1.1.3數據編碼

　　在計算機中數據以離散的二進制比特流方式表示的，稱其為數字數據。計算機數據在網絡中傳輸，通信信道無外乎兩種類型，模擬信道和數字信道。計算機數據在不同的信道中傳輸要采用不同的編碼方式，也就是說，在模擬信道中傳輸時，要把計算機中的數字信號，轉換成模擬信道能夠識別的模擬信號;在數字信道中傳輸時，要把計算機的數字信號，轉換成網絡媒體能夠識別的，利于網絡傳輸的數字信號。

　　1. 模擬數據編碼

　　將計算機中的數字數據在網絡中用模擬信號表示，要進行調制，也就是進行波行變換，或者更嚴格地講，是進行頻譜變換，將數字信號的頻譜變換成適合于在模擬信道中傳輸的頻譜。最基本的調制方法有以下 3 種：

　　1) 調幅(AM,Amplitude Modulation)

　　調幅即載波的振幅隨著基帶數字信號而變化，例如數字信號1用有載波輸出表示，數字信號 0 用無載波輸出表示，如圖 1-4(a)所示。這種調幅的方法又叫幅移鍵控(ASK,AmplitudeShift Keying)，其特點是信號容易實現，技術簡單，但抗干擾能力差。

　　2) 調頻(FM,Frequency Modulation)

　　調頻即載波的頻率隨著基帶數字信號而變化，例如數字信號 1 用頻率 f1 表示，數字信號0用頻率 f2 表示，如圖 1-4(b)所示。這種調頻的方法又叫頻移鍵控(FSK,Frequency ShiftKeying)，其特點是信號容易實現，技術簡單，抗干擾能力較強。

　　3) 調相(PM,Phase Modulation)

　　調相即載波的初始相位隨著基帶數字信號而變化，例如數字信號 1 對應于相位 180?,數字信號 0 對應于相位 0?,如圖 1-4(c)所示。這種調相的方法又叫相移鍵控(PSK,Phase ShiftKeying)，其特點是抗干擾能力較強，但信號實現的技術比較復雜。

　　2. 數字數據編碼

　　在數字信道中傳輸計算機數據時，要對計算機中的數這信號重新編碼進行基帶傳輸。在基帶傳輸中，數字信號的編碼方式主要有以下幾種。

　　1)不歸零編碼 NRZ(Non-Return-Zero)

　　不歸零編碼用低電平表示二進制 0,用高電平表示二進制 1,如圖 1-5(a)所示。

　　NRZ碼的缺點是無法判斷每一位的開始與結束，收發雙方不能保持同步。為保證收發雙方同步，必須在發送 NRZ 碼的同時，用另一個信道同時傳送同步信號。

　　2)曼徹斯特編碼(Manchester Encoding)

　　曼徹斯特編碼不同電平的高低表示二進制，而是用電平的跳變來表示的。在曼徹斯特編碼中，每一個比特的中間均有一個跳變，這個跳變既作為時鐘信號，又作為數據信號。電平從訓到低的跳變表示二進制 1,從低到高的跳變表示二進制 0,如圖 1-5(b)所示。

　　3)差分曼徹斯特編碼(Differential Manchester Encoding)

　　差分曼徹斯特編碼是對曼徹斯特編碼的改進，每比特中間的跳變僅做同步之用，每比特的值根據其開始邊界是否發生跳變來決定。每比特的開始無跳變表示二進制 1,有跳變表示二進制 0,如圖 1-5(c)所示。

　　曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼是數據通信中最常用的數字信號編碼方式，它們的優點是明顯的，那就是無須另發同步信號。但缺點也是明顯的，那就是編碼效率低，如果傳送10Mbps 的數據，那么需要 20MHz 的脈沖。

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