KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 17.
Które kodowanie liniowe polega na zmianie poziomu sygnału z niskiego na wysoki w połowie każdego bitu o wartości logicznej 1 oraz zmianie poziomu sygnału z wysokiego na niski w połowie każdego bitu o wartości logicznej 0?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kodowanie Manchester charakteryzuje się obowiązkowym przejściem (zmianą poziomu) w połowie czasu trwania bitu, a kierunek przejścia zależy od wartości 0/1. Dzięki temu sygnał niesie informację o zegarze (samozegarowanie). MLT-3, HDB3 i AMI nie mają takiej reguły przejścia w połowie każdego bitu.

Pełne wyjaśnienie:

Opis w pytaniu wskazuje na kodowanie, w którym w połowie każdego bitu zawsze występuje zmiana poziomu (zbocze), a kierunek tej zmiany rozróżnia wartości logiczne. To jest cecha charakterystyczna kodowania Manchester, nazywanego też kodem dwufazowym.

W Manchesterze informacja jest zakodowana w przejściu w środku bitu, co daje ważną własność praktyczną: ułatwia odzysk zegara po stronie odbiornika (samozegarowanie), bo przejścia występują regularnie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • MLT-3 to kodowanie wielopoziomowe (kilka poziomów napięcia), w którym sygnał nie musi zmieniać się w połowie każdego bitu; przejścia występują tylko przy określonych sekwencjach, a nie "zawsze w środku bitu".
  • HDB3 jest modyfikacją kodowania bipolarnego stosowaną do ograniczania długich ciągów zer (wstawianie naruszeń/impulsów zastępczych). Nie definiuje reguły przejścia w połowie każdego bitu, tylko reguły dla sekwencji zer.
  • AMI (Alternate Mark Inversion) koduje jedynki naprzemienną polaryzacją, a zera brakiem impulsu. Również nie wymusza przejścia w połowie czasu bitu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści widzisz zwrot typu "zmiana w połowie każdego bitu", to najczęściej chodzi o Manchester (dwufazowe) lub pokrewne kody fazowe. Gdy mowa o naprzemiennej polaryzacji "jedynek" albo o regułach dla ciągów zer, to kieruje raczej do AMI/HDB3.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kodowanie Manchester to kod liniowy, w którym w środku czasu trwania bitu występuje przejście poziomu sygnału. Kierunek przejścia rozróżnia wartość logiczną. Dzięki regularnym przejściom sygnał pomaga w synchronizacji odbiornika (odzysku zegara).
Zmiana w połowie bitu sprawia, że nawet przy długich sekwencjach takich samych bitów w sygnale pojawiają się zbocza. Odbiornik może z nich odtworzyć zegar i poprawnie próbkuje dane. To ogranicza problemy z synchronizacją typowe dla kodów bez przejść.
Nie. Manchester wymusza przejście w połowie każdego bitu i koduje informację kierunkiem zbocza. MLT-3 jest kodem wielopoziomowym, w którym przejścia pojawiają się tylko przy określonych zmianach danych, a sygnał cyklicznie przechodzi między kilkoma poziomami.
W AMI zera są brakiem impulsu, a jedynki mają impuls o naprzemiennym znaku (+, −, +, −). Nie ma obowiązkowego zbocza w połowie każdego bitu. W Manchesterze natomiast w każdym bicie widać przejście w środku, a nie tylko wtedy, gdy pojawia się "1".
HDB3 to modyfikacja kodowania bipolarnego stosowana, aby uniknąć zbyt długich ciągów zer (które utrudniają synchronizację). Wprowadza specjalne naruszenia/impulsy zastępcze zgodnie z regułami. Nie jest to kod "zawsze zmieniający poziom w połowie bitu".
Najczęstsza pułapka to pomylenie cechy "przejście w połowie bitu" z ogólnym stwierdzeniem, że sygnał się zmienia. Druga to mylenie Manchester z kodami używanymi w Ethernet (np. MLT-3) albo z kodami bipolarnymi (AMI/HDB3) kojarzonymi z łączami E1.
Zaletą jest samozegarowanie: regularne zbocza ułatwiają synchronizację i detekcję błędów. Wadą jest większe wymagane pasmo w porównaniu z prostszymi kodami, bo sygnał ma częste przejścia. W praktyce wybór kodu to kompromis między pasmem a niezawodnością synchronizacji.
AMI i HDB3 są spotykane w rozwiązaniach telekomunikacyjnych opartych o kodowanie bipolarne, gdzie istotne jest ograniczenie składowej stałej i kontrola liczby zer. HDB3 jest użyteczne, gdy długie ciągi zer pogarszają odzysk zegara, więc stosuje się reguły "zastępcze".
Pomaga skojarzenie: Manchester = środek bitu. Jeśli treść mówi o zmianie poziomu dokładnie w połowie czasu trwania każdego bitu, to prawie zawsze jest to Manchester (kod dwufazowy). Jeśli mówi o naprzemienności impulsów "1" lub o regułach dla zer, to AMI/HDB3.
Wpływają m.in. pasmo i tłumienie medium, zniekształcenia impulsów, przesłuchy, jakość ekranowania, dopasowanie impedancyjne oraz szumy. Kodowanie liniowe dobiera się tak, by ułatwić synchronizację i ograniczać problemy transmisyjne, np. składową stałą czy długie ciągi bez przejść.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Kodowanie Manchester charakteryzuje się obowiązkowym przejściem (zmianą poziomu) w połowie czasu trwania bitu, a kierunek przejścia zależy od wartości 0/1."

Źródła:

  • Wikipedia: Manchester code — https://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: MLT-3 encoding — https://en.wikipedia.org/wiki/MLT-3_encoding (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: Alternate mark inversion — https://en.wikipedia.org/wiki/Alternate_mark_inversion (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Notatki/rozdział z podstaw transmisji cyfrowej: kodowania liniowe i ich właściwości
  • Materiały dydaktyczne o kodowaniu Manchester i synchronizacji (clock recovery)
  • Opisy kodowań AMI/HDB3/MLT-3 w kontekście ich zastosowań i ograniczeń widmowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego