伝送路符号（でんそうろふごう）・ライン符号（line code）は、主にデジタル情報を変換したもので、伝送路や記憶媒体の特性に適した形式で表した符号[1]の総称。電圧・電流・光のパルス波形などの物理信号パターンを構成するのに用いる。 伝送路符号では、主にデータとクロックを1つの物理量として同時に生成するための表現方法(セルフクロッキング信号)を扱う。「伝送路」の名称が付いているが、符号化された信号は伝送媒体から送信したりデータ記憶媒体に記録したりすることができる[2][3]。これらの2種類の用途は一見大きく異なって見えるが、同じ方式が使用されるほど特性が類似していることがある。 伝送路符号の物理信号出力では主な用途に以下のものがある。
概要
伝送路符号化された信号は、電圧(しばしば差動信号を使用する)・電流・光強度の変動の形で電話線・LANケーブル・同軸ケーブル・光ファイバなどの伝送線路上に流すことができる。
伝送路符号化された信号（ベースバンド信号）は、周波数帯域幅を減少させるためにパルス整形
ビットと物理信号が1対1対応となる最も基本的な伝送路符号には、次のものがある。NRZ (1:高, 0:低)RZ (1:高→ゼロ, 0:低→ゼロ)マンチェスタ (1:高→低, 0:低→高)
種別概要名称ビット1の表現ビット0の表現
NRZ"Non-return-to-zero" の略。
信号の高低のみで表現するもの。
最も単純な実装である"Level"と、レベル遷移の有無でビットを表現する"Mark", "Space" (総称 Inverted)の種類がある。NRZ-L高レベルで表す。低レベルで表す。
NRZ?M
(NRZ-I)レベルの遷移で表す。前のレベルを保つ。
NRZ?S
(NRZ-I)前のレベルを保つ。レベルの遷移で表す。
RZ"Return-to-zero"の略。
正負パルスの後にゼロレベルに復帰するもの。RZビット周期中の高レベルから0レベルの遷移で表す。ビット周期中の低レベルから0レベルの遷移で表す。
マンチェスタ符号
(Biphase)1ビット周期中に2つの信号レベルがあるもの。
本来のマンチェスタ符号である"Level"と、ビット周期の境界で必ずレベル遷移しながら周期内でのレベル遷移の有無でビットを表現する"Mark", "Space" (差動マンチェスタ符号)などの種類がある。Biphase-Lビット周期中の高レベルから低レベルの遷移で表す。ビット周期中の低レベルから高レベルの遷移で表す。
Biphase-M
(BMC)ビット周期中にレベル遷移があることで表す。ビット周期中にレベル遷移がないことで表す。
Biphase-Sビット周期中にレベル遷移がないことで表す。ビット周期中にレベル遷移があることで表す。
伝送路符号の実装例[注釈 1][注釈 2][注釈 3][注釈 4]
注釈
^ ここではRZはユニポーラ(単極)符号として示している (1:高→ゼロ、0:ゼロ)。
^ 差動マンチェスタ(Differential manchester)は実装の一例として示している (1:エッジ変動あり、0:エッジ変動なし、周期中央で必ず変動)。なお、Biphase-M/Sも差動マンチェスタ符号の1つ。
^ 遅延符号化(Delay modulation)はMFM符号とも。
^ バイポーラ(Bipolar)符号は正負・ゼロの3レベルを用いる符号全般を指し、ここでは実装の一例を示している (1:正負レベル交互→ゼロ、0:常にゼロ)。
これらを応用してよく用いられる符号化方式に、次のようなものがある。 名称概要
マンチェスタの応用
差動マンチェスタ符号1:エッジ変動あり、0:エッジ変動なし、周期中央で必ず変動 マンチェスタ符号の変種で、信号の高低が反転しても同じビット列として復号可能なものを指す。通常のマンチェスタ符号におけるレベル遷移の方向による符号の代わりに、遷移の有無でビットを表す。前述のBiphase-M (BMC)やBiphase-Sなどの方式がある。
MFM符号上:マンチェスタ(BMC, FM符号)
下:MFM符号 差動マンチェスタ符号(BMC)を改良して、ビット周期の開始値を適宜切り替えて信号変動回数を減らしたもの。フロッピーディスクの記録に用いる。Miller符号化・遅延符号化 (Delay Modulation)とも。
CMI符号
名称概要
AMI符号
