【文章內(nèi)容簡介】 IA5編碼集中總共有27=128個不同編碼字符 。 – 0列 ,1列以及 Space和 DEL均屬于控制字符 ， 不可被顯示和打印 (34個 )。 – 0～ 9： Ox30Ox39 CR:0xD space:0x20 ‘A’～ ‘ Z’： Ox41Ox5a ‘a(chǎn)’～ ‘ z’:Ox61— OX7a – 增加可靠性 ：在 7位碼組增加 1位奇偶校驗位構成 8位碼組 。 – 見書上 表 ? ： extended擴充的 BCD交換碼 – 它是一種 8位 BCD， 共可表示 256個字符； – 實際僅定義了 134個字符 ， 大量未定義的狀態(tài)用戶根據(jù)需要自行定義； – 8bit碼長無法添加奇偶校驗位 ， 不適合遠距離傳輸 。 – 見書上 表 2號碼 ? 2號碼： （ IA2碼 ） ：它是一種 5位二進制數(shù)表示字符的編碼 。 – 本來只能表示 32個字符 ， 無法滿足 36個基本字符 （ 26+10） 的需要； – 但通過轉義控制碼來轉變緊隨其后的編碼所具有的含義 ， 最終實現(xiàn) 5位二進制數(shù)表示 58個字符的功能 。 – 廣泛用在 電報 通信領域 。 4．計算機中的漢字編碼 ? 在計算機上處理漢字要比處理西文字符復雜得多，處理漢字首先要確定漢字集合的大小，要解決漢字的輸入、傳輸、存儲、輸出等一系列問題。在處理過程中每一個環(huán)節(jié)需要各自不同的編碼，因此產(chǎn)生了漢字編碼系統(tǒng)和漢字處理技術。 （ 1） 漢字字符集 ? 漢字字符集確定了計算機處理漢字的數(shù)量 ，目前 ， 常用的漢字字符集有如下幾種 。 ? (1)GB 231280漢字編碼 ? GB 2312碼是中華人民共和國國家標準漢字信息交換用編碼，全稱 《 信息交換用漢字編碼字符集一基本集 》 ，標準號為 GB 231280。字符集收錄了 6763個漢字和 682個非漢字圖形字符。 ? (2)GBK 編碼 (Chinese Internal Code Specification) ? GBK是又一個漢字編碼標準 (GB即 國標 ， K是 擴展 的漢語拼音第一個字母 )，全稱《 漢字內(nèi)碼擴展規(guī)范 》 。它共收錄了 21003個漢字和 883個符號，并提供 1894個造字碼位，簡、繁體字融于一庫。 ? (3)UCS 編碼 (Universal MultipleOctet Coded Character Set) ? UCS是國際標準化組織 ISO公布的一個編碼標準，即 Universal MultipleOctet Coded Character Set(簡稱 UCS)，譯為《 通用多八位編碼字符集 》 。在該字符集中，總共收錄了 20902個漢字。 ? (4)BIG5碼 ? BIG5碼是通行于臺灣、香港地區(qū)的一個繁體字編碼方案，俗稱 大五碼 。它廣泛地應用于電腦業(yè)和因特網(wǎng) (Inter)中。它是一個雙字節(jié)編碼方案，收錄了 13461個符號和漢字。其中包括 408個符號， 13053個漢字。漢字分常用字 5401個和次常用字7652個，各部分中的漢字按筆畫或部首排列。 （ 2）漢字編碼系統(tǒng) ? 在計算機上處理漢字要經(jīng)過輸入、存儲、輸出等過程，漢字在處理過程節(jié)中要用到不同的編碼形式。漢字編碼中涉及的編碼如下。 ? (1)區(qū)位碼 ? (2)機內(nèi)碼 ? (3)輸入碼 ? (4)字形碼 ? (5)漢字地址碼 ? (6)內(nèi)碼和外碼 碼型及編碼方法 ? 碼型： 表示二進制數(shù)中 0和 1的信號形式被稱為 碼形 。通信用直流信號表示二進制數(shù)中的 0和 1。 ? 數(shù)字數(shù)據(jù)基帶信號 常用碼型有 ? 二電平碼，差分碼， ? 交替反轉碼（ AMI），曼徹斯特碼， ? 差分曼徹斯特碼，密勒碼， ? 多電平碼，和二進制編碼等。 0 1 0 1 1 1 0 1 Digital to Digital Encoding 數(shù)字 數(shù)字編碼 碼型及編碼方法 ? 一、單極性編碼 ? 1。 單極性非歸零編碼 ? ? 二、極化編碼分類圖 ? （ NRZL） ? （ NRZI） ? _雙極性歸零編碼 ? _雙相位編碼 ? ? ? ? ? 數(shù)字 數(shù)字編碼分類 數(shù)字 數(shù)字編碼 單極性 編碼 Unipolar 極化 編碼 Polar 雙極性 編碼 Bipolar mBnB 編碼 mBnB 一、單極性編碼 ? 數(shù)字編碼用 電壓改變 來指示比特位的變化 ? 單極性編碼只使用 一個電壓值 。代表二進制中的一個狀態(tài)，而以零電壓代表另一個狀態(tài)。 單極性編碼 單極性 非歸零碼 單極性歸零碼 RZ碼與 NRZ碼 ? 歸零碼（ RZ碼 ）： – Return Zero code 在整個碼元期間高電平只維持一段時間，其余時間返回零電平， 即歸零碼的有電脈沖寬度比碼元寬度窄(即占空比 1），每個脈沖在還沒有到一個碼元終止時刻就回到零值。 ? 非歸零碼（ NRZ碼） – Not Return Zero code在整個碼元期間電平保持不變。 占空比 τ T s ′ 占空比 說明 占空比 為脈沖寬度 τ 與碼元寬度 Ts之比 (τ /Ts),如下圖所示。 單極性非歸零編碼圖 單極性歸零編碼圖 單極性編碼 ? 兩個問題使得單極性編碼較少采用： – 直流分量 :平均振幅不為零，含有直流分量，不能在沒有處理直流分量能力的媒質（如微波）上傳輸 – 同步 :(1)連續(xù) 0或連續(xù) 1，接收端無法識別每比特 的開始和結束； (2) 需外加 同步定時脈沖 傳送線路，從而使系統(tǒng)成本增加 。 二、極化編碼分類圖 極化編碼 非歸零 編碼 NRZ 雙極性歸零碼 RZ 雙相位 編碼 Biphase 非歸零 電平編碼 NRZL 非歸零 反相編碼 NRZI 曼徹斯特 編碼 Manchester 差分曼徹斯特編碼 Differential Manchester 極化編碼 ? 極化編碼使用 一正一負 兩個電壓值 (即雙極性） 代表二進制比特值。 ? 平均電壓值下降，減輕了直流分量，尤其是在 雙相位編碼 方法中，每個比特均含有正電壓與負電壓，徹底解決了直流分量問題。 極化編碼 ? 在極化編碼各種變型中，只討論三類最普遍的： – 非歸零制 ?非歸零電平編碼 ?非歸零反相編碼 – 歸零制 :雙極性歸零碼 – 雙相位制 ?曼徹斯特編碼 用于以太 (Ether)局域網(wǎng) 中 ?差分曼徹斯特編碼 用于令牌環(huán) (Token Ring)局域網(wǎng)中 極化編碼 _非歸零編碼 (NRZ) 碼型 編碼方式 非歸零電平碼 1一正電平 0一負電平 非歸零反相碼 l一比特起始時刻出現(xiàn)電平跳變 0一比特起始時刻不出現(xiàn)電平跳變 （ NRZL） ? 電壓為 0，說明線路上沒有信號傳輸。 ? 優(yōu)缺點：思想簡單易于實現(xiàn)；不易提取同步信息，特別是在長 0長 1串時。 ?“ 歸零碼 ” （ NRZI） ? 1比特的起始時刻發(fā)生了電平跳變 ? 0比特的起始時刻沒有發(fā)生電平跳變 ? 非歸零編碼 (NRZ) – 零電壓代表線路空閑 – 非歸零 電平編碼 (NRZ_L)中，信號的電平取決于所代表的比特。 – 非歸零 反相編碼 (NRZ_I)中，如遇到比特值 1，信號電平反轉。 – 非歸零制仍然 不是自同步編碼 ，接收端易失去同步。 (NRZI只解決了連續(xù) 1同步） – 非歸零編碼減輕了直流分量。 _雙極性歸零編碼 ? 雙極性歸零編碼 –使用正、負二個電平。 –歸零碼是 自同步編碼 。通過歸零， 使每個比特位（碼元）都發(fā)生信號變化 ，接收端可利用信號跳變建立與發(fā)送端之間的同步。它比單極性和非歸零編碼有效。 –缺點 :每個比特位發(fā)生兩次信號變化，多占用了帶寬。 ? 結論 ： 一個編碼良好的數(shù)字信號必須攜帶同步信息。 雙極性歸零碼圖 _雙相位編碼 ? 雙相位編碼 – 使用兩種電平 – 自 同步編碼 ，每個 比特位間隙 中信號出現(xiàn)一次電平跳變（相位改變），但不歸零。 – 頻率高 (1倍 ),傳輸效率減小 (一半 )。 (1)曼徹斯特 編碼 1一比特中點位置上從負電平到正電平的跳變 0一比特中點位置上從正電平到負電平的跳變 (2)差分曼徹斯特編碼 比特中點位置上出現(xiàn)跳變，但這不表示數(shù)據(jù)信息 1一比特起始時刻不出現(xiàn)電平跳變 0一比特起始時刻出現(xiàn)電平跳變 曼碼與差曼的區(qū)別 (1)曼碼的中間跳變即表示信息又表示同步 , 而差曼中間跳變只表示同步 。 (2)差曼是采用信號開始時的跳變?yōu)?0,而差分碼開始時的跳變?yōu)?1. (3)密勒碼 ?密勒碼 也是一種利用 電平的跳變 表示數(shù)據(jù)信息的碼型， 用來解決裂相碼帶寬太寬的問題。 – 1比特中點的電平跳轉 – 0比特中點沒有出現(xiàn)電平跳轉 – 連續(xù)兩個 0時，后邊的 0改變極性。 密勒碼 密勒碼 – 曼徹斯特編碼中，比特位中的信號跳變同時是同步信息和比特編碼。 – 差分曼徹斯特編碼中，比特間隙中的信號跳變只表示同步信息，不同比特通過在比特開始位置有無電平反轉來表示。在比特開始位置電平跳變代表 0，否則為 1。 – 密勒碼較好地解決了帶寬問題。密勒碼與曼碼相似 ,比特位中的信號跳變同時是同步信息和比特編碼 ,但它只有 1才跳變 ,0不跳變 ,而且 1的跳變可正可負 . 單極性編碼與極化編碼特點歸納 ? 歸納 – 單極性編碼占用帶寬小，傳輸效率高，但存在直流分量和同步兩大問題。 – 非歸零編碼減輕了直流分量，但仍存在同步問題。其中 NRZI只解決了連續(xù) 1的同步問題。 單極性編碼與極化編碼特點歸納 – 歸零編碼減輕了直流分量，解決了同步，但有三個電平，占用帶寬過大。 – 雙相位編碼解決了直流分量和同步問題，且只有兩個電平，每個比特位信號跳變比歸零編碼少，占用帶寬比它小。但傳輸效率是單極性的一半。 ?雙極性編碼中采用三階信號 – 像歸零編碼一樣，也使用正、負、零三個電平。但與歸零編碼不同的是， 0電平代表比特值，表示二進制 0，正負電平交替表示比特值 1。 – 主要用來解決單極性碼中的長 1和長 0問題和極化編碼帶寬問題。 雙極性編碼 雙極性編碼 雙極性信號交替反轉碼 AMI 雙極性 8零 替換編碼 B8ZS 高密度雙極性 3零編碼 HDB3 ?常用的雙極性編碼 (1)雙極性信號交替反轉碼（ AMI） (1) 零電平代表二進制 0，交替出現(xiàn)的正負電壓表示 1。 (2)信號交替反轉碼用交替變換的正、負電平表示比特 1的方法使其所含的直流分量為零 雙極性編碼 – (3)AMI(alternate mark inversion code)實現(xiàn)了兩個目標：一是直流分量為零； 二是可對連續(xù)的比特 1進行同步。 – (4)但對一連串的比特 0并無同步確保機制。 – (5)為解決比特 0的同步，有兩種AMI的變型 B8ZS和 HDB3，前者在北美使用，后者用于日本和歐洲。 (2)雙極性 8零替換編碼（ B8ZS） – 在 AMI編碼中，當連續(xù)出現(xiàn) 8個比特 0時，強行加入稱為 擾動 的人工信號變化。 – 根據(jù)連續(xù) 0的前導比特 1之極性，采用兩種改變比特模式的編碼方式之一。 – 如果前導 1是 正 電平，則 8個 0被編碼為 0， 0， 0， 正 ，負， 0，負，正。 – 當前導 1為 負 電平時，比特的編碼