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Das Manchester-Code (Englisch: Manchester-Code) ist ein Verschlüsselungsverfahren im in Telekommunikation zur Übertragung von digitalen Signalen, spezifiziert in der Ethernet-BasisbandNetzwerkstandard IEEE 802.3.
Beschreibung
Bei der Manchester-Codierung wird jedes Bit in zwei gleiche Intervalle unterteilt. Eine binäre 1 wird gesendet, indem die Spannung in der ersten Hälfte hoch und in der zweiten Hälfte niedrig gemacht wird. Bei einer binären 0 ist es genau umgekehrt, zuerst niedrig und dann hoch. Dieses Verfahren stellt sicher, dass jede Bitperiode einen Übergang in der Mitte hat, was die Synchronisation zwischen Empfänger und Sender erleichtert (Selbsttaktung).
Manchester-Codierung als binäre Phasenumtastung
Manchester-Codierung ist eine Sonderform von binäre Phasenumtastung (BPSK): Die übertragenen Daten bestimmen die Phase eines Rechteckwellenträgers, der die Datenrate in der Frequenz genau verdoppelt (weshalb die meisten 10Mbps Ethernet-Karten mit 20MHz getaktet sind). Es ist dann sehr einfach, ein solches Signal zu erzeugen. Mit einem Filter kann die Bandbreite auf 1 Hz pro Bit/Sekunde reduziert werden, ohne dass bei der Übertragung Informationen verloren gehen. Aber aus praktischen Gründen haben die meisten BPSK-Modulatoren a Trägerfrequenz was viel höher ist als die Datenrate.
Alle Ethernet-Systeme verwenden Manchester-Codierung, weil es so einfach ist. Das High-Signal beträgt 0,85 Volt und das Low-Signal -0,85 Volt, was einen DC-Wert von 0 Volt ergibt.
Nachteile
Ein Nachteil der Manchester-Codierung besteht darin, dass sie die doppelte Bandbreite einer normalen Binärcodierung benötigt, da die Pulse nur halb so breit sind. Um beispielsweise Daten mit einer Geschwindigkeit von 10 Mbit/s zu übertragen, muss sich das Signal 20 Millionen Mal pro Sekunde ändern.
Differenzieller Manchester-Code
Die differentielle Manchester-Codierung ist eine Variation der regulären Manchester-Codierung. Hier wird eine 1 angezeigt, weil am Anfang des Intervalls kein Übergang vorhanden ist, und eine 0, weil am Anfang des Intervalls ein Übergang vorhanden ist. In beiden Fällen gibt es auch einen Übergang in der Mitte. Das Differentialschema erfordert eine komplexere Ausrüstung, bietet jedoch einen besseren Schutz gegen Rauschen.
Ethernet funktioniert nicht mit differentieller Manchester-Codierung, aber andere LANs (z. B. 802,5 Token-Ring) Gut.