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曼徹斯特碼 |
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曼徹斯特碼Manchester code (又稱裂相碼、雙向碼），一種用電平跳變來表示1或0的編碼，其變化規則很簡單，即每個碼元均用兩個不同相位的電平信號表示，也就是一個週期的方波，但0碼和1碼的相位正好相反。 概念 定義及用途 曼徹斯特碼，即曼徹斯特編碼（Manchester Encoding），也叫做相位編碼(PE)，是一個同步時鐘編碼技術，被物理層使用來編碼一個同步位流的時鐘和數據。曼徹斯特編碼被用在以太網媒介系統中。曼徹斯特編碼提供一個簡單的方式給編碼簡單的二進制序列而沒有長的周期沒有轉換級別，因而防止時鐘同步的丟失，或來自低頻率位移在貧乏補償的模擬鏈接位錯誤。在這個技術下，實際上的二進制數據被傳輸通過這個電纜，不是作為一個序列的邏輯1或0來發送的（技術上叫做反向不歸零制(NRZ)）。相反地，這些位被轉換為一個稍微不同的格式，它通過使用直接的二進制編碼有很多的優點。曼徹斯特碼，常用於局域網傳輸。在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時鐘信號，又作數據信號；從低到高跳變表示"0"，從高到低跳變表示" 1"。還有一種是差分曼徹斯特編碼，每位中間的跳變僅提供時鐘定時，而用每位開始時有無跳變表示"0"或"1"，有跳變為"0"，無跳變為"1"。 對電平跳變觀點的各種歧義 對於以上電平跳變觀點有歧義：關於曼徹斯特編碼電平跳變，在雷振甲編寫的《網絡工程師教程》中對曼徹斯特編碼的解釋為：從低電平到高電平的轉換錶示1，從高電平到低電平的轉換錶示0，模擬卷中的答案也是如此，張友生寫的考點分析中也是這樣講的，而《計算機網絡（第4版）》中（P232頁）則解釋為高電平到低電平的轉換為1，低電平到高電平的轉換為0。清華大學的《計算機通信與網絡教程》《計算機網絡（第4版）》採用如下方式：曼徹斯特編碼從高到低的跳變是1 從低到高的跳變是0 。 就是說主要用在數據同步傳輸的一種編碼方式。 在曼徹斯特編碼中，用電壓跳變的相位不同來區分1和0，即用正的電壓跳變表示0，用負的電壓跳變表示1。因此，這種編碼也稱為相應編碼。由於跳變都發生在每一個碼元的中間，接收端可以方便地利用它作為位同步時鐘，因此，這種編碼也稱為自同步編碼。 Manchester encoding uses the transition in the middle of the timing window to determine the binary value for that bit period. In Figure , the top waveform moves to a lower position so it is interpreted as a binary zero. The second waveform moves to a higher position and is interpreted as a binary one . 數據表示的約定 事實上存在兩種相反的數據表示約定。 第一種是由GE Thomas， Andrew S. Tanenbaum等人在1949年提出的，它規定0是由低-高的電平跳變表示，1是高-低的電平跳變。 第二種約定則是在IEEE 802.4(令牌總線)和低速版的IEEE 802.3(以太網)中規定, 按照這樣的說法, 低-高電平跳變表示1,，高-低的電平跳變表示0。 由於有以上兩種不同的表示方法，所以有些地方會出現歧異。當然,這可以在差分曼徹斯特編碼(Differential Manchester encoding)方式中克服。 分類 曼徹斯特編碼是一種自同步的編碼方式，即時鐘同步信號就隱藏在數據波形中。在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時鐘信號，又作數據信號；從高到低跳變表示"1"，從低到高跳變表示" 0"。還有一種是差分曼徹斯特編碼，每位中間的跳變僅提供時鐘定時，而用每位開始時有無跳變表示"0"或"1"，有跳變為"0"，無跳變為"1"。 兩種曼徹斯特編碼是將時鐘和數據包含在數據流中，在傳輸代碼信息的同時，也將時鐘同步信號一起傳輸到對方，每位編碼中有一跳變，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干擾性能。但每一個碼元都被調成兩個電平，所以數據傳輸速率只有調製速率的1/2。 |
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