伝送路符号
伝送路符号では、主にデータとクロックを1つの物理量として同時に生成するための表現方法(セルフクロッキング信号)を扱う。「伝送路」の名称が付いているが、符号化された信号は伝送媒体から送信したりデータ記憶媒体に記録したりすることができる。これらの2種類の用途は一見大きく異なって見えるが、同じ方式が使用されるほど特性が類似していることがある。
伝送路符号の物理信号出力では主な用途に以下のものがある。
伝送路符号化された信号は、電圧(しばしば差動信号を使用する)・電流・光強度の変動の形で電話線・LANケーブル・同軸ケーブル・光ファイバなどの伝送線路上に流すことができる。
伝送路符号化された信号(ベースバンド信号)は、周波数帯域幅を減少させるためにパルス整形(英語版)し、変調(周波数をシフト)して、「RF信号」として自由空間に流すことができる。
伝送路符号化された信号を使用して、赤外線遠隔制御で最も一般的に使用されるリモコンなどの自由空間光通信の光源をオン・オフすることができる。
伝送路符号化された信号を紙に印刷してバーコードを作成することができる。
伝送路符号化された信号をハードドライブやテープドライブなどの磁気媒体に変換することができる。
伝送路符号化信号を光ディスク上のピットに変換することができる。
伝送路符号(でんそうろふごう)・ライン符号(line code)は、主にデジタル情報を変換したもので、伝送路や記憶媒体の特性に適した形式で表した符号の総称。電圧・電流・光のパルス波形などの物理信号パターンを構成するのに用いる。
伝送路符号では、一般に連続する0や1の伝送が課題となる。ベースバンド伝送や長距離通信路などでは直流成分(DCバイアス)を確実に伝送できないことが多く、変動しない物理量が続くとエラーが多発する恐れがある。
ビット列中の0と1の個数差をディスパリティ(disparity:不均衡性)と呼び、それまでに送信した全信号のディスパリティの累計をランニングディスパリティ (running disparity) と呼ぶ。これらの軽減のために多くの伝送路符号では同じ物理量が長く連続して出力されないように工夫しており、そのような工夫を直流平衡 (DCバランス, DC-balanced) と呼ぶ。直流平衡には次の3つの方法がある。
定重み符号(英語版)の使用。送信符号は正負信号のそれぞれを十分に含めてその平均レベルがゼロになるように設計されている。実装例として、マンチェスタ符号やITFコードがある。
対ディスパリティ符号(英語版)の使用。この符号化では平均レベルが正の符号と負の符号が対になるように設計されている。送信側では送信中の正負レベルを追跡し、この2種のうち常に正負レベルを0に戻す符号を選択して送る。受信側ではその2種の符号が同じデータビットに復号される。実装例として、AMI符号、8b/10b、4B3Tなどがある。
スクランブラの使用。スクランブル回路が生成する擬似乱数により同じ符号の連続が少ないビット列に変換して送付することができる。実装例として、64b/66b(英語版)では RFC 2615 でスクランブラが指定されている。