Арифметическое кодирование — один из алгоритмов энтропийного сжатия.
Алгоритм Хаффмана — жадный алгоритм оптимального префиксного кодирования алфавита с минимальной избыточностью. Был разработан в 1952 году аспирантом Массачусетского технологического института Дэвидом Хаффманом при написании им курсовой работы. В настоящее время используется во многих программах сжатия данных.
Алгоритм Шеннона — Фано — один из первых алгоритмов сжатия, который впервые сформулировали американские учёные Шеннон и Роберт Фано. Данный метод сжатия имеет большое сходство с алгоритмом Хаффмана, который появился на несколько лет позже и является логическим продолжением алгоритма Шеннона. Алгоритм использует коды переменной длины: часто встречающийся символ кодируется кодом меньшей длины, редко встречающийся — кодом большей длины. Коды Шеннона — Фано — префиксные, то есть никакое кодовое слово не является префиксом любого другого. Это свойство позволяет однозначно декодировать любую последовательность кодовых слов.
Физи́ческое коди́рование — представления дискретных сигналов, передаваемых по цифровому каналу связи, с целью передачи данных, представленных в цифровом виде, на расстояние по физическому каналу связи. Физическое кодирование также применяется для записи данных на цифровой носитель. При физическом кодировании обращают внимание на характеристики формируемого сигнала: ширину полосы частот, гармонический состав сигнала, способность к синхронизации приёмника с передатчиком. При физическом кодировании решаются вопросы синхронизации, управления полосой пропускания сигнала, скорость передачи данных и расстояние на которое необходимо передать данные.
MFM-коди́рование — способ кодирования данных, один из способов физического кодирования. Служит для передачи цифровых данных от передатчика к приёмнику по последовательному интерфейсу. Является двуполярным двухуровневым кодом, в котором каждый информационный бит кодируется комбинацией из двух битов.
Адаптивное кодирование Хаффмана — адаптивный метод, основанный на кодировании Хаффмана. Он позволяет строить кодовую схему в поточном режиме, не имея никаких начальных знаний из исходного распределения, что позволяет за один проход сжать данные. Преимуществом этого способа является возможность кодировать на лету.
Манче́стерское коди́рование, код Манчестер-II, абсолютный биимпульсный код — один из способов кодирования двоичным цифровым сигналом исходных двоичных данных для передачи по одному двухуровневому каналу связи или записи на носитель информации.
NRZ- код — один из способов линейного кодирования, используется при передаче дискретных сообщений в канале связи, формируя сигнал, передаваемый на расстояние. Т. е., при передаче информации на расстояние информация представляется в цифровом виде и в канал связи формируется сигнал в соответствии с кодом: логическому нулю соответствует нижний уровень сигнала, логической единице соответствует верхний уровень сигнала; информационные переходы происходят на границах значащего интервала. NRZ-код не является самосинхронизирующимся, поэтому в устройствах передачи данных для синхронизации сигнала применяют скремблирование — в последовательность специально вводят детерминированный процесс, по которому происходит синхронизация тактовой частоты приёмника с передатчиком. В спектре сигнала присутствует низкочастотная составляющая, которая приближается к постоянному сигналу при передаче серии передаваемых последовательностей из логических «единиц» или «нулей».
RZ код — один из способов линейного кодирования. Применяется в телекоммуникационных системах для передачи информации, представленной в цифровом виде, в виде сигнала, форма которого формируется по правилу кодирования. Формирование сигнала происходит по следующему правилу: код является трехуровневым, при котором обеспечивается возврат к нулевому уровню после передачи значащего интервала. Информационный переход осуществляется в начале значащего интервала, возврат к нулевому уровню — в середине значащего интервала, далее уровень является нулевым до конца значащего интервала. Возврат к нулю обеспечивает синхронизацию тактовой частоты формирования сигналов передатчика с тактовой частотой приёмника. Логическому нулю соответствует переход на верхний уровень, логической единице переход на нижний уровень. В процессе синхронизации физическая привязка к синхронной последовательности на приемной стороне осуществляется на каждом значащем интервале.
MLT-3 — один из способов линейного кодирования. Применяется для представления сигнала в соответствие с передаваемыми данными, представленных в цифровом виде. Сигнал на выходе кодирующего устройства в соответствие кодом MLT-3 представлен тремя потенциальными уровнями. Способ кодирования заключается в переключении уровня сигнала при поступлении логической «единицы». Информационный переход осуществляется в значащий момент времени, по переднему фронту. При этом, полоса частот получается меньше, чем при кодировании NRZ кодом. Синхронизация приемника и передатчика осуществляется в моменты времени, когда на вход кодирующего устройства поступает логическая «единица», для эффективного применения стараются использовать кодируемое сообщение состоящее из максимально большого количества логических «единиц». Метод разработан Cisco Systems для использования в сетях FDDI на основе медных проводов, известных как CDDI.
Потенциальный код 2B1Q — один из способов канального кодирования, применяемого для передачи цифровых данных на расстояние путём формирования сигнала в канал связи. Способ кодирования заключается в выставлении уровня сигнала в соответствии с поступающим на вход кодирующего устройства двух битов. Каждой паре битов соответствует потенциальный уровень сигнала, всего таких уровней четыре. Чтобы осуществлялась синхронизация приёмника с передатчиком, при таком способе кодирования необходимо стараться исключать последовательности одинаковых пар бит, что соответствует постоянной составляющей, при которой возможна рассинхронизация тактовых частот приёмника с передатчиком.
NRZI код - один из способов линейного кодирования. Сигнал на выходе кодирующего устройства является двухуровневый. Способ кодирования заключается в переключении уровня сигнала при поступлении логического "нуля" на вход кодирующего устройства. Синхронизация приемника и передатчика осуществляется в моменты времени, когда на вход кодирующего устройства поступает логический "ноль", для эффективного применения стараются использовать кодируемое сообщение состоящее из максимально большого количества логических "нулей". Для синхронизации приемника и передатчика вводят избыточные последовательности битов содержащих логические "нули" (скремблирование).
4B3T — один из способов линейного кодирования. Способ преобразования данных, представленных в цифровом виде, в виде сигнала, с целью передачи данных по физическому каналу связи. Сигнал на выходе кодирующего устройства, согласно коду 4B3T, является трехуровневым, т.е. на выходе кодирующего устройства формируется сигнал с тремя потенциальными уровнями. Код формируется, например, согласно таблице кодирования MMS43. Каждые четыре битовые комбинации представляются трехуровневой комбинацией.
AMI код — один из способов линейного кодирования. Является трехуровневым кодом, при поступлении на вход кодера логической единицы осуществляется смена потенциала либо на верхний, либо на нижний уровень, в зависимости от предыдущего уровня, на котором передавалась логическая единица. В процессе синхронизации, физическая привязка к синхронной последовательности на приемной стороне осуществляется при передаче смены логической единицы и логического нуля, либо за счет скремблирования.
ADI-код — один из способов линейного кодирования. Кодирование применяется для передачи данных на расстояние от передатчика к приёмнику по каналу связи, например по оптоволокну. Является двухполярным, двухуровневым кодом, при котором полярность сигнала на выходе кодирующего устройства инвертируется на каждом втором повторяющемся двоичном разряде. При синхронной передачи данных возникают ситуации, когда передатчик и приёмник рассинхронизированы, что приводит к возникновению ошибок передачи битовой последовательности. В системах цифровой передачи применяют приёмы синхронизации передатчика и приёмника в процессе передачи данных путем ввода битовой детерминированной последовательности, но такая последовательность является избыточной, но чтобы избежать избыточности применяют специальное линейное кодирование, которое позволяет избежать рассинхронизации приёмника с передатчиком, за счёт того, что приёмник будет синхронизироваться в моменты времени когда меняется состояние сигнала. При применении ADI кодирования при передаче данных формируется сигнал, по которому увеличивается вероятность синхронизации приёмника с передатчиком в процессе передачи сигнала, за счёт того, что при передаче последовательности, состоящей из длинной последовательности логических «нулей» или логических «единиц» происходит инвертирование уровня сигнала.
HDB3 код - один из способов линейного кодирования. Является трехуровневым. Формирования кода выполняется следующим образом: в каждые 4 нуля заменяются 4 символами в которых имеется хотя бы один сигнал V. Для подавления постоянной составляющей полярность сигнала V чередуется при последовательных заменах. Для замены используются два способа:
- если перед заменой исходный код содержал нечётное число единиц то используется последовательность 000V
- если перед заменой исходный код содержал чётное число единиц то используется последовательность 100V
Синхронный способ передачи данных — способ передачи цифровых данных по последовательному интерфейсу, при котором приёмнику и передатчику известно время передачи данных, то есть, передатчик и приёмник работают синхронно, в такт. Синхронизация приёмника и передатчика достигается либо путём ввода синхронизирующей последовательности, либо путём применения способа кодирования с самосинхронизацией при передаче каждого бита данных. К самосинхронизирующим кодам относят: RZ, Манчестер-II, MLT-3.
Асинхронный способ передачи данных - такой способ передачи цифровых данных от передатчика к приемнику по последовательному интерфейсу, при котором данные передаются в любой момент времени. Для того, чтобы приёмник инициировал прием данных, вводятся специальные битовые последовательности, обрамляющие данные. Перед началам передачи данных передается стартовый бит, в конце передачи данных передается стоповый бит.
Самосинхронизирующиеся коды — способ синхронизации при синхронной передаче данных, когда процесс синхронизации тактового сигнала передатчика и тактового сигнала приёмника осуществляется в самом сигнале, путём его кодирования особым образом. При синхронной передаче данных возникают ситуации, когда частота взятия отсчётов в приёмнике, для восстановления битовой последовательности передаваемых данных, отличается от тактовой частоты по которой формируется сигнал отправки в передатчике. Вследствие этого происходят ошибки в получении данных. Этого можно избежать, если формировать сигнал в котором происходят детерминированные изменения по которым можно синхронизировать такты формирующего сигнала в передатчике с тактами принимающего сигнала в приёмнике. Такие кодовые последовательности получили название "самосинхронизирующиеся коды". К самосинхронизирующимся кодам относят: RZ, Манчестер-II, MLT-3, AMI, HDB3.
