La codificación diferencial compara cada bit de entrada con el bit codificado anterior mediante una operación XOR. En el receptor, los bits adyacentes de la señal codificada se decodifican mediante otra operación XOR. Esto permite detectar si la forma de onda se invirtió durante la transmisión a través del canal de comunicaciones.

1. CODIFICACION DIFERENCIAL
Cuando los datos seriales se pasan a través de muchos circuitos a lo largo
de un canal de comunicaciones , la forma de onda se invierte a menudo sin
intención y por tanto con frecuencia se usa una codificación diferencial .
En el siguiente diagrama de bloques se muestra el proceso :

2. Cada digito de la secuencia codificada se obtiene al comparar
por XOR el bit de entrada en el presente con el bit codificado en
el pasado como lo expresa la siguiente fórmula :
En el receptor la señal codificada se decodifica al comparar por
XOR sus bits adyacentes como lo indica la siguiente expresión:

3. En la siguiente figura se muestra el proceso de
codificación y decodificación. En el codificador se
usa un dígito de referencia igual a uno el cual
también se envía con la señal codificada.

4. CMI ( Code Mark Inversion )
 Una variedad de códigos de línea se han desarrollado de
una manera similar al código de Manchester.
Un caso típico es el CMI en el cual el 0 en vez de ser
representado por una ausencia de señal, es emitido con un
cambio de polaridad de negativo a positivo, que se produce
a la mitad del tiempo del bit. El símbolo 1 es enviado
alternativamente con signo positivo y negativo, con estado
inicial negativo.

5. Simulación en matlab
 Código:

7. Código CMI para 0110010

8. Codificación de bloques:
Proporciona la redundancia necesaria para asegurar la sincronización
y detección de errores.
La codificación de bloques se conoce como codificación mB/nB.
Reemplaza cada grupo de m bits por un grupo de n bits.
Involucra tres etapas:
División: Una secuencia de bits se divide en grupos de m bits.
Sustitución: Se sustituye un grupo de m bits por un grupo de n bits.
 Combinación: Los grupos de n bits se combinan para formar un
flujo.
Es un código utilizado en fibra óptica, en las versiones 5B/6B,
6B/8B y 7B/8B para velocidades de transmisión de 34 Mbit/seg y
140 Mbit/seg (B indica la cantidad de niveles).

9. Se utiliza para introducir redundancias y eliminar secuencias peligrosas
que no permitan reconstruir el clock.
Veamos un ejemplo con m = 3 y n = 4 o sea un 3B/4B para B = 2 (binario).
Siempre m > n.

10. Código mB/nN
Es un código de B niveles donde m bits binarios se sustituyen
por n bits de N niveles. Se lo utiliza para reducir la velocidad de
transmisión en línea por la relación n/m (con n < m).
Para poder reproducir los diferentes códigos en el nuevo
sistema y no perder información debe ser satisfecha la relación
Bm > Nn.
En la figura se ve un ejemplo con Bm = 25 = 32 y Nn = 43 =
64. En este caso T’1 < T1.

11. Código de modulación por retardo
(Código de Miller)
 Las transiciones se efectúan entre los niveles –A y A. El
símbolo 1 produce una transición en el punto medio del
intervalo unitario T.
 El símbolo 0 no produce ninguna transición a no ser que
vaya seguido por otro cero en cuyo caso se produce una
transición entre ambos ceros, al final del primer intervalo
unitario

12. Código de Gray
 Es un código que permite entre niveles adyacentes un solo
digito de diferencia. Se utiliza en radioenlaces digitales y
minimiza el número de errores que provoca un bit
equivocado. Su tabla de equivalencia es la siguiente:

13. Diagrama de ojo
 Las imperfecciones del canal se evalúan frecuentemente por medio
del diagrama de ojo.
Evalúa los siguientes parámetros:
 El error de sincronización permitido en el muestreo al lado del
receptor está dado por el ancho dentro del ojo.
 La sensibilidad al error de sincronización está dado por la pendiente
del ojo abierto.
 El margen de error o inmunidad al ruido del sistema está dado por
la altura de la apertura del ojo.

14. El efecto de la filtración del canal y el ruido en el canal se aprecia
al observar el código de línea en el osciloscopio. El diagrama de
ojo es la representación de todos los pulsos solapados en lo que
dura el tiempo de símbolo. Si existe mucho ruido o ISI el ojo se
cerrará; esto indica que se producirán errores de bits a la salida
del receptor.
El diagrama de ojo provee una excelente forma de determinar la
calidad del código de línea recibida y de la habilidad del receptor
para combatir errores de bit.
En el lado derecho de la siguiente figura se muestran las
presentaciones en el osciloscopio correspondientes a la señal
contaminada con múltiples barridos y en el lado izquierdo se
muestran las formas de onda polares NRZ corruptas recibidas
para los casos de a) un filtrado ideal , b) un filtrado que produce
interferencia intersimbólica (ISI) y c) ruido con ISI añadido.