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4第四章 数据的编码与调制

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数据的编码与调制

数据的编码与调制

数据的编码与调制如前所述，网络中的通信信道可以分为模拟信道和数字信道，分别用于传输模拟信号和数字信号，而依赖于信道传输的数据也分为模拟数据与数字数据两类。

为了正确地传输数据，必须对原始数据进行相应的编码或调制，将原始数据变成与信道传输特性相匹配的数字信号或模拟信号后，才能送入信道传输。

如图6-20所示，数字数据经过数字编码后可以变成数字信号，经过数字调制（ASK、FSK、PSK）后可以成为模拟信号；而模拟数据经过脉冲编码调制（PCM）后可以变成数字信号，经过模拟调制（AM、FM、PM）后可以成为与模拟信道传输特性相匹配的模拟信号。

图6-20 数据的编码与调制示意图6.3.1 数字数据的数字信号编码利用数字通信信道直接传输数字信号的方法，称作数字信号的基带传输。

而基带传输需要解决的两个问题是数字数据的数字信号编码方式及收发双方之间的信号同步。

在数字基带传输中，最常见的数据信号编码方式有不归零码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码3种。

以数字数据011101001为例，采用这3种编码方式后，它的编码波形如图6-21所示。

1.不归零码（NRZ，Non－Return to Zero）NRZ码可以用低电平表示逻辑“0”，用高电平表示逻辑“1”。

并且在发送NRZ码的同时，必须传送一个同步信号，以保持收发双方的时钟同步。

2.曼彻斯特编码（Manchester）曼彻斯特编码的特点是每一位二进制信号的中间都有跳变，若从低电平跳变到高电平，就表示数字信号“1”；若从高电平跳变到低电平，就表示数字信号“0”。

曼彻斯特编码的原则是：将每个比特的周期T分为前T/2和后T/2，前T/2取反码，后T/2取原码。

曼彻斯特编码的优点是每一个比特中间的跳变可以作为接收端的时钟信号，以保持接收端和发送端之间的同步。

3.差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进，其特点是每比特的值要根据其开始边界是否发生电平跳变来决定，若一个比特开始处出现跳变则表示“0”，不出现跳变则表示“1”，每一位二进制信号中间的跳变仅用做同步信号。

数据编码和调制

数据编码和调制
数据编码和调制
数字数据编码信号的波形
0
0
1
1
0
1
H
L (a) 不归零码(NRZ)
H
L (b) 曼彻斯特编码
H
L (c) 差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码的波形所占的频带的宽度比原始的基带信号增加一倍。
位同步
外同步法：一路数据信号 + 一路同步时钟信号
内同步法：从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法。比如：
非归零码NRZ
曼彻斯特（manchester）编码
差分曼彻斯特（difference manchestNRZ
• 整个码元时间内保持有效电平；两种极性（正 和负）的电压脉冲，一种极性表示1，一种极 性表示0。
• NRZ码的缺点是如果信号中一长串“1”与“0” 时， 意味电压在一个连续的时间段内没发生变化， 如果发送方接受方的时钟不能精确一致，就可 能导致接收方错误的解码。即无法判断一位的 开始与结束，收发双方不能保持同步。
3. 差分曼彻斯特（difference manchester）编码
差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。 差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码不同点主要是： • 每比特的中间跳变仅做同步之用； • 每比特的值根据其开始边界是否发生跳变来决定; • 一个比特开始处出现电平跳变表示传输二进制0,不
发生跳变表示传输二进制1。
曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码。 NRZ
数据编码和调制
几种最基本的调制方法 P38
• 基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至 有直流成分，而许多信道并不能传输这种低 频分量或直流分量。为了解决这一问题，就 必须对基带信号进行调制(modulation)。
数据编码和调制

数据的编码和调制

数据的编码和调制
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2.1 数据通信的基本概念
2.1.2 数据通信系统的组成
信息的传递是通过通信系统来实现的。图2-3所示是通信系 统的模型，共有5个基本组件:发送机、发送设备、信道、接 收设备和接收机。其中，把除去两端设备的部分叫做信息传 输系统，如图2-4所示。信息传输信系统由5个主要部分组 成:信源(发送机)、信宿(接收机)、信道、信号变换器、噪 声源。
1.物理信道和逻辑信道 物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介
质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路， 在信号的接收和发送之，还在结点内部实现了其他“连 接”，通常把这些“连接”称为逻辑信道。因此，同一物理 信道上可以提供多条逻辑信道，而每一逻辑信道上只允许一 路信号通过。
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2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 数据、信息和信号
数据通信的目的是交换信息，信息的载体可以是数字、文字、 语音、图形或图像等，计算机产生的信息一般是数字、文字、 语音、图形或图像的组合。为了传送这些信息，首先要将数 字、文字、语音、图形或图像用二进制代码的数据(数字数据) 来表示。因此，在数据通信技术中，信号(signal)、信息 (information)与数据(data)是十分重要的概念。
并行传输的传输速率高，适用于近距离、要求快速传输数据 的地方。在传输距离较远时，一般不采用并行传送方式，因 为并行传输各数据线间容易受电磁干扰而导致数据传输错误， 而且随着线路的增长，错误也会增加。串行传送的传输速率 虽然低，但可以节省通信线路的投资，是网络中普遍采用的 方式。
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2.2 数据通信方式
3.信号变换器 信号变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道上
传输的信号。对应不同的信源和信道，信号变换器有不同的 组成和变换功能。发送端的信号变换器可以是编码器或调制 器，接收端的信号变换器相对应的就是译码器或解调器。

第4章采样、编码与调制1

第4章采样、编码与调制1
天波 频率：2 ~ 30 MHz
特点：被电离层反射
一次反射距离：< 4000 km 寂静区：
信号传播路径
地面
天波传播
传播路径 地面
地波传播
视线传播：
频率 > 30 MHz 距离: 和天线高度有关
h D2 D2 m 8r 50
式中，D – 收发天线间距离(km)。 [例] 若要求D = 50 km，则
4.1.1 信号
信号是消息的载体，在通信系统中消息以信号的 形式从一点传送到另一点。信号分为模拟信号和数字信号，
RFID系统主要处理的是数字信号。信号可以从时域和频域 两个角度来分析，在RFID传输技术中，对信号频域的研
究比对信号时域的研究更重要。
点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
0.3-1.5 MHz
1000-200m
1.5-30 MHz
100-10m
30-300 MHz
10-1m
0.3－3 GHz
100-10cm
3-30 GHz
10-1cm
30-300 GHz
10-1mm
300-3000 GHz
1-0.1mm
3103-3105 GHz 100-1m 3105-3106 GHz 0.8-0.4m
器（发送器）中的信号编码（信号处理）和调制器（载波电路），传输介质（信 道），以及电子标签（接收器）中的解调器（载波回路）和信号译码（信号处理） 组成。
RFID系统最终要完成的功能是对数据的获取，这种在系统内的数据交换有两个
方面的内容：RFID读写器向RFID电子标签方向的数据传输和RFID电子标签 向RFID读写器方向的数据传输。
➢时序系统

数字通信第四章

数字通信第四章
第4章 增量调制
第4章
增量调制
4.1简单增量调制（ΔM或DM） 4.2改进型增量调制系统
4.3 PCM和△M系统性能比较
4.4自适应差分脉冲编码调制ADPCM
第4章 增量调制
增量调制ΔM是不同于PCM的另一种模拟信号数字化的方
法，其基本思想是利用相邻样值信号幅度的相关性，以相邻 样值信号幅度的差值变化来描述模拟信号的变化规律，即将 前一样值点与当前样值点之间的幅值之差编码来传递信息。 因这种差值又称为增量，所以这种利用差值编码进行通信的 方式称为“增量调制（Delta Modulation）”，采用这种编码 方式的主要目的是可以简化语音编码的方法，缩短二进制码
第4章 增量调制
脉冲时钟 输入 信号 ＋ － 本地 译码器 脉冲幅度 调制器 平滑 电路 脉冲幅度 调制器 输出 信号
∑
判决器
译码
滤波
平滑 电路
数字 检测器
数字 检测器
图4-6 数字检测音节压扩自适应增量调制系统原理框图
第4章 增量调制
从图4-6中可以看出，在发送端数字检测音节压扩增量调制
是在简单ΔM的基础上加上数字检测、平滑电路和脉冲幅度调 制器三部分组成，这三部分共同起着音节压缩作用。其工作原 理如下。 当数字检测器检测到一定长度的连“1”或连“0”码时，便
动而造成的失真。而后者是由于当输入信号的斜率较大，调制
器跟踪不上输入信号的变化而产生的。因为在ΔM系统中每个抽 样间隔内只允许有一个量化电平的变化，所以当输入信号的斜 率比抽样周期决定的固定斜率（Δ/Ts）大时，量化阶的大小便 跟不上输入信号的变化，因此产生斜率过载噪声，如图4-3所示。 总之，ΔM系统的最大优点是结构简单，只编一位码，因此， 在发端与收端之间不需要码字同步。由于ΔM系统对差值只用两 个电平，量化太粗糙，其性能不如PCM系统。

数字音频原理及应用 第3版课件第4章 信道编码与调制技术

数字音频原理及应用 第3版课件第4章 信道编码与调制技术

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水平垂直奇偶校验
信 息码元
监督码元
0 1 011011 00
1
0 1 01010 010
0
0 0 110000 11
0
1 1 0001110 0
1
0 0 1111111 1
0
0 0 0100111 1
1
1 1 101100 00
1
监督码元 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0
它能发现某一行或某一列上所有奇数个错误以及长度不 大于行数（或列数）的突发错误
体位置了。
对于二进制编码，知道了错误的位置，就可以实现纠错了
2021/2/24
College of Telecommunications & Information Engineering NJUPT
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一般说来对于，对 r个监督位，可以计算r 个校正子，它可以指出 2的r次
方减一 种r 错误图样，即2的r次方减一个错误r 位置，因此对于（n，k）码。要想 指出一位错码的所有可能位置，则要求：
的S关3 S系2如S1下表所示：
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College of Telecommunications & Information Engineering NJUPT
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a0 a a 1 2
a3
a4 a a 6 5
S1校S2正S3子表误码位置 S1S2S3
001
101
010
110
100
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College of Telecommunications & Information Engineering NJUPT

数据的编码与调制汇总课件

数据调制部分
调制的基本原理
调制定义
调制是一种将低频信号转化为高 频信号的过程，使得高频信号能
够以更有效的方式进行传输。
调制目的
调制的主要目的是在有限的频带范 围内传输更多的信息，同时减少干 扰和噪声的影响。
调制方法分类
调制方法可以分为线性调制和非线 性调制，线性调制包括幅度调制和 频率调制，非线性调制包括相位调 制和频率偏移调制等。
数据的编码与调制汇总课件
目 录
• 数据编码部分 • 数据调制部分 • 数据编码与调制的关联 • 数据编码与调制的应用 • 数据编码与调制的未来趋势
01
数据编码部分
数据的概念及重要性
数据是信息的载体，是人们用 来描述客观事物的符号记录。
数据对于决策者、管者和研 究者具有重要意义，可以反映 出现状、趋势和规律等有用信 息。
04
数据编码与调制的应用
QPSK和QAM数字调制技术
要点一
QPSK（Quadrature Phase Shift…
QPSK是一种常见的数字调制技术，它使用四个不同的相位 表示二进制数据，具有较高的频谱效率和抗噪声性能。
要点二
QAM（Quadrature Amplitude Mo…
QAM是一种结合了幅度调制和相位调制的数字调制技术， 它可以在有限的频带内传输更高速率的数据，具有更高的 频谱效率和抗干扰性能。
数据链路层是OSI参考模型中的第二层，主要负责数据的可靠传输和错误控制。在这一层中，编码与调制技术对 于数据的传输效率和可靠性至关重要。
常见的数据链路层编码与调制技术
1. 差错控制编码（Error Control Coding）：用于检测和纠正数据传输中的错误；2. 交织与去交织（ Interleaving and Deinterleaving）：用于改善数据传输的可靠性和稳定性；3. 数字调制（Digital Modulation ）：如QPSK和QAM等数字调制技术，用于提高频谱效率和抗噪声性能。

编码及调制

每隔一定时间间隔, 取模拟信号的当前值作为样本。 该 样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。采样定理告 诉我们: 如果采样频率大于模拟信号最高频率的二倍, 则 可以用得到的样本空间恢复原来的模拟信号。
2. 量化 采样后得到的样本模拟信号的数值, 这些 样本必须量化为离散值, 离散值的个数决 定了量化的精度。 图2-8(a)中我们把量化 的等级N分为16级,二进制位数是：log2N =4。
3. 编码
把量化后的样本值变成相应的二进制代码. 按照图2-8(b) 的编码方案, 我们得到相应的二进制代码序列, 其中每个 二进制代码都可用一个脉冲串(4位)来表示。 这4位一组 的脉冲序列就代表了经PCM编码的原模拟信号。
图 2-8 脉冲编码调制 (a) 量比 (b) 编码
霍夫曼（Huffman）编码
数据传输速率，还可采用多相调制的方法。
四相相移键控
2.5.2 模拟信号的调制
模拟信息基带信息频率低，不宜直接在信道中传 输，需要进行调制，将信号搬移到合适的传输频率范 围，接收端将收到的已调信号在搬回原来信号的频率 范围，恢复成原来信息。
调幅-AM 调频-FM 调相-PM
--带宽有限
--信号频率低
--不能实现远距离传输
宽带传输
通过调制技术对原始数字信号进行一定形 式的调制后在进行传输，以实现信息的远距 离传送。
2.5.1 数字数据的调制
这种编码技术是将数字信号调制成适 合信道传输的模拟信号。它的基本思想是 用数字信号来调制具有一定频率或振幅或 相位的载波，使已调信号能通过有限带宽 的信道传输。
况下，用振幅恒定载波的存在与否来表示0和1
两个二进制值。 • FSK(Frequency Shift Keying)是用载波频率附 近的两个不同频率来表示0和1两个二进制值。 • PSK(Phase Shift Keying)是用载波信号的相位 移动来表示二进制数据，如令代表0；代表1。

单元10-任务3 了解数据编码和调制


10.3.3 了解数据的数字信号编码
在基带传输时，需要解决数字信号的编码方法以及信号同步。 数字数据编码方式主要有 3 种：不归零码、曼彻斯特编码和差分曼特斯特编码，
10.3.3 了解数据的数字信号编码
※ 1. 不归零码
不归零码是在发送“0”或“1”时，在一码元时间内，不会返回初始状态(零)。 当连续发送“1”或者“0”时，上一码元与下一码元之间没有间隙，接收方和发送方无法保持同步。 如图所示单极性不归零码和双极性不归零码。
采样
以采样频率把模拟信号 的值采出，如图所示。
量化
使连续模拟信号变为时间轴上 的离散值。如在图中采用了8个 量化级，每个采样值用3位二进
制数表示。
编码
将离散值变成一定位数的 二进制码，如图所示。
10.3.3 了解数据的数字信号编码
数字信号可以直接采用基带传输。 基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，是一种最简单的传输方式。 近距离通信的局域网都采用基带传输。 基带传输时，需要解决的问题是：数字数据的数字信号表示，以及收发两端之间的信号同步。 数字数据的编码方式主要有3种：不归零码、曼彻斯特编码和差分曼特斯特编码。
10.3.2 了解数据的模拟信号调制
※ 1. 采样
按一定间隔，对语音信号采样，通过某种频率，取样脉冲，将模拟信息值取出，变连续模拟信息为离散信 号。
10.3.2 了解数据的模拟信号调制
※ 2. 量化
使连续模拟信号变为时间轴上的离散值。确定采样出模拟信号数值。通过一定量化级，对取样离散值进行 “取整”量化，得到离散信号具体数值。如在图中采用了8个量化级，每个采样值，用3位二进制数表示。
10.3.2 了解数据的模拟信号调制
在电话系统中，将模拟话音，编码成数字信号后再传输，称脉冲编码调制（Pulse Code Modulation， PCM）技术。PCM是模拟信号转换为二进制数脉冲的技术，在光纤通信、数字微波通信中获得广泛应用。

两个定理、四个方面讲解数据编码与调制

两个定理、四个方面讲解数据编码与调制工程师都会考虑一个问题：信道上到底可以传输多大的数据，或者指定的信道上的极限传输率是多少。

这就是信道容量的问题。

在给定通频带宽(Hz)的物理信道上，到底可以有多高的数据速率来可靠传送信息？两个定理奈奎斯特定理奈奎斯特证明，对于一个带宽为W赫兹的理想信道，其最大码元(信号)速率为2W波特。

这一限制是由于存在码间干扰。

如果被传输的信号包含了M个状态值(信号的状态数是M)，那么W赫兹信道所能承载的最大数据传输速率(信道容量)是：C =2&TImes；W&TImes；log2M(bps)对于给定的信道带宽，可以通过增加不同信号单元的个数来提高数据传输速率。

然而这样会增加接收端的负担，因为，接收端每接收一个码元，它不再只是从两个可能的信号取值中区分一个，而是必须从M个可能的信号中区分一个。

传输介质上的噪声将会限制M的实际取值。

香农定理奈奎斯特考虑了无噪声的理想信道，而且奈奎斯特定理指出，当所有其他条件相同时，信道带宽加倍则数据传输速率也加倍。

但是对于有噪声的信道，情况将会迅速变坏。

现在让我们考虑一下数据传输速率、噪声和误码率之间的关系。

噪声的存在会破坏数据的一个比特或多个比特。

假如数据传输速率增加了，每比特所占用的时间会变短，因而噪声会影响到更多比特，则误码率会越大。

对于通过有噪声信道传输数字数据而言，信噪比非常重要，因为它设定了有噪声信道一个可达的数据传输速率上限，即对于带宽为W 赫兹，信噪比为S/N的信道，其最大数据传输速率(信道容量)为：C = W×log2(1+S/N)(bps)香农定理给出的是无误码数据传输速率。

香农还证明，假设信道实际数据传输速率比无误码数据传输速率低，那么使用一个适当的信号编码来达到无误码数据传输速率在理论上是可能的。

遗憾的是，香农并没有给出如何找到这种编码的方法。

不可否认的是，香农定理确实提供了一个用来衡量实际通信系统性能的标准。

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2．相对相移键控
相对相移键控又称差分相移键控(DPSK) DPSK利用前后码元信号相位 的相对变化来传送数字信号。DPSK相位变化的参考基准为前一个相邻码元 的相位，而不固定为载波的0°相位。例如，数字信号为0时，载波相位相对 于前一码元相位不变；数字信号为1时，载波相位相对于前一码元的相位移 动p 。
4．差分曼彻斯特码
编码规则：1开始处无跳变，0开始处有跳变，比持中间位置总 是有跳变，但是怎么跳变没有规定了！比特位中间的跳变只用于提供 同步时钟。这种码利用了差分编码的优势。IEEE 802.5令牌环局域 网采用的就是差分曼彻斯特编码。
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5．调频码 (Frequency Modulation，FM)
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2．双极性码波形
双极性码波形就是用正、负电位分别对应数字0和1，其它 情况与单极性码相似。这种波形在传输过程出现零电位说明通 信出错。另外，这种波形不会出现电荷累积。
3．归零码波形
归零码波形的特点是：各个脉冲之间有间隔，它的脉冲宽 度比位宽度(传输一个比特所需要的时间)窄，是位宽度的一半。 在位宽度另一半的时间内，每个脉冲都要回到零电位．所以称 为归零码。对于单极性归零码来说，数字0本来就是零电位，无 所谓回零；但是数字1有归零情况。 不归零码波形就是通常所见的波形，它的脉冲宽度与位宽 度一致。
f s 2( f h f l )(1 2 B(1 M ) N B f h fl ; N为不超过f h /( f h f l )的最大整数。
共18页 9
M ) N
M f h /( f h f l ) N ,
2.量 化
对信号必须使 用非均匀量化技术
3.编 码
我国采用的PCM 通信系统，规定话音 频率最高为4000Hz。 每秒抽样8000次、量 化级为256级，8位编 码。因此，每路PCM信号的数据传输速率是8bits×8000＝ 64kb/s。 AV (0 V 1 / A)
2．典型归零码(Return to Zero，RZ)
编码规则：1正0负，中途归零。RZ码在每个位时间的中心 位置都要回到零电位，即每个位都在中间有一次跳变，这种跳 变就可以作为同步通信时接收方的接收时钟。因此，这种码有 自同步能力，但所占频带较宽。RZ码可鉴别是否丢了信号，因 为信号丢失意味着无信号输出。
第四章 数据的编码与调制
4.1 数字信号的编码 4.2 用数字信号调制传输模拟数据 4.3 用模拟载波传输数字数据 4.4 用模拟载波传输模拟数据
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1
数据传输系统的根本任务是保证把数据信息准确、可靠地 传送给接收方。用数字信号传输数字数据时，如果直接用计算 机内部的数字信号表示方法传输二进制脉冲序列波形，即数据 1用高电平代表，0用低电平代表，由于传输信道存在各种各样 的缺陷，可能会影响接收器正确地译码并恢复出所传输的信号。 有时为了实现同步通信，需要把数据和时钟信号结合在一起传 送给对方。为了改善数字信号传输的性能，有必要对数字信号 的脉冲波形进行各种编码，以适应不同信道和传输设备的要求。
10
脉码调制(DPCM)技术、自适应差分脉码调制(ADPCM)技术和 码激励预测编码(CELP)等。 使用相邻两个采 使用语音编码本 样值之差编码 二、增量调制 增量调制是采用一位二进制数码来表示信号在某一时刻的 值相对于前一抽样时刻的值是增大还是减小。
1、原理
共18页
11
2、改进
在增量调制中，如果信号波形变 化较慢，连续一段时间不会超过一个 量阶．就会产生所谓的“颗粒噪声”； 如果信号波形变化较快，越过一个量 阶，这就是“超载失真”现象，如图4-7所示。解决超载失真的 方法是采用自适应增量调制器，它能根据信号的要求自动改变 量阶步幅。只要检测出输出序列有连续4个1或4个0时，步幅便 自动改变。当移位寄存器中为4个不同的位时，步幅恢复正常。
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1高0负中间归零
1高0零
三、编码技术的评价
1. 信号频谱。既不要频率太 高，又不要有直流成分； 2. 信号的自同步。包含时钟 信息的编码具有自同步能 力； 1：零到高 0：高到低 3. 信号的检测和纠错。信号 某一位或几位发生错误时 是否会影响其它位的传输， 发生错误是否会发现，发 现错误能否纠正，信号本 身是否容易检测等的能力； 4. 抗干扰性； 1中间变，0中间不变；码间变 5(PSK)
相移键控是载波的相位随二进制数据的改变而改变的一种调制方法， 它可通过数据信号控制门电路开关以产生不同相位的载波。根据相位与数字 数据之间的关系，相移键控又可分为绝对相移键控和相对相移键控两种基本 方式。
共18页 14
1．绝对相移键控
在绝对相移键控(PSK)中。 PSK信号的相位变化以载波的 0相位为参考基准，数据1和0 有固定的相位值对应，故称为 绝对相移。
共18页
1：开始无变 0：开始处有变；0和1中间都要变
连续0码元有跳变 其它码元间无跳变
8
1正负极性，0无极性
4.2 用数字信号调制传输模拟数据(电话)
一、脉冲编码调制(Pulse Code Modulation, PCM)
1．抽 样
低通采样定理： 采样频率不低于信 号最高频率的两倍。 带通抽样定理：
3．正交相移键控
正文相移键控(QPSK)又称4相键控，它是一种四进制传输系统。QPSK 有4种相位状态，各对应4种数据：11、01、00和10，QPSK的相邻相位相 差90°,如图4-12。
共18页 15
3．正交相移键控
四、正交振幅调制(QAM)
QAM是一种多进制的混 合调幅调相的调制。四进制的4QAM就 是QPSK，其它几种进制的QAM见图4-13。
编码规则：1中间跳，0中间不跳，比特间都要变，即码元 间都有跳变，码元中间可能有也可能没有跳变，即1有，0没有。 由于FM码的各个比特之间都有跳变，位置固定、间距相等，所 以时钟信号的提取很方便，自同步能力强。 6．改进型调频码(Modified Frequency，MFM) 编码规则：1码元中间跳，0码元中间不跳；不同比特(01 或10)之间没有跳变，连续0之间要产生跳变。MFM码又称延 迟调制码或密勒码(miller)。MFM码有自同步能力，但是提取 同步时钟的间距不均匀，MFM码所占带宽正好是FM码的一半。 7．传号交替反转码(Alternate Mark Inversion，AMI) 编码规则；1为正、负平交替变化，0为无电平。这种码 在电路闲置时，电路处在发送1的状态．即电路一直有正负电 平在交替变化，能够有效地维持电路的同步。
4．不归零码波形
5．绝对码波形
绝对码波形是指数字0和1所对应的电平极性或波形是固定不 变的。
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6．差分码波形
差分码波形也称相对码波形。它是一种把数字信息0和1反 映在相邻信号码元的相对极性变化上的波形。比如，如果相邻 码元的极件发生改变表示1，则极性不改变就表示0。差分码波 形在形式上与单极性或双极性波形相同，但它代表的数字信息 与码元本身的极性无关，仅与相邻码元的极性变化有关。 差分码的好处是检测信号的跳变比判断信号的高低更为可 靠。在绝对码中，一般是将信号值与门限值直接比较，以辨识 信号代表的是1还是0，噪声会影响这种判断的准确性。差分码 的另一个优点是在复杂的传输系统中，线路的引脚可能会接反， 信号的正负极会翻转，绝对码依靠电平判断，所有的1和0都会 翻转，而差分码就不会出现这种情况。
二、数字信号的编码格式
1、典型不归零码(Non-Return to Zero，NRZ)
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编码规则：1正0零，即1为正电压，0为零电压。
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NRZ码有两个常见的变种：NRZ-L码(不归零电平码)和NKZ1码 (不归零1制码，也写成NRZ-l码)。 NRZ-L码的编码规则是：0正1负，即“见变就翻”。 NRZ-L码常用于数据通信接口中(例如RS232)。 NRZ1码的编码规则是：1跳0不跳，即“见1就翻”。 NRZI码是一种差分编码，在每一个位的起始时刻，如果信号有 跳变，则该位代表1，否则代表0。USB接口就是使用NRZI码， 但是它的编码规则是0跳1不跳。
一、幅移键控(ASK)
幅移键控就是利用基 带数字信号(或信息码元 序列)对载波的幅度进行 相应调制的方式。当传送 的数码为1时，有载波信 号发射；为0时，无载波 信号发射。
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二、频移键控(FSK)
频移键控也叫 做数字频率调制，它是用 基带数字信号对正弦波的 频率进行控制的力式。当调 制信号为二进制信号时，载波 频率就在两个频率之间转换。 称为二值频移键控BFSK。 FSK信号的产生一般有两种方 法：直接调频法和频率转换法。
图4-14是64QAM的星座图和编码方案。64QAM和 256QAM可用于卫星下行数字电视信号的传送。
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4.4 用模拟载波传输模拟数据
用模拟信号传输模拟数据的传输系统有无线电广播系统、 电视微波中继系统、电话用户环路等。模拟调制同样是对载波 的振幅、频率或相位进行控制。与数字调制不同的是，模拟调 制时这些参数的变化是连续的，而数字调制时这些参数的变化 是不同的离散值。
3．曼彻斯特码(Manchester码)
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3．曼彻斯特码(Manchester码)
编码规则：1为先低后高，0为先高后低，曼彻斯特码的每个比 特(1或0)的中心位置都有跳变。由此可推出，1与1或0与0之间有跳 变，0与1或1与0之间无跳变。曼彻斯持码也称为双相码，0、1之间 的相位差为180°。 这种码每个比特中间的跳变不仅表示了数据，也提供了同步时 钟。接收端很容易在跳变处同步．所以它的自同步能力很强。曼彻斯 特码无直流分量，而且便于信号差错检测。虽然占用带宽是NRZ码 的2倍，但是在数据传输中还是受到欢迎。例如，IEEE 802.3标准 的10Mb/s局域网Ethernet(以太网)就用曼彻斯特码来传输信号，其 高信号电平为0.85V，低信号电平为-0.85V，这样直流电压为0V。