编码和调制

news2025/1/10 22:49:02

编码与调制

        消息是以二进制的形式存放在数据当中的,这种数据的表现形式是信号,而信源发出的原始信号就叫做基带信号,基带信号又可以分为数字基带信号和模拟基带信号。
        信号需要在信道中进行传输,信道分为模拟信道和数字信道,在不改变信号性质的前提,仅对数字基带信号进行波形变换,称为编码 。编码后的信号认为数字信号。把数字信号的频带搬移到较高频段后称为调制,调制后生成的信号为模拟信号。
        码元:在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。
        传输媒体并不等价于信道。

几种常用的编码

比特流: 1 0 0 1 0 1 0 1
不归零编码 :+ - - + - + - +
以上两种编码会常常出现一个问题:当多个同样的电平连续出现时,计算机如何判断其包含了几个码元
归零编码:+ 0 - 0 - 0 + 0 - 0 + 0
归零编码就不会出现以上问题了。
**曼彻斯特编码:**每一个码元中间时刻电平的跳变,正跳变表示0,负跳变表示1。
在这里插入图片描述
差分曼彻斯特编码:
在这里插入图片描述
差分曼彻斯特编码的跳变代表时钟,上一个码元结束和下一个码元开始的电平是否产生变换来表示编码,发送变化为0,不发生变化为1。

基本调制方法

在这里插入图片描述
显然,使用基本调制方法,1个码元只能包含1个比特信息,那么如何使一个码元包含多个比特信息?
        采用混合调制:
        相位和振幅调制:(正交振幅调制——QAM)
QAM-16:
        有12种相位,每种相位有1或2种振幅可选
        星座图如下:

        上图中,每一个点可以代表一个码元,共有16个码元,那么这16个码元正好可以表示0000,0001,0010,…,1111 这些,那么他们可以随便定义吗,如下:
在这里插入图片描述
        上面右图0000出现了失真(A,B,C,D,E),那么会把E看出1111,此时出现了较大错误,因此我们用格雷码来排列,如下:
在这里插入图片描述

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