NRZ – Codage sans retour à zéro : principe et fonctionnement

NRZ – Codage sans retour à zéro : principe et fonctionnement

Aujourd’hui, on va voir en détail le codage NRZ, ou codage sans retour à zéro, un procédé essentiel en transmission de données numériques. Ce type de codage est largement utilisé dans les systèmes de communication pour représenter des bits par des niveaux de tension constants, sans retour à zéro entre les symboles.

Définition et principe du codage NRZ

Le codage NRZ consiste à coder les bits numériques en utilisant deux niveaux de tension distincts, correspondant aux états logiques 0 et 1, sans revenir à un niveau zéro intermédiaire entre les bits. Contrairement à d’autres codages comme le RZ (Retour à Zéro), le signal NRZ conserve sa valeur jusqu’au changement de bit suivant.

• Le bit 1 est représenté par un niveau haut (par exemple +V).
• Le bit 0 est représenté par un niveau bas (par exemple 0 V ou -V).

Ce mode permet une utilisation efficace de la bande passante car la fréquence maximale du signal est moindre comparée à un codage avec retour à zéro.

Types de codage NRZ

Il existe principalement deux variantes de codage NRZ :

1. NRZ-L (Non-Return-to-Zero-Level) : Le niveau de tension correspond directement à la valeur du bit. Par exemple, niveau haut pour 1, niveau bas pour 0.
2. NRZ-I (Non-Return-to-Zero-Inverted) : La transition de niveau indique un bit 1, et l’absence de changement indique un bit 0. Ce codage est utilisé pour faciliter la synchronisation dans certains systèmes.

Avantages et inconvénients du codage NRZ

Le codage NRZ présente plusieurs avantages mais aussi quelques limitations :

Exemple simplifié de codage NRZ-L

Pour une séquence binaire 1100101, la représentation NRZ-L pourrait être la suivante :

• 1 → niveau haut (+V)
• 0 → niveau bas (0 V)

Ce qui donnerait un signal continu alternant entre +V et 0 V selon les bits.

Utilisations pratiques du codage NRZ

Le codage NRZ est couramment employé dans les transmissions série, les interfaces RS-232, ainsi que dans les protocoles comme Ethernet en couche physique (avec variantes). Sa simplicité en fait un choix fréquent pour des liaisons à courte distance ou des systèmes où la synchronisation est prise en charge par d’autres moyens.

Pour pallier ses limitations, il est souvent combiné avec des techniques de synchronisation ou des codes de ligne supplémentaires (comme Manchester ou codage différentiel).

Demain, nous explorerons le codage Manchester, une méthode complémentaire qui corrige certains défauts du NRZ tout en assurant une meilleure synchronisation.