數字通信的小手術

　　模擬信號和數字信號有著很大的區別。模擬信號是用連續變化的數值來表示要說明的信息；數字信號是用有限個“0”和“1”的代碼來表示信息中某一個字符，當很多字符組合起來時，才能表達完整的信息。

　　現今，模擬信號可通過數字化的方法轉化成數字信號；反之，數字信號又可通過模擬化的方法轉化成模擬信號。完成這兩種轉化的器件分別稱為“模數轉換”和“數模轉換”。

　　模擬信號數字化最常用的方法是“脈沖編碼調制”，即PCM。PCM要經過三個步驟才能完成。第一步“取樣”，第二步“量化”，第三步“編碼”。當然，這些工作是由集成電路去完成的。這里僅介紹一下編碼。

　　數字通信過程中的一個重要環節就是編碼。編碼的一個重要目的就是盡量壓縮線路信號的傳輸帶寬，以便提高發送信碼的速率。當然，考慮到同步、抗干擾、特性匹配等因素，編碼在降低傳輸帶寬方面的效率不一定很高。下面總結幾種常用編碼方式加以描述。

AMI碼
　　AMI碼即傳號交替反轉碼，屬于“1B1T”碼（即將1位二進制碼（BINARY）變換為1位三進碼（TERNARY））。其編碼規則是：二進信碼“1”交替用“+1”或“-1”電平表示，二進信碼“0”則用“0”電平表示，根據編碼規則可知：AMI碼由于采用1：1編碼方式，在改進信碼傳輸速率方面沒有任何改進。

HDB3碼
　　HDB3碼是AMI碼的改進型，在碼流出現連“0”個數超過3個時，插入“V”碼，以便于同步，由于插入“V”碼，碼流經編后傳輸速率略有提高，即傳輸帶寬略有加大。

差分雙相碼
　　這是一種雙極性兩電平碼，屬于“1B2B”碼（即將1位二進碼（BINARY）變換為2位二進碼（BINARY））。其編碼規則是：二進位碼“1”用“+1-1”或“-1+1”組合電平表示，二進位碼“0”則用“+1+1”或“-1-1”組合表示，根據編碼規則可知，此類編碼方式的信碼傳輸速率是原來的1.5倍，從而增加了信碼傳輸帶寬，對信道帶寬要求就相應增加。

　　通過以上的分析我們不難得出結論：一個數字終端產生的原始信號經編碼后送到媒介傳輸，其相應傳輸特性和對媒介的要求都要發生變化，一般可以認為，原始碼流經編碼后，其傳輸速率發生了變化，傳輸帶寬也就跟著發生變化，從而對媒介的帶寬要求也就不一樣，在媒介帶寬一定的情況下，為了能傳輸更高速率的數據流，我們就要設法通過編碼方式降低傳輸速率，減少傳輸帶寬，從而減輕對媒介的要求。

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