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1、上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4 数据编码技术数据编码技术1.4.1 数字数据的数字信号编码数字数据的数字信号编码1.4.2 数字数据的模拟信号编码数字数据的模拟信号编码1.4.3 模拟数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码1.4.4 模拟数据的模拟信号调制模拟数据的模拟信号调制下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.1 数字数据的数字信号编码数字数据的数字信号编码数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.1 数字数据的数字信号编
2、码数字数据的数字信号编码 不不归归零零制制，即即用用两两个个电电平平来来表表示示两两个个二二进进制制数数字字；用用高高电电平平（正正电电压压）表表示示1，用用低低电电平平（负负电电压压）表表示示0（如如图图2-3（a）所所示示）。不不归归零零制制有有很很多多缺缺点点，它它难难以以判判断断一一位位的的结结束束和和另另一一位位的的开开始始，需需要要用用某某种种方方法法来来使使发发送送器器和和接接收收器器进进行行定定时时或或同同步步。如如果果传传输输中中都都是是“1”或或“0”的的话话，那那么么在在单单位位时时间间内内将将产产生生累累积积的的直直流流分分量量，它它能使设备连接点产生电腐蚀或其他损坏。
3、能使设备连接点产生电腐蚀或其他损坏。数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.1 数字数据的数字信号编码数字数据的数字信号编码 曼曼曼曼彻彻彻彻斯斯斯斯特特特特编编编编码码码码（如如如如图图图图2-32-3（b b）所所所所示示示示）。它它它它是是是是一一一一种种种种自自自自同同同同步步步步编编编编码码码码方方方方式式式式，包包包包括括括括数数数数据据据据信信信信息息息息和和和和时时时时钟钟钟钟信信信信息息息息。它它它它的的的的编编编编码码码码方方方方法法法法是是是是将将将将每每每每一一一一个个个个码码码码元元元元再再再再分分分分成成成成两两两两个个个
4、个相相相相等等等等的的的的间间间间隔隔隔隔，码码码码元元元元是是是是前前前前一一一一个个个个间间间间隔隔隔隔为为为为高高高高电电电电平平平平而而而而后后后后一一一一个个个个间间间间隔隔隔隔为为为为低低低低电电电电平平平平；码码码码元元元元则则则则正正正正好好好好相相相相反反反反，从从从从低低低低电电电电平平平平变变变变到到到到高高高高电电电电平平平平。这这这这种种种种编编编编码码码码的的的的优优优优点点点点是是是是可可可可以以以以保保保保证证证证在在在在每每每每一一一一个个个个码码码码元元元元的的的的正正正正中中中中间间间间出出出出现现现现一一一一次次次次电电电电平平平平的的的的转转转转换换换
5、换，对对对对接接接接收收收收端端端端提提提提取取取取位位位位同同同同步步步步信信信信号号号号非非非非常常常常有有有有利利利利，而而而而且且且且当当当当码码码码元元元元中中中中间间间间无无无无跳跳跳跳变变变变时时时时，就就就就形形形形成成成成违违违违例例例例码码码码，这这这这种种种种违违违违例例例例的的的的情情情情况况况况可可可可形形形形成成成成帧帧帧帧标标标标志志志志。但但但但是是是是从从从从曼曼曼曼彻彻彻彻斯斯斯斯特特特特编编编编码码码码的的的的波波波波形形形形图图图图不不不不难难难难看看看看出出出出其其其其缺缺缺缺点点点点，这这这这就就就就是是是是它它它它所所所所占占占占的的的的频频频频带
6、带带带宽度比原始的基带信号增加了一倍。宽度比原始的基带信号增加了一倍。宽度比原始的基带信号增加了一倍。宽度比原始的基带信号增加了一倍。数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.1 数字数据的数字信号编码数字数据的数字信号编码 差差分分曼曼彻彻斯斯特特编编码码（如如图图2-3（c）所所示示），它它的的编编码码规规则则是是：若若码码元元为为1，则则其其前前半半个个码码元元的的电电平平与与上上一一个个码码元元的的后后半半个个码码元元的的电电平平一一样样；但但若若码码元元为为0，则则其其前前半半个个码码元元的的电电平平与与上上一一个个码码元元的的后后半半个个码
7、码元元的的电电平平相相反反。不不论论码码元元是是或或，在在每每个个码码元元的的正正中中间间时时刻刻，一一定定要要有有一一次次电电平平的的转转换换。差差分分曼曼彻彻斯斯特特编编码码需需要要较较复复杂杂的的技技术术，但但可以获得较好的抗干扰性能。可以获得较好的抗干扰性能。下一下一下一下一页页页页数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.2 数字数据的模拟信号编码数字数据的模拟信号编码 数数字字设设备备（如如计计算算机机或或终终端端）通通过过调调制制解解调调器器接接入入电电话话网网络络进进行行通通信信是是利利用用模模拟拟信信号号传传输输数数字字数数据据的的典
8、典型型情情况况。模模拟拟信信号号发发送送的的基基础础就就是是一一种种称称之之为为载载波波信信号号的的连连续续的的频频率率恒恒定定的的信信号号。通通过过调调制制振振幅幅、频频率率和和相相位位等等载载波波特特性性或或者者这这些些特特性性的的某某种种组组合合，来来对对数数字字数数据据进进行行编编码码。最最基基本本的的数数字字数数据据模模拟拟信信号号调调制制方方式式有有以以下下三三种种（如图（如图2-4所示）。所示）。数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.2 数字数据的模拟信号编码数字数据的模拟信号编码 数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一
9、页页页页返回返回返回返回1.4.2 数字数据的模拟信号编码数字数据的模拟信号编码（1 1）幅幅幅幅移移移移键键键键控控控控方方方方式式式式（askask）：载载载载波波波波的的的的振振振振幅幅幅幅随随随随基基基基带带带带数数数数字字字字信信信信号号号号而而而而变变变变化化化化。例例例例如如如如，“ “0”0”对对对对应应应应于于于于无无无无载载载载波波波波输出，而输出，而输出，而输出，而“ “1”1”对应于有载波输出。对应于有载波输出。对应于有载波输出。对应于有载波输出。（2 2）频频频频移移移移键键键键控控控控方方方方式式式式（fskfsk）：载载载载波波波波的的的的频频频频率率率率随随随随
10、基基基基带带带带数数数数字字字字信信信信号号号号而而而而变变变变化化化化。例例例例如如如如，“ “0”0”对对对对应应应应于于于于频频频频率率率率f f，而而而而“ “1”1”对应于频率对应于频率对应于频率对应于频率f f2 2。（3 3）相相相相移移移移键键键键控控控控方方方方式式式式（pskpsk）：载载载载波波波波的的的的初初初初始始始始相相相相位位位位随随随随基基基基带带带带数数数数字字字字信信信信号号号号而而而而变变变变化化化化。例例例例如如如如，“ “0”0”对对对对应应应应于于于于相相相相位位位位00，而，而，而，而“ “1”1”对应于对应于对应于对应于180180。数据通信基础
11、上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.2 数字数据的模拟信号编码数字数据的模拟信号编码 解解调调（即即从从模模拟拟信信号号恢恢复复出出数数字字数数据据）的的原原理理简简述述如如下下：对对于于ask信信号号，可可以以用用整整流流再再滤滤波波的的方方法法检检测测出出原原始始信信号号；对对于于fsk信信号号可可以以通通过过检检查查零零交交叉叉点点的的方方法法恢恢复复出出数数据据；对对于于一一般般psk信信号号，例例如如相相位位不不变变代代表表0，相相位位移移相相180代代表表1，可可以以把把信信号号放放大大整整形形，延延时时一一个个信信号号单单元元时时间间，然然后后
12、反反相相，再再和和原原信信号号相相异异或或，即即可可恢恢复复出原始数据。出原始数据。下一下一下一下一页页页页数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.3 模拟数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码 脉冲编码调制脉冲编码调制（pcm）的过程主的过程主要由采样、量化与编码三个步骤组成。要由采样、量化与编码三个步骤组成。采样是把时间上连续的模拟信号转换采样是把时间上连续的模拟信号转换成时间上离散的采样信号，量化是把成时间上离散的采样信号，量化是把幅度上连接的模拟信号转换成幅度上幅度上连接的模拟信号转换成幅度上离散的量化信号，编码是把时间离散离散的量化信号，
13、编码是把时间离散且幅度离散的量化信号用一个二进制且幅度离散的量化信号用一个二进制码组表示。码组表示。 下一下一下一下一页页页页数据通信基础上一页上一页上一页上一页下一下一下一下一页页页页返回返回返回返回1.4.4 模拟数据的模拟信号调制模拟数据的模拟信号调制 在在电电话话机机和和本本地地局局交交换换机机之之间间所所传传输输的的信信号号就就是是采采用用这这种种编编码码方方式式。模模拟拟的的声声音音数数据是加载到模拟的载波信号中传输的。据是加载到模拟的载波信号中传输的。 无线语音广播是模拟信号传输模拟数据无线语音广播是模拟信号传输模拟数据的另一个例子。有效的传输需要比较高的频的另一个例子。有效的传输需要比较高的频率。对于无线传播，传送基带信号几乎是不率。对于无线传播，传送基带信号几乎是不可能的，因为那将需要直径为好几公里长的可能的，因为那将需要直径为好几公里长的天线。另外，调制有助于频分复用。天线。另外，调制有助于频分复用。 下一下一下一下一页页页页数据通信基础