数据通信编码
考试要求: 了解     
知识路径:  > 计算机网络知识  > 协议和传输  > 传输介质、传输技术、传输方法、传输控制  > 计算机网络传输


 
       数字通信系统的任务是传输数字信息,数字信息可能来自数据终端设备的原始数据信号,也可能来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码信号。一般的,传输数字信息的方法是按传输波形来分类的。如何把数字信息用电信号的波形表示出来呢?一般采用基带方式和4B/5B编码,这里主要介绍基带方式。
       数字信号是离散的,每个脉冲代表一个信号单元,或称码元。在计算机网络中主要用二进制的数据信号,可用两种码元分别代表二进制数字符号1和0,也称为二元码。表示二进制数字的码元的形式不同,便产生出不同的编码方案。编码方式分为单极性码、双极性码和曼切斯特码。
       单极性码表示信号的电压或电流是单极性的,即逻辑“1”用高电平或正向电流表示,而逻辑“0”用零电平表示。它分为不归零型(NRZ)和归零型(RZ)两种,归零码(Return to Zero)指的是一个码元中,正电平到零电平的转换边表示0,而从负电平到零电平的转换边表示1。它的特点是噪声抑制特性比较好。不归零码(Non-Return to Zero)是在不归零码中,电平在两个码元间翻转表示1,不翻转表示0。它的特点是实现简单,费用低,如下图所示,这是最简单的用微机简单串行接口即能产生和检测的信号形式。
       
       单极性码
       双极性码指的是用正负电平来分别代表逻辑“1”和逻辑“0”。同样也有归零型和不归零型之分,如下图所示。
       
       双极性码
       常用的RS-232就是一种典型的不归零型双极性二元码接口电路。比起单极性码来,双极性码的可靠性要高,抗干扰性强。
       在每一个码元时间间隔内,当发送0时,在间隔的中间时刻电平从低向高跳变;当发送1时,在间隔的中间时刻电平从高向低跳变,这类码被称为曼切斯特码。这类码元的特点是在每一码元的时间间隔内,至少有一次跳变。改进一下,在每一个码元的时间间隔内,无论发送1还是0,在间隔的中间都有电平的跳变,但发送1时,间隔开始时刻电平不跳变,发送0时,间隔开始时刻电平会跳变。这类编码被称为差分曼切斯特码。它具有良好的抗干扰性能,如下图所示。
       
       曼切斯特码
       目前,曼彻斯特码和差分曼彻斯特码的应用很普遍,已成为局域网的标准编码。
       模拟信号通常由某一个频率或几个频率组成,它占用一个固有的频带,所以称为频带传输。数据编码方式根据调制参数的不同可分为幅移键控法、频移键控法、相移键控法三种方式。幅移键控法(Amplitude-Shift Keying, ASK)的调频方式是用基带信号来控制载波的振幅变化。频移键控法(Frequency-Shift Keying, FSK)的调频方式是用基带信号来控制载波的频率变化。相移键控法(Phase-Shift Keying, PSK)的调频方式是用基带信号来控制载波的相位变化。这里就不再具体介绍了。
 

更多复习资料
请登录电脑版软考在线 www.rkpass.cn

京B2-20210865 | 京ICP备2020040059号-5
京公网安备 11010502032051号 | 营业执照
 Copyright ©2000-2025 All Rights Reserved
软考在线版权所有