曼徹斯特編碼

  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週期沒有轉換級別,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,不是作爲一個序列的邏輯1或0來發送的(技術上叫做反向不歸零制(NRZ))。

 

  相反地,這些位被轉換爲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。曼徹斯特編碼,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",有跳變爲"0",無跳變爲"1"。

 

  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爲:從低電平到高電平的轉換表示 1,從高電平到低電平的轉換表示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)則解釋爲高電平到低電平的轉換爲1,低電平到高電平的轉換爲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 ,在維基百科網站中從低到高是0,從高到低是1,原文:A 0 is expressed by a low-to-high transition, a 1 by high-to-low transition (according to G.E. Thomas' convention -- in the IEEE 802.3 convention, the reverse is true).,

 

  在一些國外的網站有明確的表示方法。由右圖可見曼徹斯特編碼在網絡應用中和科學家G.E.Thomas定義的不一樣。由低電平到高電平是“0”,由高電平到低電平是“1”纔是網絡上的通俗用法。

 

  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。

 

  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,這種編碼也稱爲相位編碼。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爲位同步時鐘,因此,這種編碼也稱爲自同步編碼。】

 

  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 .

 

編輯本段關於數據表示的約定

  事實上存在兩種相反的數據表示約定。

 

  第一種是由G. E. 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。

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