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2026-01-06T15:08:11Z

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Der '''Manchester-Code''' (auch bekannt als '''Phase Encoding''' (PE) bzw. '''Richtungstaktschrift'''<ref>https://www.uni-marburg.de/de/hrz/ueber-uns/profil/geschichte/bilder-und-dokumente/sperry-univac-magnetbandsystem-uniservo-30-1983.pdf</ref>) ist ein [[Leitungscode]], der bei der [[Kodierung]] das [[Taktsignal]] erhält. Dabei wird die binäre [[Phasenlage]] (entweder 0° oder 180°) eines [[Rechteckschwingung|Rechtecksignals]] von einer [[Bitkette|Bitfolge]] bestimmt. Der Manchester-Code stellt damit eine Form der [[Phasenumtastung #Binäre Phasenumtastung|binären Phasenumtastung]] (engl. ''binary phase-shift keying'') dar. Er wird u. a. beim [[AS-Interface]], bei [[Ethernet #10-Mbit/s-Ethernet|10-Mbit/s-Ethernet]] nach der Norm IEEE 802.3 und im [[Eurobanknoten #Notenwertspezifische Sicherheitsmerkmale|Wasserzeichen der Eurobanknoten]] als [[Sicherheitsmerkmal]] eingesetzt.

Aus der Phasenverschiebung folgt, dass die [[Signalflanke|Flanken]] des Signals, die bei der ''Mitte'' einer [[Periode (Physik)|Periode]] des Taktsignals auftreten, die Information tragen.

[[Datei:Manchester encoding both conventions.svg|thumb|upright=1.5|Codierung des [[Bitstring]]s 10100111001 in den beiden möglichen Definitionen des Manchester-Codes]]

== Allgemeines ==
Es gibt für den Manchester-Code zwei mögliche und gleichwertige Definitionen, wie in obiger Abbildung dargestellt:
# In der Codedefinition nach G.E. Thomas, auch bezeichnet als ''Biphase-L'' oder ''Manchester-II'',<ref>[https://virtium.com/wp-content/uploads/2020/07/WP011-0215-01-Data-Coding-and-Error-Checking-Techniques.pdf Data Coding and Error Checking Techniques (engl.)]. (PDF; 4,91 MB)</ref> bedeutet eine fallende Flanke eine logische Eins, eine steigende Flanke eine logische Null.
# In der Codedefinition nach [[IEEE 802.3]], wie sie bei 10-Mbit/s-Ethernet verwendet wird, bedeutet eine fallende Flanke eine logische Null und eine steigende Flanke eine logische Eins.
Um dem Empfänger mitzuteilen, welche dieser beiden Definitionen verwendet wird, wird zu Beginn einer [[Datenübertragung]] ein [[Header]] (eine [[Datenpräambel|Präambel]]) versendet, s. auch [[Ethernet #Aufbau]].

In jedem Fall gibt es mindestens eine Flanke pro Bit, aus der das Taktsignal abgeleitet werden kann. Der Manchester-Code ist selbst[[Synchronisation|synchronisierend]] und unabhängig vom Gleichspannungspegel.

=== Vorteile ===
Eine wesentliche Eigenschaft dieses Leitungscodes ist die [[Gleichwert|Gleichanteils]]<nowiki/>freiheit des resultierenden Signals. Dies bedeutet, dass der Gleichspannungsanteil genau null ist. Daher ist es möglich, die Signalfolge beispielsweise über [[Impulstransformator]]en mit einer [[Galvanische Trennung|galvanischen Trennung]] zu übertragen.

Ein weiterer Vorteil ist, dass, wie oben beschrieben, aus dem Code selbst das Taktsignal abgeleitet werden kann; ein zusätzlicher [[Taktgeber]] wird ''nicht'' benötigt.

=== Nachteile ===
Ein Nachteil der Manchester-Codierung ist, dass die benötigte [[Bandbreite]] bei der Datenübertragung doppelt so hoch ist wie bei der einfachen Binärcodierung (z. B. [[Non Return to Zero]], NRZ). Der Grund dafür liegt darin, dass für die Codierung eines [[Nutzdaten]]<nowiki/>bits zwei Codebits benötigt werden. Es handelt sich also um eine 1B2B-Kodierung.

Die [[Bitrate]] (Nutzdaten) (im Fall eines zweiwertigen Signals) ist somit nur halb so groß wie die [[Baudrate]] (Symbolrate in der Übertragung).

=== Weiteres ===
Praktisch kann die Kodierung und Dekodierung durch eine invertierte [[XOR]]-Verknüpfung des [[Träger (Nachrichtentechnik)|Träger]]s mit dem [[Nutzsignal]] erfolgen.

Neben dem Manchester-Code gibt es noch den [[Differentieller Manchester-Code|differentiellen Manchester-Code]]. Bei diesem findet, im Gegensatz zur Manchester-Codierung, bei einem bestimmten Bit, meist bei logisch Eins, ein Phasenwechsel statt; bei logisch Null erfolgt ''kein'' Phasenwechsel. Dadurch geht die feste Zuordnung zwischen Richtung des Flankenwechsels und Zustand des logischen Signals verloren, und somit kann auch bei invertiertem Signal die Information richtig interpretiert werden. Differentielle Manchester-Codierung wird z. B. bei [[Token Ring]] verwendet.

== Etymologie ==
Das Verfahren wurde ursprünglich an der [[Universität Manchester]] im Zusammenhang mit schnell rotierenden Platten in [[Festplattenlaufwerk|Speichermedien]] entwickelt.<ref>https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Manchester-_Codierung</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* http://www.netzmafia.de/skripten/netze/netz3.html

[[Kategorie:Leitungscode]]

Manchester-Code - Versionsgeschichte

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