차등적 맨체스터 부호화

같은 비트가 길게 이어지면 수신은 클록을 잃습니다. 라인 코딩은 데이터 선에 시각을 같이 실어 그 잃음을 줄입니다. 위 계층 오류제어ⓘ가 비트를 찾고 고치기 전에, 물리 신호가 자리를 알려 줘야 합니다.

중간은 시계, 시작은 값

맨체스터ⓘ는 비트 한가운데에 항상 전이가 있습니다. IEEE 802.3에서 1은 High→Low, 0은 Low→High입니다. 절대 전압 방향이 값입니다. 전선 극성이 바뀌면 0과 1이 뒤바뀝니다.

차등적 맨체스터ⓘ도 중간 전이는 항상 있습니다. 클록입니다. 값을 읽는 자리는 비트 시작입니다. 0이면 시작에 전이를 한 번 더 넣고, 1이면 시작을 그대로 둡니다. 이전 상태와의 상대입니다.

둘 다 비트당 신호 요소가 두 개라 대역은 데이터율의 약 2배입니다. DC 성분은 없습니다. 중간 전이가 빠지면 충돌·손실로 읽을 수 있습니다.

극성이 뒤집혀도 상대는 남는다

전선을 바꿔 꽂아 High/Low가 뒤집혀도, ‘시작에 전이가 있었는가’는 그대로입니다. 차등의 극성 면역입니다. 맨체스터는 절대 방향이라 같은 뒤집힘에 값이 반전됩니다.

초기 상태를 Low로 두고 0 1 1 0을 보면 규칙이 고정됩니다. 0: 시작 Low→High, 중간 High→Low. 다음 1: 시작은 Low 유지, 중간 Low→High. 다음 1: 시작 High 유지, 중간 High→Low. 다음 0: 시작에 다시 전이. 파형을 그릴 때 시작과 중간을 칸으로 나누면 감점이 줄어듭니다.

자기 동기화ⓘ는 이 중간 전이에서 클록을 뽑는 성질입니다. 별도 클록 선이 없습니다.

NRZ와 헤어지는 지점

NRZ-Lⓘ은 1=High, 0=Low입니다. 효율은 1:1이나 동일 비트가 이어지면 클록이 없고 DC가 남습니다. NRZ-I는 1에서만 전이합니다. RZ는 중간이 0으로 돌아옵니다.

100 Mbps 이상은 2배 대역이 부담이라 4B/5B, 8B/10B, 128B/130B 쪽으로 옮겼습니다. 맨체스터 계열은 저속 이더넷·토큰링·일부 산업 링크에 남습니다. 답안에는 중간=클록, 시작=값, 극성 독립 세 단어를 먼저 적습니다. FECⓘ나 해밍은 그 위에서 비트를 고칩니다.

기술사 답안 포인트

기출 이력

제140회 정보관리기술사 1교시

관련 용어

• 차등적 맨체스터ⓘ
• 맨체스터 부호화ⓘ
• 자기 동기화ⓘ
• NRZⓘ
• 오류제어ⓘ
• FECⓘ