在数据通信中，根据通信介质的不同，在信道上传输的信号分为数字信号和模拟信号。在发送端，首先需要通过编码器对数字数据进行编码，编码器将数字数据转换为数字信号，在数字信道上传输。如果在模拟信道上传输，调制器将数字信号调制为可以在数字信道上传输的数字信号。在模拟信道上传输的模拟信号。在接收端进行相反的操作，即模拟信号的解调（解调器）和数字信号的解码（译码器），最后还原出原始数字数据。

简而言之，信源产生的数字数据不是直接传输的，而是需要经过编码等处理过程。1.编码技术

编码技术就是将号码以某种方式进行变换，得到另一组适合传输的号码，或者用其他号码监视原号码，以保证在传输过程中不被误判。

在编码技术中，编码的类型可以有以下几种：

(1)数字数据数字信号代码： 例如在局域网中的建站通信中，计算机通过网卡直接与通信介质同轴海龟线或双线连接，其通道为数字渠道。网卡具有数字数据编码产生数字信号的功能。

(2) 模拟数据数字信号编码： 例如在网络应用中语音聊天数据的传输中，其产生的语音模拟数据需要经过编解码器的采样处理，形成数字数据，然后数字数据被转换成数字信号以供进一步处理。传播。

(3) 数字数据-模拟信号编码： 如通过电话拨号上网的应用，计算机产生的数字数据通过模拟传输系统的电话网络传输，两端需要调制器/解调器将数字信号调制为模拟信号或将其转换为模拟信号。模拟信号解调到数字信号处理。

(4)模拟数据模拟信号编码： 这种编码技术一般用于电话通讯系统。

无论是哪种编码技术，数字传输技术都是以当今数字网络为发展方向的数据通信基础。因此，本节要介绍的内容主要是数据通信中常用的“数字数据~数字信号”数字编码技术（模拟数据的数字信号编码技术可参考问题2-1的解释）第11 章）。2.二进制编码为什么还要采用“编码技术”

在计算机系统中，虽然数据的存储形式是二进制码，但是在点对点的数据传输中如何保证通信两端发送和接收的同步，如何保证读取通道上的二进制码是否正确等，基于原始数字数据直接转换成数字信号是无解的，但是利用编码技术重新定义原始数字数据是一种有效的方法。数字编码技术需要解决三个基本问题：

(1)数据通信中，发送端发送的数据与接收端接收的数据同步控制的问题。为了实现两端数据传输的同步控制，需要在传输的二进制数字数据中携带同步控制信息。

(2)信道通信能力受限问题。需要高质量的编码技术来提高二进制数字数据的传输速率。

(3)信道抗干扰能力问题。采用什么样的编码技术来降低信道的误码率。

:采用数据编码技术的本质是对原有的数字编码进行处理，加入同步信息，使传输速度更快，不易出错。3.常用数字编码技术

常用的数字编码技术如图2-3所示。

1）不归零编码（Non-Return to Zero Coding，NRZ）不归零编码是用不同的电平信号来表示二进制码的0或1，这个电平信号要占据整个符号，没有归零。比如用+5V表示1，OV表示0，或者用10个5V表示1，1个5V表示0。

注：符号是数字信号的基本单位。在数字通信中，二进制数往往以等时间间隔传输，这种等时间间隔的信号称为二进制符号。

NRZ编码的主要缺点是数据流中连续出现：或1、接收端不易区分每个位信号的开始时间和结束时间，即无法从高低电平的矩形波中读出正确的位串。比如发送端发送一个11011000的矩形波，如果发送位持续时间缩短一半，接收端会读到111100111100000.位串。为保证传输数据的正确性，必须在发送NRZ码的同时使用另一通道同时传输时钟同步信号，见图2-3上端。

当信号中0和1的个数不均匀时，这种编码会产生直流分量的积累，导致信号失真失真，降低传输的可靠性。因此，这种编码在局域网传输中很少使用。

2）受制于曼彻斯特编码（Manchester Coding）

曼彻斯特编码有自己的同步信号。在曼彻斯特编码中，每个位的持续时间分为两半。发送bit 0时，信号位中间电平由低跳变到高；发送bit 1时，信号位的中间电平由高跳变到低。由于电压变化发生在每个符号的中间，即发送每个比特的持续时间中间必须有一个电平跳变，接收方可以很容易地将其用作同步时钟。此外，曼彻斯特编码虽然不含直流分量，但编码效率较低。因此，这种编码只用于10Mbps的局域网数据传输。

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