Ensemble de règles définissant une correspondance biunivoque entre des informations et leur représentation par des caractères, des symboles ou des éléments de signal.
La difficulté de restituer à l’arrivée l’information telle qu’elle a été envoyée tient aux contraintes que font peser sur la transmission l’effet de filtrage exercé par la bande passante, la difficulté de réduire la composante continue du signal en présence d’équipements isolants, et la nécessaire synchronisation des horloges.
Toutes ces raisons font qu’il est nécessaire de modifier, c’est à dire, de coder le signal à transmettre. Il existe trois types de codage pour « coder » l’information en ligne, autrement dit, pour préparer l’information à sa transmission. Il y a les codages qui fonctionnent en binaire, tels le codage dit « NRZ » (Non Retour à zéro), ou le codage Manchester, ou encore le Manchester différentiel. Viennent ensuite les codages dits « bipolaire à haute densité », connus sous leur acronyme anglais HDB (High Density Bipolar), enfin, des codages qui fonctionnent par substitution de groupes binaires.
Le premier objectif derrière toute opération de codage est de diminuer la composante continue du signal. Sur ce point, le codage NRZ, le plus simple de tous, se révèle peu performant. En effet, le principe sur lequel il repose (qui est de classer l’information en deux camps, les valeurs positives « 1″ d’un côté et négatives « 0″ de l’autre), ne permet pas d’obtenir une composante continue nulle (les deux sommes ne s’annulant pas forcément). De plus, avec ce codage, les transitions se font trop rares surtout lorsque la transmission dure longtemps (longue suite de « 0″ et de « 1″).
Le codage Manchester, utilisé dans les réseaux de type Ethernet à 10 Mbits/s, tente de remédier aux lacunes du NRZ en présentant une transition au milieu de chaque temps « bit ». La transition est croissante pour 1, décroissante pour 0. Mais le sens des transitions imposé par ce type de codage pose problème en cas d’inversion des fils de liaison. Le codage Manchester différentiel, retenu dans les environnements réseaux de type Token Ring, permet de coder chaque transition, au milieu du temps alloué à chaque bit, par rapport à la précédente: si le bit à coder vaut 0, la transition est de même sens que la précédente; si le bit est à 1, on inverse le sens de la transition par rapport à celui de la précédente. Ce codage résout la plupart des problèmes posés, mais son spectre est cependant relativement large.
Avec les codages bipolaires, on obtient une réduction significative du spectre en ne codant qu’un type de bit (par exemple, les « 1 « ) et en alternant leur polarité (c’est à dire que le premier bit à « 1 « est par exemple positif, le second négatif, le troisième positif, etc.) pour éliminer la composante continue du signal. Toutefois, lors de longues séquences de « 0″, ou de « 1 « , il n’y a pas de transition. Les codes HDBn (Haute Densité Binaire d’ordre n) sont des codes bipolaires complexes dans lesquels, pour éviter de longues séquences sans transition (suite de « 0″), si le bit de rang n+1 est à zéro, on le remplace par un bit particulier en violation de la règle d’alternance des signes. Pour respecter la bipolarité, ces bits sont alternativement inversés. De ce fait, ils peuvent ne plus être en opposition par rapport au dernier bit à 1. Dans ce cas, pour éviter la confusion, on introduit un bit supplémentaire. HDB3 est utilisé dans les liaisons spécialisées numériques Transfix. Enfin, d’autres codages, plus complexes, utilisant les techniques de modulation, sont mis en oeuvre dans les réseaux à haut débit. Ils optimisent l’utilisation de la bande passante et améliorent la résistance aux erreurs.
Le principe est le suivant: on substitue à une combinaison binaire de n bits une autre combinaison généralement de n+ l bits ou n+2 bits. Ces codes résolvent facilement les problèmes de composante continue et de largeur de spectre. Les combinaisons binaires sont choisies de telle manière qu’au moins une transition est assurée pendant un intervalle de temps t dépendant essentiellement de la stabilité de l’horloge de réception. Le réseau FDDI (Fiber Distributed Data Interface) utilise un code de cette catégorie, le 4B5B, où une séquence de 4 bits est remplacée par une combinaison de 5 bits.
