计算机网络中的曼彻斯特编码

先决条件 - 单极、极地和双极线路编码方案之间的区别
曼彻斯特编码是开放系统互连 [OSI] 的物理层使用的一种同步时钟编码技术，用于对同步比特流的时钟和数据进行编码。

在数据通信中使用不同的编码技术来保证数据的安全性和传输速度。曼彻斯特编码是数字编码的一个例子。因为每个数据位长度都是默认定义的，它与其他数字编码方案不同。位状态由转换的方向定义。位状态由不同的系统以各种方式表示，尽管大多数系统使用 1 位表示从低到高的转换，使用 0 位表示从高到低的转换。

注意：曼彻斯特编码的主要优点是信号同步。

通过电缆传输的二进制数据不作为 NRZ [不归零] 发送。

不归零 [NRZ] –
NRZ 码的电压电平在位间隔期间是恒定的。当 0 和 1 的序列很长时，接收端就有问题。问题是由于缺少传输而丢失了同步。
它有2种类型：

1. NRZ 级编码 –
   当输入信号从“1”变为“0”或从“0”变为“1”时，信号的极性会发生变化。它将数据的第一位视为极性变化。
2. NRZ 反相/差分编码 –
   在这种情况下，位间隔开始处的转换等于 1，如果位间隔开始处没有转换，则等于 0。

曼彻斯特编码的特点——

• 逻辑 0 由位中心的 0 到 1 转换指示，逻辑 1 由 1 到 0 转换指示。
• 信号转换并不总是发生在“位边界”，但每个位的中心总是有一个转换。
• 差分物理层传输不采用反相线路驱动器将二进制数字转换为电信号。因此，电线上的信号与编码器的输出不相反。
• 以下是曼彻斯特编码的属性：
• 每个位都以预定的速率发送。
• 当发生从高到低的转换时，记录一个“1”；当发生从低到高的转换时，记录为“0”。
• 在一个周期的中点，用于精确标注 1 或 0 的转换发生。
  曼彻斯特编码也称为双相码，因为每个比特都通过正 90 度相变或负 90 度相变进行编码。
• 数字锁相环 (DPLL)提取时钟信号并释放每个位的值和时序。传输的比特流必须包含高密度的比特转换。
• 曼彻斯特编码消耗两倍于原始信号的带宽。
• 曼彻斯特码的优点是信号的直流分量不携带信息。这使得通常不带电的标准可以传输此信息。

Eg: For 10Mbps LAN the signal spectrum lies between 5 and 20

• 通过查看转换找出位的另一个示例。
  

1. 门-CS-2007 |问题 85
2. 门它 2007 |问题 59
3. ISRO CS 2007 |问题 22

参考 ：
书——Tanenbaum 的计算机网络