曼徹斯特編碼

1、數(shù)字數(shù)據(jù)編碼1011000100在數(shù)字信道中傳輸計算機數(shù)據(jù)時，要對計算機中的數(shù)字信號重新編碼就行基帶傳輸， 在基帶傳輸中數(shù)字數(shù)據(jù)的編碼包括一、非歸零碼：nonreturn to zero code (NRZ)一種二進制信息的編碼，用兩種不同的電聯(lián)分別表示“1和“0”'不使用零電平。信息密度高，但需要外同步并有誤碼積累。0 :低電平1:高電平二. 曼徹斯特編碼：ELL*曼徹斯特編碼( ManchesterEncoding )，也叫做相位編碼(PE)，是一個同步時鐘編碼技術(shù)，被物理層使用來編碼一個同步位流的時鐘和數(shù)據(jù)。曼徹斯特編碼被用在以太 網(wǎng)媒介系統(tǒng)中。曼徹斯特編碼提供一個簡單的方式給編

2、碼簡單的二進制序列而沒有長 的周期沒有轉(zhuǎn)換級別，因而防止時鐘同步的丟失，或來自低頻率位移在貧乏補償?shù)哪?擬鏈接位錯誤。在這個技術(shù)下，實際上的二進制數(shù)據(jù)被傳輸通過這個電纜，不是作為 一個序列的邏輯1或0來發(fā)送的(技術(shù)上叫做反向不歸零制(NRZ)。相反地，這些位被轉(zhuǎn)換為一個稍微不同的格式，它通過使用直接的二進制編碼有很多的優(yōu)點。曼徹斯特編碼，常用于局域網(wǎng)傳輸。在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時鐘信號，又作數(shù)據(jù)信號；從低到高跳變表示"0"，從高到低跳變表示"1"。還有一種是差分曼徹斯特編碼，每位中間的跳變僅提供時鐘定時，而用每 位開始時

3、有無跳變表示"0"或"1"，有跳變?yōu)?quot;0"，無跳變?yōu)?quot;1"。對于以上電平跳變觀點有歧義：關(guān)于曼徹斯特編碼電平跳變，在雷振甲編寫的vv網(wǎng)絡工程師教程中對曼徹斯特編碼的解釋為：從低電平到高電平的轉(zhuǎn)換表示1 ,從高電平到低電平的轉(zhuǎn)換表示0,模擬卷中的答案也是如此，張友生寫的考點分析中也是這樣講的，而計算機網(wǎng)絡（第4版）中（P232頁）則解釋為高電平到低電平的轉(zhuǎn)換為1，低電平到高電平的轉(zhuǎn)換為0。清華大學的計算機通信與網(wǎng)絡教程計算機網(wǎng)絡（第 4版）采用如下方式：曼徹斯特編碼從高到低的跳變是1從低到高的跳變是 0 。兩種曼徹斯

4、特編碼是將時鐘和數(shù)據(jù)包含在數(shù)據(jù)流中，在傳輸代碼信息的同時，也 將時鐘同步信號一起傳輸?shù)綄Ψ剑课痪幋a中有一跳變，不存在直流分量，因此具有 自同步能力和良好的抗干擾性能。但每一個碼元都被調(diào)成兩個電平，所以數(shù)據(jù)傳輸速 率只有調(diào)制速率的 1/2。就是說主要用在數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)囊环N編碼方式。【在曼徹斯特編碼中，用電壓跳變的相位不同來區(qū)分1和0,即用正的電壓跳變表示0，用負的電壓跳變表示1。因此，這種編碼也稱為相應編碼。由于跳變都發(fā)生在每一個碼元的中間，接收端可以方便地利用它作為位同步時鐘，因此，這種編碼也 稱為自同步編碼?！縈an Chester en codi ng uses the tran sit

5、i on in the middle of the tim ing win dow todeterminethe binary valueforthatbit period.In Figure , the top waveformmoves toa lower positi onsoit isin terpretedas a bi nary zero. The second waveform moves to a higher position and is interpreted as a binar y one .【關(guān)于數(shù)據(jù)表示的約定】事實上存在兩種相反的數(shù)據(jù)表示約定。第一種是由 G. E

6、. Thomas, An drew S. Tanen baum等人在 1949 年提出的，它規(guī)定0是由低-高的電平跳變表示，1是高-低的電平跳變。第二種約定則是在IEEE 802.4（令牌總線）和低速版的IEEE 802.3 （以太網(wǎng)）中0。,這可以在差分規(guī)定，按照這樣的說法，低-高電平跳變表示1,高-低的電平跳變表示由于有以上兩種不同的表示方法，所以有些地方會出現(xiàn)歧異。當然曼徹斯特編碼 （Differe ntialMan Chesteren codi ng）方式中克服.三. 差分曼徹斯特編碼:曼徹斯特編碼的編碼規(guī)則是：在信號位中電平從高到低跳變表示在信號位中電平從低到高跳變表示差分曼徹斯特編

7、碼的編碼規(guī)則是 :在信號位開始時不改變信號極性，表示輯"1"在信號位開始時改變信號極性，表示邏輯"0"不論碼元是 1 或者 0 ，在每個碼元正中間的時刻，一定有一次電平轉(zhuǎn)換。 曼切斯特和差分曼切斯特編碼是原理基本相同的兩種編碼，后者是前者的改進。 他們的特征是在傳輸?shù)拿恳晃恍畔⒅卸紟в形煌綍r鐘，因此一次傳輸可以允許有很長的數(shù)據(jù)位。曼切斯特編碼的每個比特位在時鐘周期內(nèi)只占一半，當傳輸 “1時”， 在時鐘周期的前一半為高電平，后一半為低電平；而傳輸“0”時正相反。這樣，每個時鐘周期內(nèi)必有一次跳變，這種跳變就是位同步信號。差分曼切斯特編碼是曼切斯特編碼的改進

8、。它在每個時鐘位的中間都有一次跳 變，傳輸?shù)氖?“1還”是 “0，”是在每個時鐘位的開始有無跳變來區(qū)分的。差分曼切斯特編碼比曼切斯特編碼的變化要少，因此更適合與傳輸高速的信息， 被廣泛用于寬帶高速網(wǎng)中。然而，由于每個時鐘位都必須有一次變化，所以這兩種編 碼的效率僅可達到 50% 左右詳細分析：分別用標準曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼畫出 1011001 的波形圖 （如右上 圖）一：標準曼徹斯特編碼波形圖1 代表從高到低， 0 代表從低到高二：差分曼徹斯特編碼波形圖1 代表沒有跳變（也就是說上一個波形圖在高現(xiàn)在繼續(xù)在高開始，上一波形圖在低繼續(xù)在低開始）開始畫 0 代表有跳變（也就是說上一 個波形圖在高位現(xiàn)在必須改在低開始，上一