Codigos de Linea

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Comunicaciones Digitales
Tema: Investigación Códigos de Línea.
Grupo 6CV2
Alumno: Adame Sosa Ruben
Profesor: Arriaga Hernández Ricardo

Códigos de línea
Para trasmitir señales digitales a través de medios de transmisión es necesario
convertir la secuencia de códigos o símbolos, a una forma de onda de banda base
denominada códigos de línea, donde cada pulso es un elemento de la señal. La información
digitalizada en forma binaria se transmite al codificar cada bit de datos en cada elemento
de la señal.
Aunque existen numerosos códigos de línea, los más conocidos son los llamados
Retornos a Cero (RZ) y no retorno a cero (NRZ). El código NRZ mantiene constante el nivel
de uno y cero durante todo el intervalo de bit. Si es polar, el uno y el cero tienen
representaciones opuestas. En la codificación RZ, a la mitad del intervalo de bit el nivel de
uno o del cero va a cero. También es conocido el código Manchester donde el símbolo uno
se representa por medio de un pulso positivo seguido de uno negativo, ambos de igual
amplitud y de medio símbolo de anchura; para el símbolo cero las polaridades de estos
pulsos se invierten.
Una línea de formato de codificación consiste en una línea de código específica de

una cadena de dígitos binarios que se transforma en una forma de onda de código de línea.
Hay dos clases principales de códigos de línea: códigos binarios y códigos de nivel
de transición. Los códigos de nivel transportan la información en su nivel de tensión o
voltaje, que puede ser alta o baja (positivo o negativo) para un período completo de bits o
para parte del período de bit. Los códigos de nivel generalmente son instantáneos, ya que
codifican un dígito binario en una forma de onda distinta, sin importar el dato binario previo.
En su mayoría los códigos de nivel no presentan memoria.
Mientras que los códigos de transición llevan la información en el nivel que

representa la forma de onda del código de línea. Los códigos de transición también pueden
ser instantáneos, pero generalmente tienen memoria, es decir, su forma de onda depende
del dato binario previo.
Hay dos formas comunes de códigos de línea de nivel: uno se llama retorno a cero
(RZ) y el otro se lo conoce como retención a cero o de no retorno a cero (NRZ). En la
codificación RZ, el nivel del pulso vuelve a cero para una porción del periodo de bit. En la
codificación NRZ, el nivel del pulso se mantiene durante todo el periodo de bit. Los códigos
de línea se clasifican de acuerdo con la polaridad de los niveles de tensión o voltaje
utilizados para representar los datos. Si sólo se utiliza una polaridad de nivel de tensión, es
decir, positivo o negativo (además del nivel cero), entonces se llama codificación unipolar.
Si se utilizan ambos niveles de tensión positivos y negativos, con o sin un nivel de voltaje
cero, entonces se llama señalización polar.
Código de línea AMI
El código AMI o Inversión de marcas alternadas es un código de línea que se lo
utiliza para transmisiones binarias, se lo puede definir como un código bipolar con Retorno
a cero que posee características especiales, cuando se asigna un impulso positivo al primer
“1”, al siguiente "1" se le asigna un impulso negativo, y así sucesivamente asignando
alternadamente impulsos positivos y negativos a los "1" lógicos. Este tipo de esquema de
codificación ofrece la ventaja de que la sincronización es mucho más sencilla, y únicamente
la aparición de largas cadenas de ceros dificulta la misma, además no permite la aparición
de componentes continúas debido a la alternancia de los pulsos, dependiendo de la forma
de onda binaria se puede clasificar en código AMI Normal y código AMI Invertido.
Características Generales.
Para este código el espectro de la señal a la frecuencia de valor cero debe ser cero
para eliminar en la mayoría de los canales la componente continua de las señales.
El máximo espectral debe darse en un submúltiplo o en la proximidad de un

submúltiplo de régimen binario, de esta forma la energía que se necesita para producir la
señal estará en la zona en la que la atenuación de transmisión del cable es más reducida y
la atenuación de la diafonía es mayor, logrando así conseguir una mejor relación señal
ruido. Se reducen los requerimientos de potencia para la transmisión y se logra una mayor
inmunidad a la diafonía.
Las condiciones anteriores permiten que si la señal contiene largas secuencias de

ceros se utiliza un aleatorizador que limite estadísticamente el número de ceros
consecutivos, es decir que este código se encarga de poner un 1 lógico saltando un 0 lógico
en la parte de transmisión mientras que en la recepción lo invierte, caso contrario se
perdería el sincronismo con el reloj. Además, si se encuentran dos unos seguidos con la
misma polaridad sabemos que se ha producido un error.
El código AMI fue utilizado extensamente en la primera generación de redes PCM,

y aún se suele ver en los multiplexadores más antiguos, su éxito radica en que no hay
un gran número seguido de ceros en su código, de esta forma se logra obtener no más
de 15 ceros consecutivos, lo que asegura la sincronización.
La forma de este código se aplica en los sistemas troncales T1 a una velocidad

máxima de 1.544 Mbps, y en la transmisión de canales B. en la Red Digital de Servicios
Integrados (RDSI).
Código de línea HDB3

Este tipo de códigos HDBn se utilizan en transmisión, dado su mejor rendimiento
respecto a los otros. Son códigos Tipo AMI que modifican las secuencias de múltiples "0"
continuos en una cadena y permiten introducir al n+1 "0" (en este caso, al cuarto “0”) un bit
de la misma polaridad del último bit generado. Debido a que una cadena demasiado larga
de bits iguales “0” o “1” puede causar un error de conexión entre el receptor y el emisor,
mantener cadenas de bits con la misma polaridad va contra la ley de formación del código,
este bit es denominado "bit de violación". En la recepción, una vez obtenido el sincronismo
del código, estos bits añadidos se eliminan para recuperar la señal en su totalidad.
El código de línea más utilizado de este tipo es el HDB3, es decir, cuando se tiene
una secuencia de más de tres "0" seguidos; como la secuencia "0000", la codifica mediante
el uso de los siguientes parámetros:
• El último bit "0" se convierte en un “bit de violación”, V.

• Se añade a la secuencia un "bit de compensación" B, para eliminar la componente
continúa generada por el bit de violación V.
Para ejemplificar lo antes mencionado:
• La secuencia "0000" se codifica, en cambio, "B00V" cuando el número "1s" desde

el último cambio es par y cuando su última pulsación haya sido negativa.
• Una secuencia "0000" se codifica como "000V" cuando el número de "1s" desde el
último cambio es impar y cuando su última pulsación haya sido negativa.
La utilización de la codificación HDB3 tiene las siguientes ventajas:
• Carecen de componente continua.

• Permite sincronización muy buena.
• Prácticamente toda la potencia de transmisión se acumula en el lóbulo principal.
• Ayuda en detección de errores.
Sin embargo, tiene sus inconvenientes:
• Para su utilización se necesita de una instrumentación muy compleja.

• Tasa de error más alta que códigos AMI simples.
Códigos de línea DDB3 y AMI.

Código de línea NRZ.
El tipo de código de línea tipo NRZ Polar, se caracteriza al representar el “1” binario
por un voltaje positivo +Vy, mientras que el “0” binario se representa por un voltaje negativo
–Vy durante el período de bit completo. Este tipo de código se lo conoce también como
NRZ (L), ya que un bit se ve representado mediante el mantenimiento de un nivel (L)
durante su periodo completo. Un ejemplo de una secuencia binaria mediante el uso del
código Polar NRZ. Este tipo de código es de nivel instantáneo, donde alternativamente, un
“1” binario se puede representar por un nivel de voltaje –Vy, mientras que un “0” binario se
puede representar por un nivel de voltaje +Vy, sin que cambien las características
espectrales y de rendimiento del código de línea.
Código de línea RZ.

En este código se representa al símbolo “1” con valores de voltaje positivos y
negativos de forma alternada que a diferencia del anterior en la mitad del tiempo de
bit Tb de este símbolo se produce una transición por cero es decir que este símbolo tomara
𝑇 𝑇
valores equivalentes a 2𝑏 para valores positivos y − 2𝑏 para valores negativos,
mientras que para el símbolo “0” tomara el valor de 0V.
Código de línea MANCHESTER.
El código de línea Manchester, es un método de codificación de una señal binaria
en el que en cada periodo de bit hay una transición entre dos niveles de señal. Es una
codificación auto sincronizada, ya que en cada bit se puede obtener la señal de
sincronización de reloj, lo que hace posible una sincronización exacta de la cadena binaria
a trasmitir.
La codificación Manchester o hackeo provee una forma simple de codificar

secuencias de bits, incluso cuando hay largas secuencias de periodos sin transiciones de
nivel que puedan significar la pérdida de sincronización, o incluso errores en las
secuencias de bits. Esta codificación también asegura que la componente continua de las
señales sea cero si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles
de la señal, este proceso hace más fácil la regeneración de la señal, y evita las pérdidas
de energía de las señales.
Es posible incorporar mecanismos para la detección de errores los cuales

consistirían en comprobar la presencia o la ausencia de las transiciones a la mitad del
tiempo de bit ya que en el caso de no existir se estaría produciendo un error.
Es un código de media y alta velocidad que posee la ventaja de que a diferencia

de otros códigos no utiliza el valor muestreado en el tiempo de bit para representar un
digito binario ya sea este cero o uno, sino que utiliza un flanco creciente o decreciente
de un pulso para indicarlo.
Se lo suele emplear para la codificación de señales que se transmiten dentro de

una red LAN las cuales posean una topología en bus, de par trenzado o de cable coaxial
con la ayuda del método de acceso al medio CSMA/CD, es decir con las redes del tipo
IEEE.802.3. Al utilizar la codificación de línea Manchester Diferencial, la transmisión a
mitad del intervalo se utiliza tan únicamente para proporcionar sincronización:
• 0: Transición al principio del intervalo bit.

• 1: Ausencia de transición al principio del intervalo de bit.
Los aspectos más importantes del Manchester diferencial:
• Utiliza un esquema de codificación diferencial.

• La componente continua siempre es nula, independiente de la proporción de unos
y ceros que contenga la secuencia original.
• La ausencia de componente continua es la eliminación de fenómenos de corrosión
electrolítica en los conectores y de fallos en los mismos.
Conclusión.
Para dar un breve repaso, los códigos de línea (modulaciones en banda base) es
un código usado en un sistema de comunicaciones para los propósitos de transmisión de
información. Es esta breve investigación apreciamos los diferentes tipos de códigos de
línea, en lo personal prefiero el Manchester ya que provee una forma simple de codificar
secuencias de bits, incluso cuando hay largas secuencias de periodos sin transiciones de
nivel que puedan significar la pérdida de sincronización, o incluso errores en las
secuencias de bits.
En especial cuando hablamos del proceso de este método, ya que esta

codificación también asegura que la componente continua de las señales sea cero si se
emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la señal, este
proceso hace más fácil la regeneración de la señal, y evita las pérdidas de energía de las
señales.
Bibliografía.
• Brito, M. S. (2014). SIMULACIÓN DE CÓDIGOS DE LÍNEA DESTINADA A
TRANSMISIONES. Universidad Católica de Guayaquil, Guayaquil. Obtenido de
http://repositorio.ucsg.edu.ec/bitstream/3317/2876/1/T-UCSG-PRE-TEC-ITEL-
73.pdf
• RUBIO Juan, COMUNICACIONES ANALOGICAS, 1ra Edición, Editorial
Ediciones UPC, Barcelona, España 1998.

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Mientras que los códigos de transición llevan la información en el nivel que

El máximo espectral debe darse en un submúltiplo o en la proximidad de un

Las condiciones anteriores permiten que si la señal contiene largas secuencias de

El código AMI fue utilizado extensamente en la primera generación de redes PCM,

La forma de este código se aplica en los sistemas troncales T1 a una velocidad

Código de línea HDB3

• El último bit "0" se convierte en un “bit de violación”, V.

Para ejemplificar lo antes mencionado:

• La secuencia "0000" se codifica, en cambio, "B00V" cuando el número "1s" desde

La utilización de la codificación HDB3 tiene las siguientes ventajas:

• Carecen de componente continua.

Sin embargo, tiene sus inconvenientes:

• Para su utilización se necesita de una instrumentación muy compleja.

Códigos de línea DDB3 y AMI.

Código de línea RZ.

La codificación Manchester o hackeo provee una forma simple de codificar

Es posible incorporar mecanismos para la detección de errores los cuales

Es un código de media y alta velocidad que posee la ventaja de que a diferencia

Se lo suele emplear para la codificación de señales que se transmiten dentro de

• 0: Transición al principio del intervalo bit.

Los aspectos más importantes del Manchester diferencial:

• Utiliza un esquema de codificación diferencial.

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