通訊線路編碼型別總結

2021-09-08 00:13:00 字數 3197 閱讀 7791

通訊線路的編碼就像商品的包裝,商品包裝的目的是使商品更適合運輸,在運輸過程中不受損,同樣,線路編碼的目的就是使編碼後的二進位制資料更適合線路傳輸。常用的光介面碼型有nrz、nrzi;電介面碼型有hdb3、bnzs、cmi、manchester、mlt-3。

nrz碼:

nrz即non-return to zero code, 非歸零碼,光介面stm-no、1000base-sx、1000base-lx採用此碼型。nrz是一種很簡單的編碼方式,用0電位和1點位分別二進位制的「0」和「1」,編碼後速率不變,有很明顯的直流成份,不適合電介面傳輸。nri編碼如下圖所示:

nrzi碼:

nrzi即non-return to zero inverted,非歸零反轉碼,光介面100base-fx使用此碼型。編碼不改變訊號速率。

nrzi編碼規則:

1).如果下乙個輸入二進位制位是「1」,則下乙個編碼後的電平是當前電平跳變後的電平;

2).如果下乙個輸入二進位制位是「0」,則編碼後的電平與當前保持一致。

nrzi編碼如下圖所示:

nrz和nrzi都是單極性碼,即都只有正電平和零電平,沒有負電平,所以nrz和nrzi碼中有很多直流成份,不適合電路傳輸,並且nrz和nrzi編碼本身不能保證訊號中不包含長連「0」或長連「1」出現,不利於時鐘恢復。

mlt-3碼:

mlt-3即multi-level transmit -3,多電平傳輸碼,mlt

-3碼跟nrzi碼有點型別,其特點都是逢「1」跳變,逢「0」保持不變,並且編碼後不改變訊號速率。如nrzi碼不同的是,mlt-3是雙極性碼,有」-1」、「0」、「1」三種電平,編碼後直流成份大大減少,可以進行電路傳輸,100base-tx採用此碼型。

mlt-3編碼規則:

1).如果下一輸入為「0」,則電平保持不變;

2).如果下一輸入為「1」,則產生跳變,此時又分兩種情況。

(a).如果前一輸出是「+1」或「-1」,則下一輸出為「0」;

(b).如果前一輸出非「0」,其訊號極性和最近乙個非「0」相反。

mlt-3編碼如下所示:

ami碼:

ami即alternate mark inversion,訊號交替反轉碼,典型的雙極性碼,ami型別的編碼有hdb3、b3zs、b8zs等。

ami編碼規則:輸入的「0」仍然是0,輸入的「1」交替的變換為+1、-1。

ami編碼如下圖所示:

ami能保證編碼後無直流分量,但ami本身無法保長連「0」和長連「1」出現。

這就出現hdb3、b3zs、b8zs,這三種編碼成功彌補了ami碼的這種缺陷。

hdb

3碼:hdb3即high density bipolar of order 3 code,三階高密度雙極性碼。

編碼規則:

1).當原碼沒有四個以上連「0」串時,ami碼就是hdb

3碼。2).當出現四個以上連「0」串時,將第四個「0」變成與其前面一非「0」同極性的符號,由於這個符號破壞了極**替反轉的規則,因此叫做破壞符號,用v符號表示(+1為+v,-1為-v),相鄰的v符號也需要極**替。

3).當v符號之間有奇數個非「0」時,是能滿**替的,如為偶數,則不能滿足,這時再將該小段的第乙個「0」變成「+b」或「-b」,b符號與前乙個非「0」符號相反,並讓後面的非「0」符號從v符號開始交替變化。hdb3碼如下圖所示:

換一種更好記的方法:兩v碼之間原始碼非「0」個數為為奇數時,用000v代替0000,為偶數時,用b00v代替0000,b00v之後,原始極性碼必須與v碼極性相反。如下圖所示:

b3zs碼:

b3zs即bipolar with three-zero substitution,三階雙極性碼,t3線路用此編碼。

編碼規則與hdb3相同,只是編碼後能允許最多連「0」的個數從hdb3的三個減小到兩個。b3zs碼如下所示:

b8zs碼:

b8zs即bipolar with eigth-zero substitution,八階雙極性碼,如果原始碼中沒有8個或以上連「0」串時,這時ami碼就是b8zs碼,如果有8個或以上連「0」時,將8個「0」替換成「000vb0vb」,其他規則同hdb

3碼。t1線路採用此編碼。如下所示:

cmi碼:

cmi即code mark inversion,訊號反轉碼。

編碼規則:輸入的「1」交替用-1和+1表示,「0」用電平從-1到+1的跳變表示,也就是乙個上公升沿。e4和smt-1e線路採用此編碼,編碼後訊號速率被提高,其實是以犧牲頻寬來換取傳輸特性。如下圖所示:

manchester碼:

使用電平從+1到-1的變化表示「0」,使用電平從-1到+1的變化表示「1」,

編碼效率低,只有50%,同cmi一樣,是拿頻寬換取傳輸特性,10base-t使用此編碼。

如下圖所示:

各種鏈路與碼型對應表:

AcWing 340 通訊線路

在郊區有 n 座通訊基站,p 條 雙向 電纜,第 i 條電纜連線基站ai和bi。特別地,1 號基站是通訊公司的總站,n 號基站位於一座農場中。現在,農場主希望對通訊線路進行公升級,其中公升級第 i 條電纜需要花費li。公司正在舉行優惠活動。農產主可以指定一條從 1 號基站到 n 號基站的路徑,並指定...

COGS T 7 通訊線路

輸入檔案 mcst.in輸出檔案 mcst.out簡單對比 時間限制 1.5 s 記憶體限制 128 mb 問題描述 假設要在n個城市之間建立通訊聯絡網,則連通n個城市只需要n 1條線路。這時,如何在最少經費的前提下建立這個通訊網。在每兩個城市之間都可以設定 條線路,相應地都要付出一定的經濟代價。n...

POJ 3662 通訊線路

摘要 簡單來講就是在無向圖上求出一條從1到n的路徑,使路徑上第k 1大的邊權盡量小。第k大的盡量小,這種表述就容易讓人想到二分。那麼我們只要把權值大於mid的路徑權值設為1,小於mid的置為0,求1到n的最短路是否不超過n即可。include include include include incl...