Technische Informatik - Rechnernetze

Leistungskurs Informatik, Q3

Vertiefung Teil 1: Getaktete Übertragungsverfahren


Bei der Übertragung digitaler Daten ist eine Taktung notwendig. Im einfachsten Fall einigen sich die Partner auf eine Übertragungsrate, üblicherweise in bit/s. Das setzt insbesondere bei hohen Datenraten eine entsprechende Präzision des Taktgebers voraus und wird beispielsweise bei der Kommunikation über Bluetooth genutzt. Der Haken: Sobald etwas nicht zu 100% passt, werden die Nachrichten mindestens teilweise unlesbar.

Variabler wird die Übertragung, wenn man auf einer zweiten Leitung ein Taktsignal zur Synchronisierung einsetzen kann. Die folgenden drei Basisbandübertragungsverfahren verwendet man zur Kommunikation in lokalen Netzen:

NRZ-Code (non return to zero)

Auf der Übertragungsleitung wird der Pegel passend zum Datensignal gesetzt.

NRZI-Code (non return to zero inverted)

Der Pegel der Datenleitung wechselt immer dann, wenn eine 1 übertragen wird.

Variante: Wechsel bei 0 statt 1.

Manchester-Kodierung

Der Pegel der Datenleitung wechselt in der Taktmitte von LOW auf HIGH (bei einer 0) bzw. von HIGH auf LOW (bei 1).

Variante: Umgekehrter Pegelwechsel

Abbildungen bearbeitet aus
Peterson, Larry and Davie, Bruce (2012): Computer Networks: A Systems Approach, Elsevier, Kapitel 2.2: Encoding

Aufgabe 1

Notieren Sie das binäre Signal 0001 1101 1111 1010 mit Taktsignal in den drei Kodierungen untereinander.

Aufgabe 2

Dekodieren Sie die Nachrichten:

Aufgabe 3

Recherchieren Sie verschiedene Anwendungsbereicht der drei Übertragungsverfahren. Notieren Sie Vor- und Nachteile.

Lösungen für Aufgabe 2:
0001100000010100
0101001111100100
0011011001011100
0111110101001001
1110101110001011