數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼

發(fā)布時(shí)間:2024-02-17
1)不歸零制碼(nrz:non-return to zero)
即用兩種不同的電平分別表示二進(jìn)制信息“0”和“1”,低電平表示“0”,高電平表示“1”。其 缺點(diǎn)是:難以分辨一位的結(jié)束和另一位的開始;發(fā)送方和接收方必須有時(shí)鐘同步;若信號(hào)中“0”或“1”連續(xù)出現(xiàn),信號(hào)直流分量將累加,容易產(chǎn)生傳播錯(cuò)誤。 因此,一般的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)都不采用這種編碼方式。
2)逢“1”變化的nrz碼(dnrz)
dnrz碼是一種nrz碼的改進(jìn)形式,它是用信號(hào)的相位變化來表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的,即在每位開始時(shí),逢“1”電平跳變,逢“0”電平不跳變。dnrz碼不僅保持了全寬碼的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提高了信號(hào)的抗干擾性和易同步性。
3)曼徹斯特碼(manchester),也稱相位編碼
即每一位中間都有一個(gè)跳變,從低跳到高表示“1”,從高跳到低表示“0”。因此,這種編碼也是一種相位碼。由于電平跳變都發(fā)生在每一個(gè)碼元的中間,接收端可以方便地利用它作為位同步時(shí)鐘,因此這種編碼也稱為自同步碼。
4)差分曼徹斯特碼(differential manchester)
差分曼徹斯特碼是一種曼徹斯特碼的改進(jìn)形式,相同點(diǎn)是每一位中間都有一個(gè)跳變,其區(qū)別在于:每個(gè)碼元的中間跳變只作為同步時(shí)鐘信號(hào);而數(shù)據(jù)“0”和“1”的取值是用信號(hào)位的起始處有無跳變來表示,若有跳變則為“0”;若無跳變則為“1”。這種編碼的特點(diǎn)是位中間跳變表示時(shí)鐘,位前跳變表示數(shù)據(jù)。由于每一位均用不同電平的兩個(gè)半位來表示,因而始終能保持直流的平衡。
因?yàn)閮煞N曼徹斯特編碼的每個(gè)比特用兩個(gè)碼元來表示,因而信號(hào)速率為數(shù)據(jù)速率的兩倍,編碼有效率較低,主要用于中速網(wǎng)絡(luò),如早期的10 mb/s 以太網(wǎng)(ethernet)和最高速率為16 mb/s的令牌環(huán)網(wǎng)(token-ring)。
對(duì)于 100 mb/s的高速網(wǎng)絡(luò)來說,若采用曼徹斯特編碼,則需要高達(dá)200 mb/s的信號(hào)速率,這無論對(duì)傳輸介質(zhì)的帶寬的要求,還是對(duì)傳輸可靠性的控制都過高,將會(huì)增加信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)成本,難以推廣應(yīng)用。因此,高速網(wǎng)絡(luò)主要采用兩級(jí)的dnrz編碼方案,而中速網(wǎng)絡(luò)采用曼徹斯特編碼方案,盡管它增加了傳輸所需的帶寬,但在實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單。
兩種曼徹斯特編碼均利用位中間的電平跳變產(chǎn)生收發(fā)雙方的同步信號(hào),即每跳變一次表示有一個(gè)bit數(shù)據(jù),因此曼徹斯特編碼信號(hào)無需借助外部時(shí)鐘同步信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是時(shí)鐘、數(shù)據(jù)分離,便于提取。
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