隐藏在多电平编码中的二进制位
lzzyok小精灵
2024-04-17 23:32
数据编码之所以成为计算机处理的关键是因为它不同的信息记录应当采用不同的编码，一个码点可以代表一条信息记录。由于计算机要处理的数据信息十分庞杂，有些数据库所代表的含义又使人难以记忆。为了便于使用，容易记忆，常常要对加工处理的对象进行编码，用一个编码符合代表一条信息或一串数据。对数据进行编码在计算机的管理中非常重要，可以方便地进行信息分类、校核、合计、检索等操作。人们可以利用编码来识别每一个记录，区别处理方法，进行分类和校核，从而克服项目参差不齐的缺点，节省存储空间，提高处理速度。
二进制数字信息在传输过程中可以采用不同的代码，各种代码的抗噪声特性和定时能力各不相同，实现费用也不一样，几种常用的编码方案：单极性码、极性码、双极性码、归零码、双相码、不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、多电平编码、4B/5B编码。
那么，在这么多种编码方案中，小编今天要讲的就是多电平编码。你知道它是什么吗？
多电平编码：
码元可取多个电平之一，每个码元可代表几个二进制位。
说到二进制位，它通过用标记mBnL来表示编码的方案，根据标记mBnL,我们有2m种二进制数据模式，Ln种信号模式。
①如果2m=Ln,则所有的信号模式用来表示数据模式。如果2m<Ln,就会存在比数据模式更多的信号模式。而多电平编码方案的目的是通过在信号中使用多个电平代表数字数据来降低信号速率或者信道带宽，所以这些额外的信号模式可以用于预防基线漂移并提供同步和错误检测。
②如果2m>Ln，则信号模式不足以表示数据模式，从而无法完全编码全部的二进制数据。
根据上文内容，多电平编字母“B”意味着二进制数据；字母L为信号中电平的数量；字母m为二进制数据模式长度，字母n是信号模式的长度。如果L=2,就是用B(二进制),而不是L。同样，如果L=3,就是用T(三进制)；如果L=4,就使用Q(四进制)。因此，我们可能会看到一些如2B1Q、4B3T和8B6T等的多电平编码方案。这里我们讨论两种典型的方案。
第一种：2-二进制与1-四进制(2B1Q)：2位数据被映射到一个有4个电平的信号元素上,如表2-3所示。因此sdr=1/2。平均波特率计算如下：c×N×sdr=12×N×1/2=N/4,也就是说,等于位速率的1/4。与NRZ相比，2B1Q只需要NRZ所用带宽的一半。换句话说，在相同位速率下，2B1Q能够携带两倍NRZ的数据率。但是，使用2B1Q的设备比使用NRZ的更加复杂，因为2B1Q使用4个电平来表示4种数据模式。为了区分4个电平,设备需要使用更加复杂的电路。这种编码模式没有冗余的信号,因为2m=22=Ln=41。综合业务数字网(ISDN)的物理层就使用这种编码方案。
第二种：B3T和8B6T:线路编码4B3T用于ISDN的基本速率接口(BRI),这是用3个脉冲表示4位。8B6T被100BASE-4T电缆使用。因为8B意味着数据模式，而6T意味着信号模式,许多冗余信号模式可以用于直流平衡、同步和错误检测。因为sdr为6/8,平均波特率变成3N/8,即c×N×sdr=12×N×6/8=3N/8。
小编结语：
编码调制已在信道编码领域引起人们极大的关注，并已获得各种实际应用，如用于话带数据调解器及卫星调解器中。小编相信随着科技发展，这项技术将会得到更多更加广泛的运用。看完了以上内容，各位有没有心动，想要了解更多精彩内容？编程学习网教育欢迎你前来咨询了解!
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