編碼與調製(曼徹斯特編碼 數據機等)

2021-10-03 08:34:00 字數 1793 閱讀 4235

通道:訊號的傳輸媒介。一般用來表示向某乙個方向傳送資訊的介質,因此一條通訊線路往往包含一條傳送通道和一條接收通道

通道有兩種分類手段,可按照傳輸訊號分為模擬通道和數字通道,按照傳輸介質則可以分為無線通道和有線通道。

通道上傳送的訊號可分為基帶訊號和寬頻訊號

在傳輸距離較近時,計算機網路採用基帶傳輸方式(近距離衰減較小,從而訊號內容不易發生改變)

在傳輸距離較遠時,計算機網路採用寬頻傳輸方式(即使訊號變化大也能最後過濾出來基帶訊號)

資料可以通過編碼手段轉成數碼訊號,也可以通過調製手段將資料轉為模擬訊號 。

舉例:數字資料可以通過數字傳送器轉化為數碼訊號(編碼),也可以通過調製器轉化為模擬訊號(調)。

模擬資料可以通過pcm編碼器轉化為數碼訊號(編碼),也可以通過放大器調製器轉化為模擬訊號(調製)

非歸零編碼【nrz】(高電平1低電平0)

特點:編碼容易實現,但沒有檢錯功能,且無法判斷乙個碼元的開始和結束,以至於收發雙方難以保持同步

歸零編碼【rz】

特點:訊號電平在乙個碼元之內都要恢復到零的編碼方式。(相對而言這種編碼通道的利用率不高)

反向不歸零編碼【nrzi】

特點:訊號電平反轉表示0,訊號電平不變表示1。(對於全1資料,可能無法分辨發了多少個1)

曼徹斯特編碼

特點:曼徹斯特編碼將乙個碼元分成兩個相等的間隔,前乙個間隔為低電平後乙個間隔為高電平表示碼元1;碼元0則正好相反。也可以採用相反的規定。 該編碼的特點是在每乙個碼元的中間出現電平跳變,位中間的跳變既作時鐘訊號(可用於同步),又作資料訊號,但它所佔的頻頻寬度是原始的基帶寬度的兩倍。每乙個碼元都被調成兩個電平,所以資料傳輸速率只有調製速率的1/2。

差分曼徹斯特編碼

特點:常用於區域網傳輸,其規則為,若碼元為1,則前半個碼元的電平與上乙個碼元的後半個碼元的電平相同,若為0,則相反。該編碼的特點是,在每個碼元的中間,都有一次電平的跳轉,可以實現自同步,且抗干擾性強於曼徹斯特編碼。

4b/5b編碼

4b/5b編碼位元流中插入額外的位元以打破連串的0或1,就是用5個位元來編碼4個位元的資料,之後再傳給接收京因此稱為4b/5b。編碼效率為80%。只採用16種對應16種不同的4位碼,其他的16種作為控制碼(幀的開始和結束,線路的狀態資訊等)或保留。

數字資料調製技術在傳送端將數碼訊號轉換為模擬訊號,而在接收端將模擬訊號還原為數碼訊號,分別對應於數據機的調製過程和解調過程。調幅調頻調相原理例項見下圖。

計算機內部處理的是二進位制資料,處理的都是數字音訊,所以需要將模擬音訊通過取樣、量化轉換成有限個數字表示的離散序列(即實現音訊數位化)。

最典型的例子就是對音訊訊號進行編碼的脈碼調變(pcm),在計算機應用中,能夠達到最高保真水平的就是pcm編碼,被廣泛用於素材儲存及**欣賞,cd、***以及我們常見的wa檔案中均有應用。它主要包括三步:抽樣、量化、編碼。

1.抽樣:對模擬訊號週期性掃瞄,把時間上連續的訊號變成時間上離散的訊號為了使所得的離散訊號能無失真地代表被抽樣的模擬資料,要使用取樣定理進行取樣:f取樣頻率≥2訊號最高頻率

2.量化:把抽樣取得的電平幅值按照一定的分級標度轉化為對應的數字值,並取整數,這就把連續的電平幅值轉換為離散的數字量

3.編碼:把量化的結果轉換為與之對應的二進位制編碼

調製與解調

modulate and demodulate 調製就是用基帶訊號去控制載波訊號的某個或幾個參量的變化,將資訊荷載在其上形成已調訊號傳輸,而解調是調製的反過程,通過具體的方法從已調訊號的參量變化中將恢復原始的基帶訊號。模擬訊號 analog signal 主要是與離散的數碼訊號相對的連續訊號。模擬訊...

高頻hf調製方式 調製與解調

在 簡諧波的疊加 相速度與群速度 一文中,我們給出兩列簡諧波疊加的公式,並分析了幾列波在合成的過程中發生頻散的條件,事實上,兩列簡諧波的合成波的振幅總會受到其中一列波的調製。那麼究竟什麼是調製呢?調製與解調,是無線通訊領域中常見的技術詞彙。在傳送端把基帶訊號 包含傳輸資訊的有效訊號 載入到某個載波 ...

通訊基礎 編碼與調製

由於傳輸介質及其格式的限制,通訊雙方的訊號不能直接進行傳送,必須通過一定的方式處理之後,使之能夠適合傳輸 特性,才能夠正確無誤地傳送到目的地。調製是指用模擬訊號承載數字或模擬資料 而編碼則是指用數碼訊號承載數字或模擬資料。目前存在的傳輸通道主要有模擬通道和數字通道兩種,其中模擬通道一般只用於傳輸模擬...