物理层的编码方式
物理层的编码方式
目录
三大类概括：
- 单极性编码
- 极化编码
- NRZ(Non-Return to Zero, 不归零制)
- RZ(Return to Zero, 归零制)
- 双相位编码
- 曼彻斯特码
- 差分曼彻斯特码
- 双极性编码
- 传号交替反转码(AMI)
- 双极性8连0替换码(B8ZS)
- 3阶高密度双极性码(HDB3)
单极性编码
原理
- 0电平表示“0”，正点平表示“1”
缺点
-
难以分辨一位的结束和另一位的开始
-
发送方和接收方必须有时钟同步
-
若信号中0或1连续出现，信号直流分量将累加，单极性编码的直流分量问题严重
极化编码——不归零制编码(NRZ: Non-Return to Zero)
不归零电平编码
原理
- 用负电平表示“0”，正电平表示“1” （或相反），就是用相反的电平分别表示零或1
缺点
- 难以分辨一位的结束和另一位的开始
- 发送方和接收方必须有时钟同步
- 尽管不会如单极性编码严重，但若信号中“0” 或“1”连续出现，信号直流分量仍将累加
不归零反相编码
原理
- 信号电平的一次翻转代表1，无电平翻转代表0
较不归零电平编码的优点
- 由于每 次遇到“1”（或“0”）都要发生跃迁，因此 可以根据电平跃迁进行有限的同步（避免遇到多个1的时候没有响应）
极化编码——归零制码(RZ: Return to Zero)
原理
- 用负电平表示0，正点平表示1，比特中位跳变到零电平，从而提供同步
优点
- 信号本身带有同步信息，经济性好，且不易出错
缺点
需要采用三个不同电平，两次信号变化来编码1比特，因此增加了占用的带宽
极化编码——曼彻斯特码（Manchester）
原理
- 位周期中心向上跳变代表0，向下跳变代表1（或相反）
优点
- 克服了NRZ码的不足，每位中间的跳变既可以作为数据，又可以作为时钟，能够自同步，同时只采用两个电平，跳变减少，比RZ码效率更高
极化编码——差分曼彻斯特编码(Differential Manchester)
原理
- 每一位中间跳变：表示时钟
- 每一位位前跳变：表示数据
- 有跳变表示0，无跳变表示1
优点
时钟、数据分离，便于提取
双极性编码——双极性传号交替反转码(AMI)
原理
- 与RZ相同：采用三个电平：正、负、零
- 与RZ不同的是：零电平表示0，正负电平的跃迁表示1，实现对1电平的交替反转
优点
- 对每次出现的1交替反转，使直流分量为0
- 尽管连续0不能同步，但连续1可以同步
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