计算机组网技术——基于Windows Server 2008 教学课件 作者 王建平 第二章.ppt

图2-14 曼彻斯特编码 曼彻斯特编码自带时钟信号，不必另发同步时钟信号，另外不含直流分量。 差分曼彻斯特编码是糅合差分码和裂相码的编码方式，在这种编码内，每个1信号都发生相邻的交替反转过程，而每个0作为跟随信息。差分曼彻斯特编码每个比特的中间有一次跳变，它只作为位同步方式的内带时钟，不论由高电平到低电平的跳变，还是由低电平到高电平的跳变都与数据信号无关。图2-15是差分曼彻斯特编码一个例子。 图2-15 差分曼彻斯特编码 曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码明显的缺点都是效率较低，由于在每个比特中间都有一次跳变，所以时钟频率是信号速率的2倍。 （2）差分曼彻斯特编码 2.3.3 双极性编码 双极性编码采用正、负、零三个电平，0电平表示0，正负电平交替表示1。双极性编码主要用来解决单极性码中的长1和长0问题和极化编码带宽问题。常用的双极性编码包括双极性信号交替反转码（AMI，Alternate Mark Inverting）、双极性8零替换编码（B8ZS）和高密度双极性3零编码（HDB3）。 1.双极性信号交替反转码（AMI） AMI码指的是用零电平代表二进制0，交替出现的正负电压表示1。信号交替反转码用交替变换的正、负电平表示比特1的方法使其所含的直流分量为零。AMI实现了两个目标，一是直流分量为零，二是可对连续的比特1进行同步。但对一连串的比特0并无同步确保机制。为解决比特0的同步，两种AMI的变型B8ZS和HDB3被研究出来，前者在北美使用，后者用于日本和欧洲。AMI码对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说，不易受隔直特性的影响，若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反，也能正确判决。图2-16是AMI码的一个波形表示。 图2-16 AMI编码 2.双极性8零替换编码（B8ZS） 在AMI编码中，当连续出现8个比特0时，强行加入称为扰动的人工信号变化，根据连续0的前导比特1的极性，采用如下的编码规则替换这个8零串的方式就是B8ZS编码。如果前导1是正电平，则8个0被编码为“0，0，0，正，负，0，负，正”。当前导1为负电平时，比特的编码模式为“0，0，0，负，正，0，正，负”。 例如，采用B8ZS码对数据10100000000010进行编码，假设序列中第一个比特1的极性为负，得到数据的波形如图2-17所示。 图2-17 B8ZS编码波形 3.高密度双极性3零编码（HDB3） HDB3编码时，先把消息代码变成AMI码，当出现4个或4个以上连续0码时进行处理，根据相邻的两个4零串中所夹的1的个数的奇偶性来进行替换。当所夹的比特1的个数为奇数时，用000D代替0000，当所夹的比特1个数为偶数时，用100D代替0000。通常把D称为破坏点，其中所有的0仍然使用0电平表示，改变的1与前边最近的1相反，D与前边最近的1相同。 HDB3编码中，接收端通过比较最近的两个比特1的极性来确定需还原的序列位置。HDB3的译码比较简单，同时它对定时信号的恢复极为有利。HDB3是CCITT推荐使用的码之一。例如，设数据序列首部的比特1极性为正，根据HDB3编码的替换规则，得到数据10000110000101的波形如图2-18所示。 图2-18 HDB3编码波形 2.4 多路复用技术 多路复用技术指的是采用一条高速传输介质（信道）来分时/分频率传送多路低速信号从而有效地提高传输介质利用率的技术。常见的多路复用技术有FDM、TDM等。 2.4.1 频分多路复用 频分多路复用（FDM，Frequency Division Multiplexing），指的是按照频率参量的差别来分割信号的复用方式。FDM的基本原理是若干通信信道共用一条传输线路的频谱。在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道，每个子信道传输一路信号。FDM将传输频带分成N部分后，每一个部分均可作为一个独立的传输信道使用。这样在一对传输线路上就有N路信息传送，而每一对话路所占用的只是其中的一个频段。 图2-19给出了FDM的一般情况。在该图中，有4个信号源输入到一个多路复