曼彻斯特编码和差分曼彻斯特

计算机网络部分物理层习题与答案

计算机网络部分物理层习题与答案一．选择题1．在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（）。

A．单工B．半双工C．全双工D．上述三种均不是2．在常用的传输介质中，（）的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。

A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．微波3．下面属于无线传输媒体的是（）。

A．同轴电缆B．双绞线C．光纤D．光波4．拥有双向信道，但在同一时刻只能进行单向数据传送的通信方式是（）。

A．单工B．半双工C．全双工D．上述三种均不是5．如果某网络波特率为60B，每个波形有8个有效电平，则比特率应为（）。

A．20bps B．80bps C．120bps D．180bps6．光纤传输是运用光的（）特点。

A．光的反射B．光的折射C．光的衍射D．光的全反射7．使用一条双绞线连接两台主机时，如果一端为568B规则，另一端应为（）。

A．568A B．568B C．RS-232 D．以上都不对8．使用一条双绞线连接两台主机时，如果一端为568A规则，另一端应为（）。

A．568A B．568B C．RS-232 D．以上都不对二．填空题1．3类双绞线使用RJ-11连接器，5类双绞线使用____________连接器。

2．QAM中文全称是____________，它是同时改变载波的两个物理量______和______。

3．常用的局域网传输介质包括____________、____________、同轴电缆和无线通信信道等。

4．短波通信主要是依靠________原理，微波通信主要依靠_________和卫星通信。

卫星通信频带很宽，但另一个特点就是有较大的__________。

5．若某网络的波特率为10KB，比特率为50KB，则每个波的有效电平数为____________。

6．若某网络的波特率为10KB，每个波的有效电平数为8，则其比特率为____________。

7．通信系统中，称调制前的电信号为_______信号，调制后的信号为调制信号。

双极编码平衡信号

双极编码平衡信号
双极编码（Bipolar Encoding）和平衡信号（Balanced Signal）是与数字通信和数据传输相关的概念，通常用于在传输媒体上有效地表示和传递数字数据。

以下是关于这两个概念的简要介绍：双极编码（Bipolar Encoding）：
双极编码是一种数字信号编码方案，其中信号的幅度在正和负之间交替变化。

常见的双极编码方式包括：
1. 非归零编码（Non-Return-to-Zero，NRZ）：数据位 0 表示为正脉冲，数据位 1 表示为负脉冲。

2. 曼彻斯特编码：将每个比特期间的中点用零电平表示，而数据位 0 用一个负脉冲表示，数据位 1 用一个正脉冲表示。

3. 差分曼彻斯特编码：类似曼彻斯特编码，但区别在于数据位 0 和数据位 1 的表示方式，以减小直流分量。

双极编码的优势之一是它的直流分量较小，有助于减小传输线上的电流波动。

这对于长距离传输和减小线路干扰非常有用。

平衡信号（Balanced Signal）：
平衡信号是指在传输线上使用两个相对相同但方向相反的信号来表示数字信息。

平衡信号通常是通过差分信号传输，其中数据位的表示基于信号对之间的电压差。

在平衡信号中，每个数据位都有一个正信号和一个负信号。

这种平衡结构有助于降低共模噪声的影响，提高信号的抗干扰性能。

差分信号通常采用平衡传输线（例如双绞线）进行传输。

总的来说，双极编码和平衡信号都是数字通信领域中用于提高数据传输性能和降低干扰的技术。

在设计通信系统时，选择适当的编码和信号传输方式是非常重要的。

计算机网络课后题

三种数字数据编码：不归零制编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

曼彻斯特编码(Manchester coding)编码规则：对应于每一位数据位的中间位置都有一个跳变，用跳变的相位表示数字0或1，如正跳变表示数字0，负跳变表示数字1。

即跳变既表示时钟又表示数据。

编码波形如下图所示。

由于任何两次电平跳变的时间间隔是T/2或T 周期，所以提取电平跳变信号就可作为收发双方的同步信号，故曼彻斯特编码又被称为“自含时钟编码”，或称“自同步编码”。

MC 的优点是： ① 不需要另外的同步信号；② 抗干扰能力强。

3．差分曼彻斯特编码(Differential Manchester Coding)编码规则：用每位开始是否有跳变(正或负跳变均可)来表示数字0或1，若每每一数据位不用来表示数字0或1 ，只用来生成同步时钟信号，数据用位首是否发生跳变来表示，故差分曼彻斯特编码也是“自含时钟编码”或“自同步编码”。

DMC 的特点： ① 无需另外的同步信号；② 抗干扰能力强。

③ 易于信号检测名词解释：1.计算机网络2.局域网3.城域网4广域网5 ARPANET 6 通信子网◆ 通信子网主要由通信控制处理机，各种通信线路（如双绞线、同轴电缆、光导纤维、无线电、电磁波、红外线、激光等）以及相应的通信设备（如网卡、调制解调器、编码解码器、多路复用器、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等）构成。

◆ 通信子网主要负责信号转换、整形、放大，数据交换，信息的发送、接收、校验、存储、转发等通信处理业务1.计算机网络的发展主要分为哪几个阶段，每个阶段各有什么特点？答：第一阶段为面向终端的计算机网络，特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端组成网络。

不归零制编曼彻斯特编10011010差分曼彻斯特三种码的波形比较第二阶段为计算机-计算机网络，特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统。

第三阶段为开放式标准化网络，特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统。

曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码

曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)是一个同步时钟编码技术，被物理层用来编码一个同步位流的时钟和数据；常用于局域网传输。

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号,就是说主要用在数据同步传输的一种编码方式。

但在不同的书籍中，曼彻斯特编码中，电平跳动表示的值不同，这里产生很多歧义：1、在网络工程师考试以及与其相关的资料中，如：雷振甲编写的《网络工程师教程》中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的。

位中间电平从高到低跳变表示\；位中间电平从低到高跳变表示\。

2、在一些《计算机网络》书籍中，如《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0，《数据通信与网络（第三版）》，《计算机网络（第4版）》采用如下方式：位中间电平从高到低跳变表示\；位中间电平从低到高跳变表示\。

在清华大学出版的《计算机通信与网络教程》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。

至于第一种，我们在这里就叫它曼彻斯特编码。

但是要记住，在不同的情况下懂得变通。

这两者恰好相反，千万别弄混淆了。

【关于数据表示的约定】事实上存在两种相反的数据表示约定。

第一种是由G. E. Thomas, Andrew S. Tanenbaum等人在1949年提出的，它规定0是由低-高的电平跳变表示，1是高-低的电平跳变。

第二种约定则是在IEEE 802.4(令牌总线)和低速版的IEEE 802.3 (以太网)中规定,按照这样的说法, 低-高电平跳变表示1, 高-低的电平跳变表示0。

由于有以上两种不同的表示方法,所以有些地方会出现歧异。

当然,这可以在差分曼彻斯特编码(Differential Manchester encoding)方式中克服。

2m速率的电路编码方式

2m速率的电路编码方式
2M速率的电路编码方式通常指的是2Mbps的数字信号传输速率。

常见的编码方式包括非归零编码（NRZ）、归零编码（RZ）、曼彻斯
特编码、差分曼彻斯特编码、双极性编码（Bipolar Encoding）等。

这些编码方式在数字通信中有着不同的特点和应用场景，可以根据
具体的通信需求选择合适的编码方式来进行数据传输。

非归零编码
直接表示数字信号的高低电平，归零编码则在每个位周期内都有一
个零电平，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码则通过改变信号的边
界来表示数据，而双极性编码则通过正负电平来表示二进制数据。

在实际应用中，选择合适的编码方式可以有效提高数据传输的可靠
性和效率。

曼彻斯特解码原则 125K EM4100系列RFID卡解码源程序分析资料

曼彻斯特解码原则+125K EM4100系列RFID卡解码源程序分析曼彻斯特解码原则1.曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。

曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。

曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。

在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。

相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。

曼彻斯特编码，常用于局域网传输。

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。

还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。

对于以上电平跳变观点有歧义：关于曼彻斯特编码电平跳变，在雷振甲编写的＜＜网络工程师教程＞＞中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的，而《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0。

清华大学的《计算机通信与网络教程》《计算机网络（第4版）》采用如下方式：曼彻斯特编码从高到低的跳变是0 从低到高的跳变是1。

两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。

计算机网络课后习题与解答讲解

本文所有的习题均来自教师上课布置的题目和书上，答案是一家之言，仅供参考。

第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？3.以一个你所熟悉的因特网应用为例，说明你对计算机网络定义和功能的理解。

4.计算机网络如何分类？请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例，并说明它们之间的区别。

5.何为计算机网络的二级子网结构？请说明它们的功能和组成。

6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种？各自有何特点？试画出它们的拓扑结构图。

7.计算机网络具有哪些功能？8.目前，计算机网络应用在哪些方面？第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中，保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的？CA．数据连路层B．网络层C．传输层D．会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。

BA．网络层 B．表示层 C．物理层 D．数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层？5.同一台计算机之间相邻层如何通信？6.不同计算机上同等层之间如何通信？7.简述 OSI参考模型各层的功能。

8.简述数据发送方封装的过程。

9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么？10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构？13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。

计算机网络为什么采用层次化的体系结构？【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。

通过“分而治之”，解决这些较小的、简单的问题，从而解决计算机网络这个大问题（可以举例加以说明）。

2.81．用生活中的实例说明面向连接的网络服务与无连接的网络服务解析：面向连接的网络服务与无连接的网络服务就相当于生活中的电话系统和普通邮政系统所提供服务。

《计算机网络教程》-张晓明版习题参考答案

解答：（1）地面电缆传输：发送时延=(3×1024)/(4.8×103)=640ms 传播时延=(1000×103)/(2/3×3×108)=5ms 总时延=645ms （2）卫星通信传输：发送时延=(3×1024)/( 50×103)=61.44ms 传播时延=270ms 总时延=331.44ms 可见，卫星通信方式的传送时间较短。
2.2 计算机网络有哪些常用的性能指标？解答：有数据传输速率、带宽、时延、信道容量等。
2.3 解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、半双工通信、全双工通信。解答：
数据：运送信息的实体信号：数据的电气的或电磁的表现模拟数据：连续变化的数据模拟信号：连续变化的信号半双工通信：双向交替通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送。一方发送另一方接收，然后再反过来。全双工通信：双向同时通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。
（3）100km（城域网）
（4）5000km（广域网）
试计算当数据率为 1Mb/s 和 10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。
解答：
10cm 网卡
100m 局域网
100km 城域网
5000km 广域网
1Mb/s 0.1/230000000×1000000000
434.7b
434782.6b 21739130b
（2）ARPANET 开始运行；
（4）以太网标准发布；（5）TCP 协议的提出；
解答：（6）、（2）、（5）、（4）、（3）、（1）
（3）OSI 模型的标准正式发布（6）分组交换技术的提出
1.6 协议与服务有何区别？有何联系？解答：
联系：协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。

数据编码

数据编码数据编码是根据数据结构特点和使用目标需求，将数据转换为代码的过程。

数据编码是指把需要加工处理的数据库信息，用特写的数字来表示的一种技术，是根据一定数据结构和目标的定性特征，将数据转换为代码或编码字符，在数据传输中表示数据组成，并作为传送、接受和处理的一组规则和约定。

几种常见的数据编码方案有：单极性码,极性码,双极性码,归零码,不归零码,双相码，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码，多电平编码。

单极性码使用正（或负）的电压表示数据；正电位表示1双极性码是三进制码，1为反转，0为保持零电平。

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。

根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，而非归零码遇1电平翻转，零时不变。

归零码信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。

return to zero code (RZ) 一种二进制信息的编码，用极性不同的脉冲分别表示二进制的“1”和“0”，在脉冲结束之后要维持一段时间的零电平。

数据与计算机通信答案(第5章)

已知数字(NRZ-L) 数据的模拟编码：调制和滤波。因此 B T 取决于数据率 R=2400 bps 和滤波因子 r = 0.5 对于 FSK，B T 还取决于 2∆F。 ∆F = f2 - f c = f c- f1 ，2∆F =（f2 - f c）+（f c- f1）= f2 - f1 = 55–50 = 5 KHz 则带宽计算如下： ASK: BT = (1+r) R = (1+0.5) x 2400 = 3600 Hz FSK: BT = 2∆F + ( 1+r) R = 5000 + (1+0.5) x 2400 = 8600 Hz
5.10 图 5.25 所示的 QAM 解调器对应于图 5.18 的 QAM 调制器。说明这种设置确实能够恢复信号 d1(t)和 d2(t) 。这两个信号结合后可以恢复为原始的输入信号。解答图 5.18 的 QAM 调制器发送的信号为 s(t) = d1(t)cosωct + d2(t)sinωct，其中ωc = 2πfc.。在 QAM 解调器上半部分，信号 s(t)调制的载波为 cosωct，已调信号为 y1(t) = s(t) cosωct 。利用三角恒等式 cos2α = 2cos2α – 1 和 sin2α = 2sinα cosα ，得到 y1(t) = s(t) cosωct = d1(t)cos2ωct + d2(t)sinωct cosωct = (1/2)d1(t) + (1/2)d1(t) cos2ωct + (1/2)d2(t) sin2ωct 在 QAM 解调器下半部分，信号 s(t)调制的载波为 sinωct，已调信号为 y2(t) = s(t) sinωct 。 2 利用三角恒等式 cos2α = 1 – 2 sin α和 sin2α = 2sinα cosα ，得到 y2(t) = s(t) sinωct = d1(t) cosωct sinωct + d2(t)sin2ωct = (1/2)d1(t) sin2ωct + (1/2)d2(t) - (1/2)d2(t) cos2ωct 在解调器上下两部分各有一个低通滤波器。y1(t) 和 y2(t)中凡具有高频变量 2ωc 的所有项都被低通滤波器滤除，得到： y1(t) = (1/2)d1(t); y2(t) = (1/2)d2(t) 由此证明了该 QAM 解调器的确能够恢复出 d1(t)和 d2(t)。 5.11 一个正弦波可用于两种不同的信号传输机制中：(a)PSK 和(b)QPSK。信号元素的持续时间为 10-5 s。如果接收到的信号形式如下： s(t)=0.005sin(2π106t + θ )V 并且假设在接收器处测得噪声功率为 2.5x10-8W，试分别计算这两种情况下的归一化信噪比 Eb/N0（dB）。解答首先分析信号，信号载频 106Hz，或者说该正弦载波的周期为 10-6s (1µs)，而每个信号单元持续时间为 10-5s (10µs)。因此每个信号单元包含 10 个周期的正弦波。设周期信号的平均功率为 S，对于正弦信号

曼彻斯特码原理与应用

曼彻斯特码１曼彻斯特原理介及其编码规则............................... 错误!未定义书签。

2 曼彻斯特码的各方面应用ﻩ错误!未定义书签。

３曼彻斯特码与差分曼彻斯特码................................ 错误!未定义书签。

1 曼彻斯特原理介及其编码规则Manchｅster编码是一种常用的基带信号编码。

它具有内在的时钟信息,因而能使网络上的每一个系统保持同步。

在Ｍancheｓteｒ编码中，时间被划分为等间隔的小段,其中每小段代表一位数据。

每一小段时间本身又分为两半,前半个时间段所传信号是该时间段传送比特值的反码,后半个时间段传送的是比特值本身。

可见在一个时间段内，其中间点总有一次信号电平的变化，因此携带有信号传送的同步信息而不需另外传送同步信号。

Mancｈｅsｔer编码采用电平由高到低变化的下降沿代表０,电平由低到高变化的上升沿代表1;发送和接收的同步工作方式保证了信息传递的方便和可靠。

为了减少控制器与位置反馈单元之间的连线数目,信息的传递可采用两根线的串行方式。

发送端和接收端的同步靠信息脉冲串之前的同步脉冲串来实现。

在电信领域,曼彻斯特码，(也称作相位码或者PE）是一种数据通讯线性码,它的每一个数据比特都是由至少一次电压转换的形式所表示的曼彻斯特编码被因此被认为是一种自定时码。

自定时意味着数据流的精确同步是可行的。

每一个图1 二进制码和曼彻斯特码对比图比特都准确的在一预先定义时间时期的时间中被传送。

但是,今天有许许多多的复杂的编码方法（例如8B/１０B编码),在达到同等目的情况下只需要更少带宽负荷并且只有更少的同步信号相位模糊。

二进制码与曼彻斯特码波形的对比关系如图１所示。

在曼彻斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分1和0,即用正的电压跳变表示0,用负的电压跳变表示1。

因此,这种编码也称为相应编码。

由于跳变都发生在每一个码元的中间，接收端可以方便地利用它作为位同步时钟，因此，这种编码也称为自同步编码。

网络技术基础过关题及答案

第一章网络技术基础一．选择题1．因特网Internet的起源可追溯到它的前身（）。

A．ARPANET B．ALOHA C．NSFNET D．Ethernet 2．IP电话采用的交换方式为（）。

A．分组交换B．电路交换C．报文交换D．信元交换3．以（）将网络划分为广域网W AN和局域网LAN。

A．接入的计算机多少B．使用的网络技术C．拓扑类型D．网络的作用范围4．分组交换比电路交换（）。

A．实时性好、线路利用率高B．实时性好但线路利用率低C．实时性差但线路利用率高D．实时性和线路利用率都低5．以下关于网络体系结构的描述中，错误的是（）。

A．网络体系结构是抽象的，而实现是具体的B．层次结构的各层之间相对独立C．网络体系结构对实现所规定功能的硬件和软件有明确的定义D．当任何一层发生变化时，只要接口保持不变，其他各层均不受影响6．数据链路层传输的数据单元是（）。

A．原始比特流B．帧C．分组D．信元7．普通的长途电话采用的交换方式为（）。

A．分组交换B．电路交换C．报文交换D．信元交换8．数据报分组交换方式的主要特点不包括（）。

A．同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网。

B．在每次数据传输前必须在发送方与接收方间建立一条逻辑连接。

C．同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、丢失现象。

D．每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址。

9．协议是（）之间进行通信的规则或规定。

A．同一结点上下层B．不同结点C．相邻实体D．同一层次上不同结点对等实体10．以（）将网络划分为总线型、环形和星型。

A．接入的计算机多少B．使用的网络技术C．拓扑类型D．网络的作用范围11．在下列不属于网络五层体系结构模型的层次是（）。

A．会话层B．物理层C．应用层D．网络层12．在OSI模型中，第N层和其上的N＋l层的关系是（）。

A．N层为N十1层提供服务B．N十1层将从N层接收的信息增了一个头C．N层利用N十1层提供的服务D．N层对N＋1层没有任何作用13．以下不属于分组交换网的是（）。

曼彻斯特编码0

曼彻斯特编码的编码规则是:在信号位中电平从低到高跳变表示1在信号位中电平从高到低跳变表示0差分曼彻斯特编码的编码规则是:在信号位开始时不改变信号极性，表示辑"1"在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑"0"曼切斯特和差分曼切斯特编码是原理基本相同的两种编码，后者是前者的改进。

他们的特征是在传输的每一位信息中都带有位同步时钟，因此一次传输可以允许有很长的数据位。

曼切斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。

这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。

差分曼切斯特编码是曼切斯特编码的改进。

它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。

差分曼切斯特编码比曼切斯特编码的变化要少，因此更适合与传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。

然而，由于每个时钟位都必须有一次变化，所以这两种编码的效率仅可达到50%左右。

曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)是一个同步时钟编码技术，被物理层用来编码一个同步位流的时钟和数据；常用于局域网传输。

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号,就是说主要用在数据同步传输的一种编码方式。

但在不同的书籍中，曼彻斯特编码中，电平跳动表示的值不同，这里产生很多歧义：1、在网络工程师考试以及与其相关的资料中，如：雷振甲编写的《网络工程师教程》中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的。

位中间电平从高到低跳变表示"0"；位中间电平从低到高跳变表示"1"。

2、在一些《计算机网络》书籍中，如《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0，《数据通信与网络（第三版）》，《计算机网络（第4版）》采用如下方式：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"。

《计算机网络》课后习题答案(1-7)

第1章概述（P22）1、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。

（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。

（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。

网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。

（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。

这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。

（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。

2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-转发”基础上发展起来的。

它兼有电路交换和报文交换的优点。

分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。

每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。

把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。

到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。

分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。

3、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

数据编码技术

数据编码技术数据编码是将数据表示成某种特殊的信号形式以便于数据的可靠传输。

1.数字信号编码技术对于传输数字信号来说，最普通且最容易的方法是用两个不同的电压值来表示两个二进制值。

用无电压（或负电压）表示0，而正电压表示1。

常用的数字信号编码有不归零（NRZ）编码、曼彻斯特（Manchester）编码和差分曼彻斯特（DifferentialManchester）编码。

（1）NRZ编码它的优点是：一位码元（一串脉冲）一个单位脉冲的亮度，称为全亮码。

根据通信理论，每个脉冲亮度越大，信号的能量越大，抗干扰能力强，且脉冲亮度与信道带宽成反比，即全亮码占用信道较小的带宽编码效率高。

它的缺点是：当出现连续0或1时，难以分辨复位的起停点，会产生直流分量的积累，使信号失真。

因此，过去大多数数据传输系统都不采用这种编码方式。

近年来，随着技术的完善，NRZ编码已成为高速网络的主流技术。

（2）曼彻斯特编码在曼彻斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分1和0，即用正的电压跳变表示0，用负的电压跳变表示1。

因此，这种编码也称为相应编码。

由于跳变都发生在每一个码元的中间，接收端可以方便地利用它作为位同步时钟，因此，这种编码也称为自同步编码。

（3）差分曼彻斯特差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的一种修改格式。

其不同之处在于：每位的中间跳变只用于同步时钟信号；而0或1的取值判断是用位的起始处有无跳变来表示（若有跳变则为0，若无跳变则为1）。

这种编码的特点是每一位均用不同电平的两个半位来表示，因而始终能保持直流的平衡。

这种编码也是一种自同步编码。

2.调制解调技术目前在大多数情况下，远程通信还是利用现有的设备——电话线和电话网。

一条电话信道的带宽是300Hz~3400Hz，远小于数字信号的传输带宽，因此利用电话线进行数据通信，就必须把数字信号转变成音频范围内的模拟信号，通过电话线传递到接收端，再变回数字信号，这两个转换的过程分别叫做“调制”和“解调”。

快速学会曼彻斯特编码以及差分曼彻斯特编码

最近为了考‎嵌入式系统‎设计师，看了曼彻斯‎特编码/差分曼彻斯‎特编码觉得有很多‎疑惑，教程说得太‎简单，不理解，根本不会写‎出数字编码‎（如：01000‎10101‎01）的曼彻斯特‎编码/差分曼彻斯‎特编码。

之后就在网‎上搜索，查出来的都‎大同小异，以下就是：曼彻斯特编‎码的编码规则是：在信号位中‎电平从低到‎高跳变表示‎0；在信号位中‎电平从高到‎低跳变表示‎1；差分曼彻斯‎特编码的编‎码规则是：在信号位开‎始时不改变‎信号极性，表示逻辑"1"；在信号位开‎始时改变信‎号极性，表示逻辑"0"；不论码元是‎1或者0，在每个码元‎正中间的时‎刻，一定有一次‎电平转换。

曼切斯特和‎差分曼切斯‎特编码是原‎理基本相同‎的两种编码‎，后者是前者‎的改进。

他们的特征‎是在传输的‎每一位信息‎中都带有位‎同步时钟，因此一次传‎输可以允许‎有很长的数‎据位。

曼切斯特编‎码的每个比‎特位在时钟‎周期内只占‎一半，当传输“1”时，在时钟周期‎的前一半为‎高电平，后一半为低‎电平；而传输“0”时正相反。

这样，每个时钟周‎期内必有一‎次跳变，这种跳变就‎是位同步信‎号。

差分曼切斯‎特编码是曼‎切斯特编码‎的改进。

它在每个时‎钟位的中间‎都有一次跳‎变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时‎钟位的开始‎有无跳变来‎区分的。

差分曼切斯‎特编码比曼‎切斯特编码‎的变化要少‎，因此更适合‎与传输高速‎的信息，被广泛用于‎宽带高速网‎中。

然而，由于每个时‎钟位都必须‎有一次变化‎，所以这两种‎编码的效率‎仅可达到5‎0%左右这是在网上‎下载的，看了之后还‎是萌萌哒，完全搞不懂‎。

还好，经过一番努‎力，终于找到快‎速画出曼彻‎斯特编码/差分曼彻斯‎特编码的方‎法了，以下是我从‎网上找到的‎资料并且总‎结的，给自己留下‎个纪念吧。

再来做下0‎8年中级网‎络工程师真‎题，你会了吗？答案：C。

归零码

归零码归零码归零码:信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。

一种二进制信息的编码，用极性不同的脉冲分别表示二进制的“1”和“0”，在脉冲结束之后要维持一段时间的零电平。

能够自同步，但信息密度低。

它是码元中间的信号回归到0电平,判断的方法是"从正电平到零电平的转换边表示的码元为0,而从负电平到零电平转换边表示码元1",使得这种编码为自定时的编码.曼彻斯特码 Manchester code (又称裂相码、双向码），一种用电平跳变来表示1或0的编码，其变化规则很简单，即每个码元均用两个不同相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。

其对应关系为：0--》011--》10信码 0 1 0 0 1 0 1 1 0双向码 01 10 01 01 10 01 10 10 01一. 原理：1.曼彻斯特编码：每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。

曼彻斯特编码的编码规则是:----在信号位中电平从低到高跳变表示1；----在信号位中电平从高到低跳变表示0；2.差分曼彻斯特编码：每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。

差分曼彻斯特编码的编码规则是:在信号位开始时不改变信号极性，表示辑"1"在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑"0"两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。

但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。

(差分)曼彻斯特编码

曼彻斯特编码/差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码的编码规则是：
在信号位中电平从低到高跳变表示0；
在信号位中电平从高到低跳变表示1；
差分曼彻斯特编码的编码规则是：
在信号位开始时不改变信号极性，表示逻辑"1"；
在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑"0"；
不论码元是1或者0，在每个码元正中间的时刻，一定有一次电平转换。

曼切斯特和差分曼切斯特编码是原理基本相同的两种编码，后者是前者的改进。