物理层-第一节通信基础3：编码和调制
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了物理层-第一节通信基础3：编码和调制相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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数据无论是数字的还是模拟的，为了传输都必须将其转变为信号
- 编码：把数据变换为数字信号
- 调制：把数据变换为模拟信号
一：基带信号与宽带信号
信道上传送的信号可以分为基带信号和宽带信号两种
- 基带信号：将数字信号0或1用两种不同的电压表示，再送到数字信道上传输，也即基带传输；基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号（原始信号）；在传输距离较近时采用
- 宽带信号：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，再传送到模拟信道上去传输，也即宽带传输；在传输距离较远时采用
二：编码为数字信号
数据编码为数字信号用于基带传输，也即在基本不改变数字数据信号频率的情况下，直接传输数字信号；编码的方式有很多种，其目的就是为了有效区分0和1；三种基本编码方式为
- 非归零编码（NRZ）
- 曼彻斯特编码
- 差分曼彻斯特编码
（1）非归零编码-NRZ
非归零编码：用高电平代表1、低电平代表0（或者相反），每个时钟周期的中间均不跳变到低电平（归零）
- 优点：直观、编码很容易实现；不用归零，一个周期可以全部用来传输数据
- 缺点：缺少检错功能；无法判断一个码元的开始和结束，因此收发双方难以保持同步
（2）归零编码-RZ
归零编码：用高电平代表1、低电平代表0（或者相反），每个时钟周期的中间均跳变到低电平（归零）
- 优点：直观、编码很容易实现；由于需要归零，所以接收方可以根据该跳变调整本方的时钟基准，提供了自同步机制
- 缺点：归零需要占用一部分带宽，传输效率会受到一定影响
- “1”码元在其周期内需要跳变到0
- “0”码元不变
（3）反向非归零编码-NRZI
反向非归零编码：用信号的翻转代表0、信号保持不变代表1
- 优点：翻转的信号本身可以作为一种通知机制，既能传输时钟信号，又能降低带宽损失
- 缺点：当发送端为全1时，还是有和NRZ一样的缺点
（4）曼彻斯特编码
曼彻斯特编码：将一个码元分成两个相等的间隔，前高后低表示码元1、前低后高表示码元0，当然也可以采用与之相反的规定；由于每个码元都会被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的一半
- 优点：在每个码元的中间出现电平跳变，位中间的跳变既作为时钟信号用于同步，又作为数据信号
- 缺点：所占频带宽度将会是原始基带宽度的两倍
（5）差分曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码：常用于局域网传输，若码元为1，则前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相同，码元为0时则相反
- 特点：在每个码元的中间出现电平跳变，可以实现自动同步，且抗干扰性强于曼彻斯特编码
（6）4B/5B编码
4B/5B编码：在比特流中插入额外的比特以打破一连串的0或1，就是用5个比特来编码4个比特的数据，之后再传给接收方
三：调制为模拟信号
以上是关于物理层-第一节通信基础3：编码和调制的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章