Was ist bipolare Signalisierung (bipolare Übertragung)?

Bipolare Signalisierung, auch bekannt als bipolare Übertragung, ist eine Form der digitalen Kommunikation, die in Telekommunikationssystemen verwendet wird. Es handelt sich um einen Signaltyp, der zwei Spannungspegel oder einen einzigen Strom oder eine einzige Spannung verwendet, um einen binären Wert darzustellen, wobei ein Pegel eine "1" und der andere eine "0" darstellt. Bipolare Signale können zur Übertragung von analogen oder digitalen Signalen verwendet werden und werden häufig in Hochgeschwindigkeitskommunikationsnetzen wie Ethernet und Glasfasernetzen eingesetzt. In diesem Artikel werden die Grundlagen der bipolaren Signalisierung, ihre Vor- und Nachteile, ihre verschiedenen Anwendungen und einige der mit ihr verbundenen allgemeinen Herausforderungen erörtert.

Einführung in die bipolare Signalisierung

Die bipolare Signalisierung ist eine Form der digitalen Kommunikation, bei der zwei Spannungs- oder Strompegel zur Darstellung binärer Werte verwendet werden. Die beiden Pegel stellen eine "1" bzw. eine "0" dar. Diese Art der Signalisierung wird häufig in Telekommunikationssystemen verwendet und kann zur Übertragung von analogen oder digitalen Signalen genutzt werden.

Was ist ein bipolares Signal?

Ein bipolares Signal ist eine Art von Digitalsignal, das zwei Spannungs- oder Strompegel verwendet, um einen binären Wert darzustellen. Die beiden Pegel stellen eine "1" bzw. eine "0" dar. Bipolare Signale werden in der Regel durch ein abwechselndes Muster von "1 "s und "0 "s dargestellt, die als "bipolare Symbole" bezeichnet werden.

Wie funktioniert die bipolare Signalisierung?

Die bipolare Signalisierung funktioniert, indem ein Signal mit zwei verschiedenen Spannungs- oder Strompegeln gesendet wird. Die beiden Pegel stellen eine "1" bzw. eine "0" dar. Das Signal wird in der Regel durch ein abwechselndes Muster von "1 "s und "0 "s dargestellt, die als "bipolare Symbole" bezeichnet werden. Das Signal wird in einem seriellen Format gesendet, d. h. die Daten werden Bit für Bit gesendet.

Vorteile der bipolaren Signalisierung

Einer der Hauptvorteile der bipolaren Signalisierung ist ihre Fähigkeit, Daten mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen. Dies liegt daran, dass das Signal in einem seriellen Format gesendet werden kann, was bedeutet, dass die Daten Bit für Bit gesendet werden. Dies ermöglicht eine schnellere Datenübertragung als bei anderen Arten der digitalen Signalübertragung. Außerdem ist die bipolare Signalübertragung unempfindlicher gegen Störungen, was sie zuverlässiger macht.

Nachteile der bipolaren Signalisierung

Einer der Hauptnachteile der bipolaren Signalisierung ist ihre Anfälligkeit für Störungen. Das bedeutet, dass das Signal verzerrt werden kann, wenn es Umgebungsgeräuschen, wie z. B. statischer Elektrizität, ausgesetzt ist. Außerdem benötigt die bipolare Signalisierung mehr Strom als andere Arten der digitalen Signalisierung, was bei einigen Anwendungen ein Nachteil sein kann.

Anwendungen der bipolaren Signalisierung

Die bipolare Signalisierung wird häufig in Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetzen wie Ethernet und Glasfasernetzen verwendet. Es wird auch in Audio- und Videogeräten verwendet, und in einigen Fällen wird es für die analoge Signalübertragung eingesetzt. Darüber hinaus wird die bipolare Signalübertragung auch in einigen militärischen Anwendungen verwendet, z. B. in Radarsystemen.

Arten der bipolaren Signalisierung

Es gibt verschiedene Arten der bipolaren Signalisierung, darunter unipolare, bipolare mit Rückkehr zum Nullpunkt und bipolare mit abwechselnder Markenumkehr. Bei der unipolaren Signalisierung werden zwei Spannungs- oder Strompegel verwendet, um einen Binärwert darzustellen, aber das Signal kehrt nach jedem gesendeten Bit immer auf Null zurück. Bei der bipolaren Signalisierung mit Rückkehr zu Null werden ebenfalls zwei Spannungs- oder Strompegel verwendet, um einen Binärwert darzustellen, aber das Signal kehrt nach jedem gesendeten Bit zu Null zurück. Bei der bipolaren Signalisierung mit abwechselnder Markeninversion werden zwei Spannungs- oder Strompegel verwendet, aber das Signal wechselt zwischen einer "1" und einer "0".

Herausforderungen der bipolaren Signalisierung

Eine der größten Herausforderungen der bipolaren Signalisierung ist ihre Anfälligkeit für Rauschen. Das bedeutet, dass das Signal verzerrt werden kann, wenn es Umgebungsgeräuschen, wie statischer Elektrizität, ausgesetzt ist. Außerdem benötigt die bipolare Signalübertragung mehr Strom als andere digitale Signalübertragungsarten, was bei einigen Anwendungen ein Nachteil sein kann.

Schlussfolgerung

Die bipolare Signalisierung ist eine Form der digitalen Kommunikation, bei der zwei Spannungs- oder Strompegel verwendet werden, um einen binären Wert darzustellen. Sie wird häufig in Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetzen wie Ethernet und Glasfasernetzen eingesetzt und dient oft der Übertragung analoger Signale. Die bipolare Signalübertragung hat mehrere Vorteile, z. B. die Fähigkeit, Daten mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen, und die Unempfindlichkeit gegenüber Störungen. Es hat jedoch auch einige Nachteile, wie z. B. die Anfälligkeit für Rauschen und den höheren Energiebedarf im Vergleich zu anderen digitalen Signalübertragungsarten.

FAQ
Wie wird die bipolare Störung übertragen?

Es ist keine einzelne Ursache für die bipolare Störung bekannt, aber man geht davon aus, dass es sich um eine Kombination aus genetischen und umweltbedingten Faktoren handelt. Die Familiengeschichte ist ein starker Prädiktor für eine bipolare Störung, und es wird angenommen, dass sie in Familien von Generation zu Generation weitergegeben wird. Die spezifischen Gene, die an der Entwicklung der bipolaren Störung beteiligt sind, sind jedoch noch nicht identifiziert worden. Es wird angenommen, dass auch Umweltfaktoren wie belastende Lebensereignisse oder Traumata eine Rolle bei der Entwicklung der Störung spielen.