网络技术原理之数据调制及解码

川长思鸟来 2022-04-05 05:16 229阅读 0赞

数字数据编码为数字信号

1.  曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码

曼彻斯特：将每一个码元再分成两个相等间隔，码元1是前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平，码元0刚好相反。

差分：若码元为1则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样，若码元为0则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。

1.  双极性半空占码（AMI）

原码序列中的“0”码仍为“0”，原码序列中的“1”码则交替变为+1和-1。

1.  双极性8零替换码（B8ZS）

在AMI的基础上作了修改：

如果出现一个全零的8位组，并且这个8位组之前的最后一个脉冲为正，那么这个8位组中8个0编码为0001+1-01-1+。

如果出现一个全零的8位组，并且这个8位组之前的最后一个脉冲为负，那么这个8位组中8个0编码为0001-1+01+1-。

1.  三阶高密度双极性码（HDB3）

（1）在二进制码流中，当连续出现4个以上连“0”时，从第一个“0”起到4个连“0”中，最后一个“0”用“V”码取代，此码称为极性破坏点。

（2）各“V”码必须进行极\*\*替。

（3）相邻“V”码间，前“V”码后邻的原传号码应与之符合极\*\*替原则。

（4）要使“V”码前邻一定出现一个与之极性相同的码位，按前三步变换后可能出现与“V”码同极性的码，如果没有出现，就将四连“0”中的第一个“0”用“B”码取代，使“B”码与它后邻的“V”码同极性。

1.  nB/mB码

nB/mB码把n个二进制的码组转变为m个二进制的码组，m>n，因此实际的码组有2n种，冗余码组有2m-2n。

数字数据调制为模拟信号

模拟信号发送的基础就是载波信号，可用A cos（wt + Q）表示，通过调制振幅、频率、相位三种载波特性之一或这些特性的某种组合来对数字数据进行编码。

（1） 基本的调制方法

幅移键控（ASK）：利用载波的振幅变化去携带数字数据，而载波的频率、相位保持不变。

频移键控（FSK）：利用已调波的频率变化去携带数字数据，而载波的振幅、相位不变。

相移键控（PSK）：利用已调波的相位变化去携带数字数据，而载波的频率、振幅不变。

（2） 正交振幅调制（QAM）

将幅移键控和相移键控结合在一起，把两个频率相同的模拟信号叠加在一起，一个对应正弦函数，一个对应余弦函数。M进展的正交振幅调制可简纪为MQAM，其信号可表示为：S（t） = C sin（wt） + D cos（wt）

模拟数据编码为数字信号

（1）多模拟信号实施时域离散化。通常，信号时域离散化是用一个周期为T的脉冲信号控制采样电路对模拟信号f（t）实施采样，得到样值序列fs（t）。

低通采样定理：如果一个带限的模拟信号f（t）的最高频率分量为fm，当满足采用频率fs >=2fm（fs = 1/T）时，所获得的样值序列fs（t）就可以完全代表原模拟信号f（t）。得到样值序列fs（t）后，就可以对每个样值进行编码了。编码的方法有很多，其中最基本的就是线性的脉冲编码调制（PCM）。

模拟数据调制为模拟信号

（1）调幅

（2）调频

（3）调相

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