数字编码效率——应用性编码

曼切斯特编码:

曼切斯特编码又称双相编码,每一位中间都会进行跳变,如图,电频由低跳变到高为0,由高跳变到低为1.

在曼切斯特编码中不需要引入单独的时钟信号,因为就算发送一连串的1或者是一连串的0,它通过跳变就可以知道发送了多少个1或多少个0,它具有自同步能力。

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差分曼切斯特编码:

差分马切斯特编码有一个翻转特性在里面,它是看位和位之间的电频有无翻转,如果电频不翻转,表示后面这一位是1,如果电频翻转,表示后面这一位为0,一句话总结就是遇0电频翻,遇1电频不变。

如图,以低电频表示0,到0中间的时候跳转到高电频,然后在第一位和第二位中间的交界处电频不表,表示第二位为1,到第二位中间的时候电频跳转到低电频,到了第二位和第三位的交界处的时候电频不变,表示第三位为1,到第三位中间的时候电频跳转到高电频,但是到了第三位和第四位交界处的时候电频跳转到了低电频,表示第四位为0,以此类推。

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注意:不管是马切斯特编码还是差分马切斯特编码,它的编码效率只有百分之五十(50%),因为一位对应的是两个码元,一个是低电频码元,一个是高电频码元,每传递一位信息,电频要求变换两次,所以编码效率只有百分之五十(50%)。

马切斯特编码和差分马切斯特编码具有自同步能力。马切斯特编码常用于10M以太网,差分马切斯特编码常用于令牌环网。其编码效率只有50%。


其他编码

正是由于马切斯特编码以及差分马切斯特编码的编码效率不高,所以到以太网在进行宽带化的时候,特别到高速以太网这个时代的时候,它的编码不在采用马切斯特编码和差分马切斯特编码,而是用的一下几种:

编码方案 说明 效率 典型应用
4B/5B 每次对4位数据进行编码,将其转为5位符号 1.25波特,即80% 100Base-FX、100Base-TX、FDDI
8B/10B 每次对8位数据进行编码,将其转为10位符号 1.25波特,即80% 千兆以太网
8B/6T 8bit映射位6个三进制 0.75波特 100Base-T4

二维码

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