование используется для уменьшения длинных последовательностей одинаковых бит, приводящие к неизменному потенциалу, вставками бинарных единиц.
Для логического кодирования разработаны два основных способа уменьшения длинных последовательностей одинаковых бит:
- избыточные коды;
- скремблирование.
В совокупности физическое кодирование и логическое кодирование образуют систему кодирования самого низшего уровня.
