物理層的編碼方式
目錄
三大類概括：
- 單極性編碼
- 極化編碼
- NRZ(Non-Return to Zero, 不歸零制)
- RZ(Return to Zero, 歸零制)
- 雙相位編碼
- 曼徹斯特碼
- 差分曼徹斯特碼
- 雙極性編碼
- 傳號交替反轉碼(AMI)
- 雙極性8連0替換碼(B8ZS)
- 3階高密度雙極性碼(HDB3)
單極性編碼
原理
- 0電平表示“0”，正點平表示“1”
缺點
-
難以分辨一位的結束和另一位的開始
-
發送方和接收方必須有時鍾同步
-
若信號中0或1連續出現，信號直流分量將累加，單極性編碼的直流分量問題嚴重
極化編碼——不歸零制編碼(NRZ: Non-Return to Zero)
不歸零電平編碼
原理
- 用負電平表示“0”，正電平表示“1” （或相反），就是用相反的電平分別表示零或1
缺點
- 難以分辨一位的結束和另一位的開始
- 發送方和接收方必須有時鍾同步
- 盡管不會如單極性編碼嚴重，但若信號中“0” 或“1”連續出現，信號直流分量仍將累加
不歸零反相編碼
原理
- 信號電平的一次翻轉代表1，無電平翻轉代表0
較不歸零電平編碼的優點
- 由於每 次遇到“1”（或“0”）都要發生躍遷，因此 可以根據電平躍遷進行有限的同步（避免遇到多個1的時候沒有響應）
極化編碼——歸零制碼(RZ: Return to Zero)
原理
- 用負電平表示0，正點平表示1，比特中位跳變到零電平，從而提供同步
優點
- 信號本身帶有同步信息，經濟性好，且不易出錯
缺點
需要采用三個不同電平，兩次信號變化來編碼1比特，因此增加了占用的帶寬
極化編碼——曼徹斯特碼（Manchester）
原理
- 位周期中心向上跳變代表0，向下跳變代表1（或相反）
優點
- 克服了NRZ碼的不足，每位中間的跳變既可以作為數據，又可以作為時鍾，能夠自同步，同時只采用兩個電平，跳變減少，比RZ碼效率更高
極化編碼——差分曼徹斯特編碼(Differential Manchester)
原理
- 每一位中間跳變：表示時鍾
- 每一位位前跳變：表示數據
- 有跳變表示0，無跳變表示1
優點
時鍾、數據分離，便於提取
雙極性編碼——雙極性傳號交替反轉碼(AMI)
原理
- 與RZ相同：采用三個電平：正、負、零
- 與RZ不同的是：零電平表示0，正負電平的躍遷表示1，實現對1電平的交替反轉
優點
- 對每次出現的1交替反轉，使直流分量為0
- 盡管連續0不能同步，但連續1可以同步
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