计算机网络——物理层的几个概念

一、码元

根据百度百科被锁定词条“码元”给出的解释

在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为(二进制）码元。而这个间隔被称为码元长度。值得注意的是当码元的离散状态有大于2个时（如M大于2个）时，此时码元为M进制码元。

一码元可以携带多个比特的信息量。例如，在使用二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态，另一种代表1状态。

知乎有大佬给出了一些形象的解释https://www.zhihu.com/question/280404107/answer/413911881

作者：途经时光乐乐
链接：https://www.zhihu.com/question/280404107/answer/530245982
来源：知乎

一个脉冲信号就是一个码元，也就是图中的一个方波就是一个码元。

图片来自中国大学MOOC网络技术与应用课程。图左的3v和-3v就是一个码元中的两种高低变化，一个码元携带1个比特。图右的是四种，一个码元携带2个比特。

看下信号脉冲的图片（有高低起伏变化）。二进制码元有两种脉冲变化形式，四进制有四种，八进制有八种。相对应的，能携带的比特数为1个，2个，3个，因为这种组合能够穷尽穷尽0和1的排列组合方式，不然接收两端对脉冲变化的定义就一定会缺斤少两。而同一时间内，不考虑复用的情况，只能有一个码元进入，所以只要双方约定好一个码元中携带的bit代表什么意思就OK。

比如二进制码元，高低脉冲两种变化，0和1穷尽的排列方式就是0和1。

相应的四进制，十进制表示为0，1，2，3。二进制穷尽组合是00，01，10，11。每一种变化都对应着一组排列，需要四个码元表达所有内容。

八进制的十进制表示0，1，2，3，4，5，6，7，二进制穷尽组合000、001、010、011、100、101、110、111，需要八个码元表达所有内容，相应一个码元里有3个比特。

小明给小红发送1314，二进制为1 11 1 100，显而易见，如果用二进制码元，只能一个个发，发7次。但如果用八进制码元，可携带3bit信息，发送四次就够了。001，011，001，100。