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雙相編碼是全國科學技術名詞審定委員會公布的科技類名詞。

在漢字的歷史上,人們通常把秦代之前留傳下來的篆體文字和象形文字稱為「古文字[1]」,而將隸書和之後出現的字體稱為「今文字」。因此,「隸變[2]」就成為漢字由古體(古文字)演變為今體(今文字)的分界線。

名詞解釋

雙相編碼(即Bi-Phase Space)是一種雙相間隔碼編碼,編碼原理是將一個碼元劃分成兩個等寬的間隔,用相位觀點來描述就是對每個二進制代碼「0」和「1」分別用兩個具有不同相位的二進制新碼去取代,故稱為雙相編碼。 編碼規則是在每個碼元的開始、結束以及「0」碼元正中間時刻發生跳變,其餘時刻不變化。雙相編碼以其便於位同步提取、頻譜帶寬較窄、實現電路簡單而在短距離通信中得到了廣泛的應用。

雙相編碼也是雙相位編碼,是用來解決同步問題的一種方法。編碼原理是將一個碼元劃分成兩個等寬的間隔,用相位觀點來描述就是對每個二進制代碼「0」和「1」分別用兩個具有不同相位的二進制新碼去取代,故稱為雙相編碼。編碼規則是在每個碼元的開始、結束以及「0」碼元正中間時刻發生跳變,其餘時刻不變化。雙相編碼以其便於位同步提取、頻譜帶寬較窄、實現電路簡單而在短距離通信中得到了廣泛的應用。

雙相編碼是將每個二進制碼元換成相位不同的一個方波周期。要求每一位中都要有一個電平轉換。因而這種代碼的最大優點是自定時,同時雙相碼也有檢測錯誤的功能。

雙相編碼要求每一位中都要有一個電平轉換。因而這種代碼的最大優點是自定時,同時雙相碼也有檢測錯誤的功能,如果某一位中間缺少了電平翻轉,則被認為是違例代碼。

分類

曼徹斯特編碼

曼徹斯特編碼也被稱為分相編碼(Split-Phase Coding)。在曼徹斯特編碼中,某位的值是由該位長度內半個位周期時電平的變化(上升/下降)來表示的,在半個位周期時的負跳變表示二進制「1」,半 個位周期時的正跳變表示二進制「0″。曼徹斯特編碼在採用負載波的負載調製或者反向散射調製時,通常用於從電子標籤到讀寫器的數據傳輸,因為 這有利於發現數據傳輸的錯誤。這是因為在相位長度內,「沒有變化」的狀態是不允許的。當多個電子標籤同時發送的數據位有不同值時,接收的上升邊和下降邊互相 抵消,導致在整個位長度內是不間斷的副載波信號,由於該狀態不允許,所以讀寫器利用該錯誤就可以判定碰撞發生的具體位置。

差分曼徹斯特編碼

在信號位開始時改變信號極性,表示邏輯"0";在信號位開始時不改變信號極性,表示邏輯"1",如圖《差分曼徹斯特編碼》所示。

其中:a)為不歸零碼,b)為曼徹斯特碼,又叫數字雙相碼。c)為差分曼徹斯特碼,又叫條件雙相碼(CDP碼)。它是改進型的曼徹斯特編碼,其特點是在每一位周期的中間,波形都有變化,如果在兩位周期交界處電平沒有變化,則表示「1」:有變化,則表示「0」(在信號位中間總是將信號反相;在信號位開始時不改變信號極性,表示邏輯「1」:在信號位開始時改變信號極性,表示邏輯「0」)。

識別差分曼徹斯特編碼的方法:主要看兩個相鄰的波形,如果後一個波形和前一個的波形相同,則後一個波形表示0,如果波形不同,則表示1。

和曼徹斯特編碼一樣,在每個比特時間間隔的中間,信號都會發生跳變。區別在於每個時間間隔的開始處。0將使信號在時間間隔的開始處發生跳變。而1將使信號保持它在前一個時間間隔尾部的取值。因此,根據信號初始值的不同, 0將使信號從高電平跳到低電平,或從低電平跳到高電平。下在這裡,我們通過檢查每個時間間隔開始處信號有無跳變來區分0和1。檢測跳變通常更加可靠,特別是線路上有噪音干擾的時候。

優點

同步

所有雙相碼在每一比特時問內至少有一次電平轉移,有時可能有高達兩次電平轉移。由於在每一比特時間內存在有可預期的電平轉移,接收機便可依此電平轉移而同步。對Manchester編碼和差分Manchester編碼而言,在比特問隔的中間總有一次電平轉移;對雙相一M和雙相一S而言,在任一比特的開始總有一次電平轉移。由於這個原因,雙相碼又稱為自帶時鐘碼。

差錯檢測

如果在定義應該有電平轉移的時刻卻無電平轉移,就可判定為檢測到差錯。從雙相編碼的示意圖可見,雙向碼的總能量分布在0。5~1比特率之間,因此其占用帶寬還是比較窄的,除了Manchester編碼外,其餘雙向碼均屬差分碼。

此外,雙項碼的最大調製率為NRZ(Nonreturn to Zero)的兩倍,因此占用的帶寬也比NRZ更寬。現階段,雙項碼已成為數據傳輸普遍採用的一種編碼技術,並且Manchester編碼和差分Manchester編碼已列於局域網標準之中。

參考文獻