编码与调制

码元

在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。

两种基本波形，分别代表比特0或1，组合起来

一个传输媒体可以包含多个信道，单工的话一个信道，半双工全双工2个：如果采用信道复用技术，可以有多个信道。

常用编码

1.不归零编码(存在同步问题)

比特1是高电压，比特0是低电压，出现如下问题：

为解决这个问题，需要额外一根传输线来传输时钟信号,使发送方和接收方同步。

但是对于计算机网络，宁愿利用这根传输线传输数据信号，而不是传输时钟信号!

2.归零编码（自同步，编码效率低）

每个码元传输结束后信号都要“归零”，所以接收方只要在信号归零后进行采样即可，不需要单独的时钟信号。

实际上，归零编码相当于把时钟信号用“归零”方式编码在了数据之内，这称为“自同步”信号。

但是，归零编码中大部分的数据带宽,都用来传输“归零”而浪费掉了。

3.曼彻斯特编码（传统以太网，10Mb/s）

码元中间时刻的跳变既表示时钟,又表示数据。

4.差分曼彻斯特编码（比曼彻斯特编码变化少，更适合较高的传输速率）

跳变仅表示时钟;码元开始处电平是否发生变化表示数据。

基本调制方法

使用基本调制方法，1个码元只能包含1个比特信息。如何能使1个码元包含更多的比特呢？

可采用混合调制

频率 相位 振幅

因为频率和相位是相关的，即频率是相位随时间的变化率。所以一次只能调制频率和相位两个中的一个。

通常情况下，相位和振幅可以结合起来一起调制，称为正交振幅调制QAM。

混合调制举例——正交振幅调制QAM

星座图

QAM-16