前言

这是对前面博客的补充，若不了解的兄弟请这个链接物理层的概述

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编码与调制（1）

基带信号与宽带信号

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上个博客的点评了信道的作用不了解的同学去看看前面的博客
物理层的概述（可以说是对王道计算机网络的笔记）

1.
基带信号：信源（信息源，也称发送端）发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源也分为数字信源和模拟信源），其由信源决定。
2.
宽带信号：
宽带信号是一个相对概念，它是指它的传输介质具有很宽的带通能力，这样的好处就是能够在一路传输介质上复用很多的信号，节省线路铺设的成本，在宽带介质上传输的信号就叫宽带信号了。讲基带信号进行，讲基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，在传送到模拟信道上去传输。（宽带信号）
在传输距离较近时，计算机网络采用基带传输方式（近距离衰减小，从而信号内容不易发生变化）

在传输距离较远时，计算机网络采用宽带传输方式（远距离衰减大，即使信号变化大也能最后过滤出来基带信号。

编码与调制

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理解>数据到数字信号这一步叫做编码。

数据变成模拟信号叫做调制。又对数字信号和模拟进行解释

（广播站是低频的声音，很多时候都听不到，我们应该把数据变成模拟数据，变成高频的）

PCM编码器也是调制成数字信号的主要工具

编码与调制（2）

数字数据编码为数字信号

非归零编码【NRZ】

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非归零编码【NRZ】高1低0>

编码容易实现，但没有检错功能，且无法判断一个码元的开始和结束，以至于收发双方难以保持同步。

难以保持同步：意思是过多的数据无法更清晰看出有多少个1还是0 .

归零码元也是类似

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相当于编码中每个阶段都要最后归为0的编码方式.

曼斯特编码

注意:非常优秀的编码

在电信与数据存储中, 曼彻斯特编码（Manchester coding），又称自同步码、相位编码（phase encoding，PE），能够用信号的变化来保持发送设备和接收设备之间的同步。它用电压的变化来分辨0和1，从高电平到低电平的跳变代表1，而从低电平到高电平的跳变代表0(as per G.E.Tomas编码方式)。从高电平到低电平的跳变代表0，而从低电平到高电平的跳变代表1(as per IEEE 802.3编码方式)，下方有所展示。 [1] 信号的保持不会超过一个比特位的时间间隔。即使是0或1的序列，信号也将在每个时间间隔的中间发生跳变。这种跳变将允许接收设备的时钟与发送设备的时钟保持一致。

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每次发送一个信号都会发生一种跳变,但它所占频带宽度是原始打的基带宽度的两倍.每一个码元都被调成两个电平,所以数据传输速率只有调制速率的1/2.

差分曼彻斯特编码

数字信号编码是要解决数字数据的数字信号表示问题，即通过对数字信号进行编码来表示数据。数字信号编码的工作一般由硬件完成，常用的编码方法有以下三种：不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。

差分曼彻斯特编码是一种使用中位转变来计时的编码方案。数据通过在数据位开始处加一转变来表示。令牌环局域网就利用差分曼彻斯特编码方案。差分曼彻斯特编码在每个时钟周期的中间都有一次电平跳变，这个跳变做同步之用。在每个时钟周期的起始处：跳变则说明该比特是0，不跳变则说明该比特是1。

差分曼彻斯特编码的优点为：收发双方可以根据编码自带的时钟信号来保持同步，无需专门传递同步信号的线路，因此成本低；缺点为：实现技术复杂。

还有四种不太重要的归零编码【RZ】，反向不归零编码【NRZI】、4B/5B编码

5.反向不归零编码

信号电平翻转表示为0,信号电平不变表示1.
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只作用于下一个码元,这样变频的跳变,使得一一接受,这个算法也是更高级的.

4B/5B编码

比特流中插入额外的比特以打破1连串的0或1的方式

数字数据调制为模拟信号

数字数据调制技术在发送段将数字信号转换为模拟信号,而在接收端将模拟信号还原为数字信号,分别对应于调制解调器的调制和解调过程.
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调幅+调相(QAM)

题目 :
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每个都有4种相位,也就是4进制码元,两位二进制来表示16种信号的状态.

4bit=1码元,所以1200*4=4800b/s

模拟数据如何编码为数字信号

计算机内部处理的是二进制数据,处理的都是数字音频,所以需要将模拟音频通过采样,量化为装成为有限个数子表示的离散序列(即实现音频数字化)

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1.抽样

对模拟信号周期性扫描 ,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号.为了使所得的离散信号能无失真地代表被抽样的模拟数据,要使用采样定理进行采样;
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2.量化:把抽样取得的电子幅值按照一定的分级标度转化为对应的数字值,并取整数,这就把连续的电平幅值转换为离散的数字量.

3.编码: 把量化的结果转换为与之对应的二进制编码.
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先抽样–量化–编码

模拟数据调制为模拟信号

为了实现传输的有效性，需要较高的频率，模拟的声音数据是加载到模拟的载波信号传输的。
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这是对这一小节的总结，希望对你们有帮助。

物理层传输介质

传输介质也称传输媒介，它就是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路。

传输媒体并不是物理层

传输介质1.导向性传输介质–>电磁波被导向沿着固体媒介（铜线/光纤）传播。

2.非导向性传输介质–>自由空间，介质可以是空气。

导向性传输介质

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