物理层之二数据编码.pptVIP

* Telephone CODEC Analog data, analog signal Analog data, digital signal Modem Digital transmitter Digital data, analog signal Digital data, digital signal ?编码模式 ?编码与调制 Encoder Decoder g(t) g(t) x(t) digital or analog digital t x(t) Modulator Demodulator m(t) m(t) s(t) digital or analog analog t s(t) fc ?信噪比 ?数据速率 ?带宽 ?编码模式 一、数字数据编码 ?影响数据成功接收的重要因素 ?信号频谱 ?时钟 ?差错检测 ?信号干扰和噪声抗扰性 ?成本和复杂性 ?评估或比较不同编码技术 接收器必须了解每一位的时间 ?数字信号的编码格式 B8ZS HDB3 NRZ-L NRZI ?不归零 Bipolar_AMI Pseudoternary ?多级二进制 Manchester Differential Manchester ?双相 ?扰码 在一位时间内维持一常量电压脉冲。 1.不归零(NRZ，Nonreturn to Zero) ? 不归零 在一位间隔(时间)内信号没有变换(即没有返回到0电压)。 ? 不归零级 (NRZLevel) 用正、负电压表示两个二进制位。 ? 不归零反转 (NRZInverted) 如：0＝高电压 1＝低电压 如：0 = 没有变换 1 = 在一位时间的开始处变换(低到高或高到低) 如果信号都有相同的代数符号(即不管是正电压，或负电压)，那么称信号是单极的。 ? 差分编码(differential encoding) 在这种方式中，信号的解码通过比较相邻信号的极性进行，而不是通过确定信号的 绝对电压值来进行。 ? 信号的极性 如果用正电压表示一个逻辑状态，而用负电压表示另一个逻辑状态，则称信号是有极信的。 ?极性(polar) ?单极(unipolar) ?存有直流分量 ?缺少同步能力 ?差分编码的优点 ?出现噪声时检测是否变换比确定一个阀值更可靠。 ?在复杂的传输布局中，很容易丢失信号的极性。 ? NRZ的优点 ?简单 ?带宽利用率高 ? NRZ的缺点 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 NRZL NRZ-I 0 = 用正或负脉冲表示。前后脉冲必须在极性上交替。 1 = 线路上无信号； 2.多级二进制 ? 多级二进制编码技术 采用的信号级别多于两个。 ? 双级AMT (bipolar-AMT,bipolar-alternate mark inversion) 0 = 线路上无信号； 1 = 用正或负脉冲表示。前后脉冲必须在极性上交替。 ? 伪三进制(pseudoternary) ?脉冲交替改变的特性提供了差错检测的简单手段； ?多级二进制优点 ?如果发生一长串“1”(双极AMI)或“0”(伪三进制)不会丢失同步信号； ?因为1或0信号在电压上正负交替因此不存在网络直流分量； 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 双极AMI 伪三进制 ?解决一长串“1”或“0”问题的方式 ? 插入额外的位，强制信号变换 这种技术可用于相对较低速率的传输。如ISDN。 ?扰码(scrambling)技术 这种技术用于数据传输速率很高的情况。 ?多级二进制的缺点 ?效率不如NRZ编码 线路信号取三级中的一个，每个信号元素可表示log23=1.58个信息位，但仅承担一个信息位。 ?接收器必须区分三个信号(+A，－A，0)，而不是NRZ中的二级。 位中间的变换仅用作时钟。 3.双相(biphase) ?曼彻斯特(Manchester) 在每一位时间的中间有一个变换，位中间变换既可用作时钟机制，又可用作数据。 ?差分曼彻斯特 (Differential Manchester) 0 1 0 0 1 1