不归零编码
物理层编码方式
物理层编码方式
物理层编码方式是在计算机网络中用于将数字数据转换为适合传输的物理信号的技术。
以下是几种常见的物理层编码方式：
1. 非归零编码（Non-Return to Zero, NRZ）：表示逻辑高和逻辑低的两个状态分别使用不同电平表示，例如正电平表示逻辑1，负电平表示逻辑0。
缺点是无法区分连续的0或1序列。
2. 归零编码（Return to Zero, RZ）：每个位期间都会回到零电平，逻辑0使用一半位期间的正电平，逻辑1使用一半位期间的负电平。
缺点是信号频率翻倍，带宽消耗较大。
3. 非归零反转编码（Non-Return to Zero Inverted, NRZI）：逻辑1时不改变电平，逻辑0时电平反转。
优点是无需恢复时钟，缺点是长时间无数据时无法保持同步。
4. 曼彻斯特编码（Manchester）：位的中间由过渡边界，逻辑0时信号从高电平到低电平变化，逻辑1时信号从低电平到高电平变化。
优点是易于时钟恢复和同步，缺点是带宽消耗较大。
5. 差分曼彻斯特编码（Differential Manchester）：和曼彻斯特编码类似，但逻辑0时信号的变化表示为先高后低或先低后高，逻辑1时信号的变化表示相反。
优点是易于时钟恢复，缺点是带宽消耗较大。
这些是常见的物理层编码方式，不同的编码方式适用于不同的传输介质和数据传输要求。
多见的数据编码计划有哪些
多见的数据编码计划有哪些多见的数据编码计划有哪些多见的数据编码计划有：单极性码、极性码、双极性码、归零码、双相码、不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、多电平编码、4B/5B编码。
单极性码：在这种编码计划中，只适用正的(或负的)电压标明数据。
单极性码用在电传打字机接口以及PC机和TTY兼容的接口中，这种代码需求独自的时钟信号协作守时，不然当传送一长串0或1时，发送机和接纳机的时钟将无法守时，单极性码的抗噪声特性也欠好。
极性码：在这种编码中，别离用正和负电压标明二进制数0和1。
这种代码的电平差比单极码大，因此抗烦扰特性好，但仍需别的的时钟信号。
双极性码：信号在三个电平（正、负、零）之间改动。
一种典型的双极性码便是信号回转替换编码（AMI）。
在AMI信号中，数据流遇到1时使电平在正和负之间替换翻转，而遇到0时则坚持零电平。
归零码：（ReturntoZero,RZ）码元基地信号回归到零电平，比方从正电平到零电平的改换标明码元0，而从负电平到零电平标明码元1。
双相码：双相码央求每一位中都要有一个电平改换。
因此这种代码的最大利益是自守时，一同双相码也有查看过失的功用，假定某一位基地短少了电平翻转，则被认为是违例代码。
非归零电平编码(Non-ReturntoZeroLevel,NRZ-L)：不运用0电平，用正电平标明0，负电平标明1。
非归零反相编码(Non-ReturntoZeroInverted,NRZ-I)：当1呈现时电平翻转，当0呈现时电平不翻转。
这种代码也叫差分码。
曼彻斯特码（Manchester）：高电平到低电平的改换边标明0，低电平到高电平的改换边标明1，位基地的电平改换边既标明数据代码，也作守时信号运用。
曼彻斯特编码用在以太网中。
差分曼彻斯特码(DifferentialManchester)：也叫做相位编码（PE）；常用于局域网传输。
在曼彻斯特编码中，每一位的基地有一跳变，0标明位的开端有跳变，1标明位的开端没有跳变，位基地的跳变既作时钟信号，又作数据信号。
nrzi码编码规则
nrzi码编码规则摘要：一、NRZI码的概述1.NRZI码的定义2.NRZI码的应用场景二、NRZI码的编码规则1.编码过程2.编码举例三、NRZI码的解码规则1.解码过程2.解码举例四、NRZI码的优缺点1.优点2.缺点五、NRZI码在我国的应用与发展1.我国NRZI码的应用现状2.我国NRZI码的发展趋势正文：一、NRZI码的概述1.NRZI码的定义RZI码（Non-Return-to-Zero，非归零编码）是一种数字编码方式，它在数字通信和数据存储领域有着广泛的应用。
NRZI码的特点是在数据传输过程中，用不同的电平表示数据的不同状态。
具体来说，NRZI码用高电平表示“1”，用低电平表示“0”。
2.NRZI码的应用场景RZI码主要应用于数字通信、磁盘存储、光纤通信等领域。
在这些场景中，NRZI码可以有效地降低数据传输过程中的误码率，提高数据传输的可靠性。
二、NRZI码的编码规则1.编码过程RZI码的编码过程相对简单。
在输入数据中，每当遇到“1”时，编码器输出一个高电平；在输入数据中，每当遇到“0”时，编码器输出一个低电平。
这样，NRZI码的编码结果就是一个连续的高低电平序列。
2.编码举例以一个4位的二进制数据“1010”为例，其NRZI码为：“1-0-1-0-1”。
三、NRZI码的解码规则1.解码过程RZI码的解码过程与编码过程相反。
在接收端，解码器根据连续的高低电平序列还原出原始的二进制数据。
2.解码举例以一个4位的NRZI码“1-0-1-0-1”为例，解码结果为“1010”。
四、NRZI码的优缺点1.优点RZI码的优点包括：（1）简单易懂：NRZI码的编码和解码过程简单，易于实现；（2）抗干扰能力强：NRZI码在传输过程中，高低电平的变化可以有效地降低误码率；（3）传输速率较高：NRZI码可以用较少的位数表示较多的信息。
2.缺点RZI码的缺点包括：（1）电平波动较大：NRZI码在传输过程中，电平波动较大，可能导致传输线路的损耗增大；（2）兼容性问题：NRZI码与其他编码方式相比，兼容性较差，不易实现多种编码方式的统一。
不归零码提取同步信号方法
不归零码提取同步信号方法【原创版6篇】目录（篇1）一、不归零码的概念及特点二、不归零码的同步信息提取方法三、不归零码的应用领域四、总结正文（篇1）一、不归零码的概念及特点不归零码（Non-Return-to-Zero, NRZ）是一种数字信号传输方式，它是指在传输数字信号时，每一位的电平状态都不相同。
不归零码的特点是每一位的电平都有明确的物理意义，因此具有良好的抗干扰性能。
在不归零码中，同步信号的提取十分重要，因为它能够帮助接收方在接收数据时保持与发送方的同步。
二、不归零码的同步信息提取方法在不归零码中，同步信息可以通过以下方法进行提取：1.利用特定的编码方式：在发送数据之前，可以加入一些特定的编码，以帮助接收方识别和提取同步信号。
例如，可以采用曼彻斯特编码或者米勒编码等。
2.利用信号的物理特性：不归零码的信号波形具有一定的特征，可以通过检测信号的波形特征来提取同步信号。
例如，可以检测信号的零点或者波形的相位变化等。
3.利用统计特性：不归零码的比特分布具有一定的统计特性，可以利用这些特性来提取同步信号。
例如，可以利用比特的长期概率分布或者比特的相关性等。
三、不归零码的应用领域不归零码广泛应用于数字通信领域，例如数字音频、数字视频和数据传输等。
它具有良好的抗干扰性能和较高的传输速率，因此在实际应用中得到了广泛的认可。
四、总结不归零码是一种广泛应用于数字通信领域的数字信号传输方式。
它能够有效地抵抗干扰，保证数据的正确传输。
目录（篇2）1.概述不归零码和归零码的概念以及应用场景2.介绍双极性不归零码的同步信息提取方法3.介绍单极性归零码的同步信息提取方法4.总结不归零码提取同步信号的方法正文（篇2）一、不归零码与归零码的概念及应用场景不归零码是一种数字信号编码方式，其特点是在数据位之间不插入额外的信号，即不管数据位是 0 还是 1，都保持原有的电平状态。
不归零码主要应用于数字通信领域，如基带信号传输等。
计算机水平考试-网络管理员分类模拟题计算机网络基础知识(四).doc
网络管理员分类模拟题计算机网络基础知识（四）一、单项选择题1>不归零码（NRZ）的编码方法是。
A.用低电平表示二进制0,用高电平表示二进制1B.用高频信号表示二进制0,用低频信号表示二进制1C.比特中间有电平跳变表示二进制0,无电平跳变表示二进制1D.比特前面有电平跳变表示二进制0,无电平跳变表示二进制1时分多路复用是指各路信号在同一信道上占用不同的，无线通信中使用的CDMA是一种技术。
2、A.相应B.频率C.时间片D.波长3、A.时分多路B.频分多路 C.空分多址D.码分多址传统电话网采用的交换方式是,帧中继网采用的交换方式是。
4、A.电路交换 B.报文交换 C.虚电路交换D.数据报交换5、A.电路交换 B.报文交换 C.虚电路交换D.数据报交换ARP协议属于协议，它的作用是。
6、A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层7、A.实现MAC地址与主机名之间的映射B.实现IP地址与MAC地址之间的变换C.实现IP地址与端口号之间的映射D.实现应用进程与物理地址之间的变换某公司有1000台主机，则必须给它分配个C类网络。
为了使这些子网汇聚成一个超网，则指定的子网掩码应该是。
8、A. 4 B. 8 C. 16 D. 249、A. 255.240.0.0 B. 255.255.0.0C. 255.255.252.0D. 255.255.255.25210、把4个网络220.117.34.0/23、20.117.32.0/21、220.117.16.0/22和220.117.8.0/20 汇聚成一个超网，其目标地址是。
A. 220.117.0.0/13B. 220.117.0.0/18C. 220.117.0.0/24D. 220.117.8.0/2011> 设有4 个IP 地址：129.47.16.254、129.47.17.1> 129.47.32.254、129.47.33.1,如果子网掩码为255.255.240.0,则属于同一个子网的是。
基带传输码型的基本要求
基带传输码型的基本要求一、引言基带传输码型是数字通信中广泛使用的一种传输编码方式。
它将数字数据转换为相应的基带信号，通过传输媒介传输，并在接收端进行解码还原成原始数据。
本文将详细介绍基带传输码型的基本要求和相关技术。
二、基带传输码型的定义基带传输码型，简称基带码，是指用来表示数字信号的一种编码方式，通常将数字信号映射到不同的基带信号上。
基带码需要满足以下几个基本要求：2.1 易于识别基带码的编解码器需要具备高度可靠的性能，能够在噪声环境下正确识别传输的数字信号。
对于无线通信系统而言，基带码应该能够在各种信道条件下稳定地传输。
2.2 高效传输基带码应该能够高效地传输数据，即在给定的传输带宽和传输功率条件下，能够实现较高的数据传输速率。
高效的传输可以提高频谱利用率，降低通信成本。
2.3 具备良好的抗干扰性能基带码应该具备较好的抗干扰性能，能够在存在信道干扰和多径效应的情况下保持数据传输的可靠性。
常见的抗干扰技术包括前向纠错编码和自适应调制等。
2.4 低误码率基带码的译码器应该能够实现低误码率的传输。
误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一，低误码率可以提高通信质量和可靠性。
三、常见的基带传输码型在数字通信领域，常见的基带传输码型有以下几种：3.1 非归零编码（NRZ）非归零编码（Non-Return-to-Zero）是最简单的基带传输码型之一，它将逻辑“1”映射为正脉冲，将逻辑“0”映射为负脉冲。
NRZ码具备较好的抗噪声和抗干扰性能，但是在连续传输长时间的“0”或“1”时会出现定时漂移的问题。
3.2 非归零-反转编码（NRZI）非归零-反转编码（Non-Return-to-Zero Inverted）是在NRZ码的基础上进行改进的一种传输码型。
NRZI码将逻辑“0”的信号保持不变，将逻辑“1”的信号进行反转。
NRZI码能够解决NRZ码存在的定时漂移问题，但对高频噪声和干扰较为敏感。
3.3 曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester coding）是一种差分编码方式，将逻辑“0”映射为高电平后低电平，将逻辑“1”映射为低电平后高电平。
非归零码NRZ曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
⾮归零码NRZ曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码不归零 (non-return-to-zero line code, NRZ) 指的是⼀种⼆进制的讯号代码，在这种传输⽅式中，1 和 0 都个别由不同的电⼦显著状态来表现，除此之外，没有中性状态、亦没有其他种状态。
曼彻斯特编码（Manchester Encoding），在每⼀位的中间产⽣跳变，位中间的跳变既是数据信号⼜是时钟信号。
不过不同的书籍定义的可能不⼀样，⽐如：⽹络⼯程师考试以及与其相关的资料中：1、在⽹络⼯程师考试位中间电平从⾼到低跳变表⽰"0"；位中间位中间电平从低到⾼跳变表⽰"1"。
位中间计算机⽹络》书籍中：2、在⼀些《计算机⽹络位中间电平从⾼到低跳变表⽰"1"；位中间电平从低到⾼跳变表⽰"0"。
位中间标准曼彻斯编码。
⾄在清华⼤学出版的《计算机通信与⽹络教程》《计算机⽹络（第4版）》也是这么说的，就以此为标准，我们就叫这为标准曼彻斯编码曼彻斯特编码。
这两者恰好相反，千万别弄混淆了。
于第⼀种，我们在这⾥就叫它曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码：现在我们要讲的就是差分曼彻斯特编码开始时不改变信号极性，表⽰辑"1"在信号位开始时开始时改变信号极性，表⽰逻辑"0" ；在信号位开始时第⼀个信号时：注意】：如果在最初信号的时候，即第⼀个信号【注意】如果中间位电平从低到⾼，则表⽰0；如果中间位电平从⾼到低，则表⽰1；后⾯的（从第⼆个开始）就看每个信号位开始时有没有跳变来决定：下⾯我们来举个例⼦，来⽐较标准曼彻斯特编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码：。
不归零码NRZ码
不归零编码NRZ信号电平的一次反转代表1,电平不变化表示0,并且在表示完一个码元后,电压不需回到0不归零制编码就是效率最高的编码缺点就是存在发送方与接收方的同步问题单极性不归零码,无电压(也就就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。
每一个码元时间的中间点就是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0、5)。
也就就是说接收信号的值在0、5与1、0之间,就判为"1"码,如果在O与0、5之间就判为"0"码。
每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
双极性不归零码,"1"码与"0"码都有电流,但就是"1"码就是正电流,"0"码就是负电流,正与负的幅度相等,故称为双极性码。
此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
以上两种编码,都就是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。
每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。
如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。
归零码可以改善这种状况。
NRZ与NRZI编码解释RZ 编码(Return-to-zero Code),即归零编码。
在 RZ 编码中,正电平代表逻辑 1,负电平代表逻辑 0,并且,每传输完一位数据,信号返回到零电平,也就就是说,信号线上会出现 3 种电平:正电平、负电平、零电平:从图上就可以瞧出来,因为每位传输之后都要归零,所以接受者只要在信号归零后采样即可,这样就不在需要单独的时钟信号。
网络基础 非归零编码
网络基础非归零编码
非归零编码是指使用低电平来表示逻辑0，高电平表示逻辑1的一种编码方式，如图3-12所示。
在该编码方式中，用于表示逻辑0的低电平的信号不能是0伏（V）电平，否则，将无法区别信道上是逻辑0，还是没有信号。
0100101
同步时钟
图3-12 非归零编码
非归零编码具有无法判断一位的开始与结束，发送端和接收端不能保持同步，为保证收发两端的同步，必须在发送NRZ码的同时，用另一个信道同时传送同步信号的缺点。
另外，当信号中0与1的个数不相等时，会产生直流分量，它可使连接点产生电腐蚀或造成设备的损坏。
不归零码提取同步信号方法
不归零码提取同步信号方法【最新版3篇】目录（篇1）1.不归零码的概念及特点2.同步信号的提取方法3.双极性不归零码的同步信息提取4.单极性归零码的同步信息提取5.归零码在现代通信中的应用正文（篇1）一、不归零码的概念及特点不归零码是一种数字信号传输方式，其特点是在传输过程中，每个码元的首位和末位都保持不变。
不归零码主要有双极性不归零码和单极性归零码两种类型。
二、同步信号的提取方法在数字信号传输中，同步信号的提取是非常重要的。
同步信号的提取方法主要有以下几种：1.通过特定的同步码来提取同步信号。
2.利用码元之间的时间间隔来提取同步信号。
3.利用码元的幅度变化来提取同步信号。
三、双极性不归零码的同步信息提取双极性不归零码因其特性，可以采用以下方法提取同步信号：1.利用双极性不归零码的正负极性变化来提取同步信号。
2.通过双极性不归零码的码元时间间隔来提取同步信号。
四、单极性归零码的同步信息提取单极性归零码的同步信息提取相对较简单，主要采用以下方法：1.利用单极性归零码的码元时间间隔来提取同步信号。
2.通过单极性归零码的幅度变化来提取同步信号。
五、归零码在现代通信中的应用归零码在现代通信中得到了广泛的应用，如数字通信、数据传输、无线通信等领域。
其优点在于抗干扰能力强，传输速率快，误码率低，为现代通信提供了可靠的传输方式。
总之，不归零码作为一种数字信号传输方式，具有很多优点。
通过提取同步信号，可以更好地对不归零码进行解码和传输。
目录（篇2）一、引言二、不归零码的概念与分类1.双极性不归零码2.单极性归零码三、同步信号的提取方法1.双极性不归零码的同步信号提取2.单极性归零码的同步信号提取四、总结正文（篇2）一、引言在数字通信中，不归零码是一种常见的编码方式，其主要特点是在编码过程中，码元的电平不回到零电平。
不归零码根据其性质可分为双极性不归零码和单极性归零码。
本文将针对这两种不归零码的同步信号提取方法进行详细讨论。
物理层提供的编码功能 -回复
物理层提供的编码功能-回复物理层提供的编码功能，是指通过对数据进行编码和解码的方式，将数字信号转换为能够在物理介质上传播的信号。
编码功能在通信过程中起到至关重要的作用，它决定了信号的传输速率、信号的稳定性和数据的可靠性。
本文将从物理层编码的基本概念、常用的编码方式以及编码功能的意义和应用等方面进行详细阐述。
一、物理层编码的基本概念编码是指将数字信号转换为物理层能够识别和传送的模拟信号的过程。
在数字通信系统中，我们通常使用离散的二进制信号来表示数字数据。
物理层编码的基本任务就是将这些离散的二进制信号转换为连续的模拟信号，以便在传输介质中传播。
物理层编码可以提高传输速率、降低传输错误率，并确保数据的完整性。
二、常用的物理层编码方式1. 非归零编码（NRZ）非归零编码是最简单的编码方式之一，它将0表示为低电平，将1表示为高电平。
NRZ编码的缺点是没有零电平传输，可能会出现长时间的直流成分，导致时钟同步错误。
2. 归零编码（RZ）归零编码是NRZ编码的改进版本，它将每个位周期都划分为两个相等的时间段，当数据为0时，信号从高电平跳变到低电平，然后再返回高电平；当数据为1时，信号从高电平跳变到低电平，但在位周期的末尾并不返回高电平。
归零编码解决了NRZ编码的直流成分问题，但数据传输速率只有NRZ的一半。
3. 曼彻斯特编码曼彻斯特编码将每个位周期细分为两个相等的时间段，数据为0时，信号从高电平跳变到低电平，再返回高电平；数据为1时，信号从低电平跳变到高电平，再返回低电平。
曼彻斯特编码既解决了直流成分问题，又能够保持时钟同步，但传输速率只有RZ的一半。
4. 差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的改进版，它引入了额外的位周期从而提高了传输速率。
差分曼彻斯特编码的规则是：数据位为1时，信号跳变，数据位为0时，信号不跳变。
它具有良好的时钟同步性和抗干扰性。
三、编码功能的意义和应用物理层提供的编码功能对于数据的传输速率、稳定性和可靠性至关重要。
反向非归零编码
反向非归零编码
反向非归零编码是一种基于无源编码的一种应用，由于它具有高度的可靠性和容错性，因此在工业自动化、机器人定位、引导导航中被大量应用。
反向非归零编码是以二进制编码形式存在的，它将一个二进制位流转换为一个非归零值，它不同于传统的二进制编码，而是以一个钟摆式方式来编码，因此它也被成为钟反编码或反向编码。
反向非归零编码在被设计出来之前，被称为梯度编码，它的目的是提供一种适用的编码方法，用来替代传统的二进制编码，以更有效地传输无源状态信息。
反向非归零编码可以用来表示一个特定的位的状态，即允许编码的位有多种状态值，而不是只有0和1两种状态值，这就给用户提供了更多的灵活性，让我们更容易处理复杂的信息输入。
反向非归零编码的一个典型应用就是机器人定位与引导导航，机器人需要依靠多种感知技术来定位当前位置，反向非归零编码能够帮助机器人更准确地定位其位置，并精确控制它的行为。
编码的位由若干不同的状态值既可以表示机器人当前是静止的还是在移动，也可以表示它当前的速度、方向、转弯程度等信息，这些信息能够帮助机器人更精确地控制它的行为，以便完成指定的任务。
此外，反向非归零编码也用于工业自动化，它可以用来检测机械设备的位置和运动状态，从而更准确、高效地控制机械的运行，从而改善产品的质量和产能，节约能源。
另外，反向非归零编码在安全系统中也有广泛的应用，它可以检
测环境中的信号状态，从而帮助检测设备更准确地了解复杂的信号，从而实现安全系统的可靠性和安全性。
总之，反向非归零编码是一种具有高可靠性和容错性的一种应用，它不仅可以用于机器人定位与引导，还可以用于工业自动化和安全系统中，未来反向非归零编码将更多地被应用到各种领域，从而改善信息的可靠性和安全性，节省时间和费用。
如何进行电路的信号编码和解码
如何进行电路的信号编码和解码电路的信号编码和解码是数字通信中的重要环节，它涉及到将输入的信息转换成特定的信号形式并在接收端进行还原。
本文将介绍电路的信号编码和解码的基本原理和常见方法。
一、信号编码的基本原理在数字通信中，信息必须被转换成特定的信号形式才能在传输介质上进行传送。
信号编码的基本原理是将不同的信息通过编码方式转换成不同的信号形式，从而实现信号的传输和还原。
1. 数字信号和模拟信号在信号编码之前，需要明确信号的类型。
信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号是连续变化的信号，它的值可以在一定范围内任意取值；而数字信号是离散的信号，它的值只能取有限个数。
2. 信号编码的要求信号编码需要满足以下几个要求：- 可靠性：信号编码应具备高可靠性，能够在传输过程中准确地传递信息，抵抗噪声和失真的干扰。
- 带宽效率：信号编码应尽可能地提高带宽利用率，减少传输所需的带宽。
- 实时性：信号编码应具备快速传输和还原的能力，以保证实时性需求。
- 兼容性：信号编码应具备与现有系统兼容的特性，实现与其他系统的连接和互操作。
二、常见的信号编码方法信号编码的方法有许多种，下面介绍几种常见的信号编码方法。
1. 非归零编码（NRZ）非归零编码是最简单的一种信号编码方法。
它将信号的高电平或低电平分别表示为二进制1和0。
NRZ编码的优点是简单易实现，但缺点是信号的基线没有交替变化，容易引起时钟同步问题。
2. 曼切斯特编码曼切斯特编码是一种将数据和时钟信息融合在一起的编码方法。
它将高电平和低电平分别表示为逻辑1和逻辑0，并且在信号的每个时钟周期中都发生一个跳变。
曼切斯特编码能够有效地处理时钟同步问题，但需要消耗更多的带宽。
3. 差分曼切斯特编码差分曼切斯特编码是在曼切斯特编码的基础上改进而来的。
它的特点是信号的跳变表示二进制0，信号的不跳变表示二进制1。
差分曼切斯特编码不需要单独的时钟信号，可以根据信号的变化进行解码，提高了抗噪声的能力。
编码和调制技术
Chapter 5 Data Encoding
编码和调制技术
g(t) Encoder
数字或 模拟
x(t) Decoder 数字
g(t)
x(t)
t s(f) m(t)
Modulator 数字或 模拟
s(t)
Demodulator
m(t) fc f
编码名称编码规则不归零码nonreturntozerolevelnrzl高电平反向不归零码nonreturnzeroinvertednrzi间隔起始处有变化双极ami码正或负电平每一连续的1交变伪三元码无信号manchester编码manchester编码间隔的中央处总有变化间隔起始处无变化b8zs编码除了任何八个零的串被一有两个违例码的串替代以外其余类似ami编码hdb3编码除了任何四个零的串被一有一个违例码的串替代以外其余类似ami编码编码方法nonreturnzerolevelnrzltwodifferentvoltagesbitsvoltageconstantduringbitintervaltransitionie
Comparison of Encoding Schemes (1)
Signal Spectrum
ִLack of high frequencies reduces required bandwidth ִLack of dc component allows ac coupling via transformer, providing isolation ִConcentrate power in the middle of the bandwidth
Clocking
ִSynchronizing transmitter and receiver ִExternal clock ִSync mechanism based on signal
物理层的编码方式
物理层的编码⽅式物理层的编码⽅式⽬录三⼤类概括：1. 单极性编码2. 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3. 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可以同步总览。
不归零编码理解-概述说明以及解释
不归零编码理解-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：不归零编码是一种编码技术，旨在避免在数据传输和存储过程中出现信号漂移和误差累积的问题。
通过在每次编码之前保留上一次编码的残留结果，不归零编码有效地减少了信号的不稳定性和误差率，提高了数据传输的可靠性和稳定性。
本文将深入探讨不归零编码的定义、原理和应用，分析其在实际场景中的优势和潜在发展方向。
通过本文的阐述，读者将更全面地了解不归零编码技术，并对其在未来信息通信领域的应用产生兴趣与思考。
1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中，我们将会对不归零编码进行概述，介绍文章结构，并明确本文的目的。
正文部分将会详细阐述不归零编码的定义、原理和应用，从理论和实践两个角度全面解析该编码方式。
最后，在结论部分，我们将总结不归零编码的优势，展望其未来发展，并得出结论。
通过本文的阐述，读者将能够对不归零编码有更深入的了解，为其在实践中的应用提供参考和指导。
1.3 目的本文的目的是介绍和解释不归零编码的概念，探讨其原理和应用。
通过深入研究不归零编码，读者可以更好地理解这种编码方式的优势和特点，以及在实际应用中的作用。
同时，本文还将展望不归零编码在未来的发展趋势，为读者提供对这一编码方式的全面认识和理解。
通过本文的阐述，希望能够帮助读者更好地应用不归零编码，提高编码效率和准确性，推动编码技术的进步和发展。
2.正文2.1 不归零编码的定义不归零编码是一种数据传输方式，其特点是在数据传输的每个bit位上，如果在连续传输中相同数据位不发生改变，则该数据位不重复发送，而是用一种特殊的方式表示“继续保持前一状态”。
这种编码方式在传输中减少了冗余数据的传输，提高了传输效率。
不归零编码的基本思想是尽量减少数据的变动和冗余，通过在数据传输过程中对相同数据位进行压缩处理，从而实现更高效的数据传输。
这种编码方式被广泛应用于各种通信领域，包括数字信号处理、计算机网络、无线通信等领域。
编码
NRZ编码即No Return Zero编码。
NRZ是不归零编码的英文缩写，是计算机内部流动的数据编码形式，它本身不包含同步时钟信息，对它的读写必须借助读写时钟。
因此独立的NRZ编码没有时钟信息就没有任何实际意义。
信号电平的一次反转代表0，电平不变化表示1，并且在表示完一个码元后，电压不需回到0。
不归零制编码是效率最高的编码，缺点是存在发送方和接收方的同步问题。
NRZ编码本身不能恢复同步信号（时钟），在进行多机通讯时同步只能靠发送和接收端的时钟发生器大致相同来由本地产生，因此NRZ编码适于异步方式通信。
要想使数据编码本身携带同步时钟信息，必须设法使数据与时钟一起编码发送，再由接收端借助锁相环电路恢复同步时钟，典型的编码方式是变形不归零（NRZI）、曼码等。
NRZ-I No Return Zero-Inverse 非归零反相编码在NRZ-I编码方式中，信号电平的一次反转代表比特1。
就是说是从正电平到负电平的一次跃迁，而不是电压值本身，来代表一个比特1。
0比特由没有电平变化的信号代表。
非归零反相编码相对非归零电平编码的优点在于：因为每次遇到比特1都发生电平跃迁，这能提供一种同步机制。
一串7个比特1会导致7次电平跃迁。
每次跃迁都使接收方能根据信号的实际到达来对本身时钟进行重同步调整。
根据统计，连续的比特1出现的几率比连续的比特0出现的几率大，因此对比特1的连续串进行同步就在保持整体消息同步上前进了一大步。
一串连续的比特0仍会造成麻烦，但由于连续0串出现不频繁，对于解码来说其妨碍就小了许多。
Non Return to Zero -- 不归零码不归零码(NRZ)数字信号可以直接采用基带传输,所谓基带就是指基本频带。
基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲,这是一种最简单的传输方式,近距离通信的局域网都采用基带传输。
基带传输时,需要解决数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。
对于传输数字信号来说,最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,也即数字信号由矩形脉冲组成。
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在传送分组时，USB应用了NRZI编码方式。
信号电平的一次反转代表1，电平不变化表示0，并且在表示完一个码元后，电压不需回到0
不归零制编码是效率最高的编码
缺点是存在发送方和接收方的同步问题
单极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。
每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即
0.5)。
也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在O与0.5之间就判为"0"码。
每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。
此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
以上两种编码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。
每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。
如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。
归零码可以改善这种状况。
RZ,NRZ与NRZI编码解释
RZ 编码（Return-to-zero Code），即归零编码。
在RZ 编码中，正电平代表逻辑1，负电平代表逻辑0，并且，每传输完一位数据，信号返回到零电平，
也就是说，信号线上会出现 3 种电平：正电平、负电平、零电平：
从图上就可以看出来，因为每位传输之后都要归零，所以接受者只要在信号归零后采样即可，这样就不在需要单独的时钟信号。
实际上，RZ 编码就是相当于把时钟信号用归零编码在了数据之内。
这样的信号也叫做自同步（self-clocking）信号。
这样虽然省了时钟数据线，但是还是有缺点的，因为
在RZ 编码中，大部分的数据带宽，都用来传输“归零”而浪费掉了。
那么，我们去掉这个归零步骤，NRZ 编码
（Non-return-to-zero Code）就出现了，和RZ 的区别就是NRZ 是不需要归零的：
NRZ 编码（Non-return-to-zero Code），不归零编码。
这样，浪费的带宽又回来了，不过又丧失宝贵的自同步特性了，貌似我们又回到了原点，其实这个问题也是可以解决的，不过待会儿再讲，先看看什么是NRZI：
NRZI 编码（Non-Return-to-Zero Inverted Code）和NRZ 的区别就是NRZI 用信号的翻转代表一个逻辑，信号保持不变代表另外一个逻辑。
USB 传输的编码就是NRZI 格式，在USB 中，电平翻转代表逻辑0，电平不变代表逻辑1（NRZI遇0 翻转，遇 1 不变）：
翻转的信号本身可以作为一种通知机制，而且可以看到，即使把NRZI 的波形完全翻转，所代表的数据序列还是一样的，
对于像USB 这种通过差分线来传输的信号尤其方便.
现在再回到那个同步问题：
的确，NRZ 和NRZI 都没有自同步特性，但是可以用一些特殊的技巧解决。
比如，先发送一个同步头，内容是0101010 的方波，让接受者通过这个同步头计算出发送者的频率，然后再用这个频率来采样之后的数据信号，就可以了。
在USB 中，每个USB 数据包，最开始都有个同步域（SYNC），这个域固定为0000 0001，这个域通过NRZI 编码之后，就是一串方波（复习下前面：NRZI 遇0 翻转遇 1 不变），接受者可以用这
个SYNC 域来同步之后的数据信号。
此外，因为在USB 的NRZI 编码下，逻辑0 会造成电平翻转，所以接受者在接受数据的同时，根据接收到的翻转信号不断调整同步频率，保证数据传输正确.
但是，这样还是会有一个问题，就是虽然接受者可以主动和发送者的频率匹配，但是两者之间总会有误差。
假如数据信号是1000 个逻辑1，经过USB 的NRZI 编码之后，就是很长一段没有变化的电平，在这种情况下，即使接受者的频率和发送者相差千分之一，就会造成把数据采样
成1001 个或者999 个1了。
USB 对这个问题的解决办法，就是强制插0，也就是传说中的bit-stuffing，如果要传输的数据中有7 个连续的1，发送前就会在第 6 个 1 后面强制插入一个0，让发送的信号强制出现翻转，从而强制接受者进行频率调整。
接受者只要删除 6 个连续 1 之后的0，就可以恢复原始的数据了。
既然说编码，那就顺便把另一种极常用的编码也说一下把：曼彻斯特编码
曼彻斯特（Manchester ）码是一种双相码。
用高电平到低电平的转换边表示0 ，而用低电平到高高电平的转换边表示 1 。
注：以上关于电平的表示，具体环境或者不同教材给出的规定可能不同，但是原理相同！。