编码与调制

数字数据编码为数字信号

1. 归零编码（RZ）：高 1 低 0，每个码元的中间归零
2. 非归零编码（NRZ）：高 1 低 0，不用归零
3. 反向非归零编码（NRZI）：0 时跳变，1 时不变
4. 曼彻斯特编码：每个码元中间都跳变。每个码元开始时是低就是 0，高就是 1，或者相反。常用于标准以太网中，如 BASE 基带传输的局域网。
5. 差分曼彻斯特编码：每个码元中间都跳变。每个码元开始不变表示 1，有跳变表示 0。常用于宽带高速网中，如令牌环局域网。

模拟数据编码为数字信号

包括三个步骤：采样、量化和编码。

假设原始信号中的最大频率为 f，那么采样率 $f_{采样}$ 必须大于等于 $2f$ ，才能保证采样后的数字信号完整保留原模拟信号的信息。

1. 采样：对模拟信号进行周期性扫描，将时间上连续的信号变成时间上离散的信号
2. 量化：将采样得到的电平幅值按照一定的分级标度转换为对应的数值并取整
3. 编码：将量化得到的离散整数转换为与之对应的二进制编码

数字数据调制为模拟信号

1. 调幅（AM）或幅移键控（ASK）：通过改变振幅来表示数字信号 1 和 0 。这种方式容易实现，但是抗干扰能力差
2. 调频（FM）或频移键控（FSK）：通过改变频率来表示数字信号 1 和 0。这种方式容易实现，抗干扰能力强，目前应用广泛
3. 调相（PM）或相移键控（PSK）：通过改变相位来表示数字信号 1 和 0 ，又分为绝对调相和相对调相。
4. 正交幅度调制（QAM）：在频率相同的前提下，将 AM 和 PM 结合起来，形成叠加信号。设波特率为 $B$ ，采用 $m$ 个相位，每个相位有 $n$ 种振幅，则该 QAM 的数据传输速率 $R==B{\log }_2(mn)(b/s)$

每个码元与 4 个比特的对应关系采用格雷码，即任意两个相邻码元只有 1 个比特不同。

模拟数据调制为模拟信号

为了实现传输的有效性，可能需要较高的频率。这种调制方式还可使用频分复用（FDM）技术，充分利用带宽资源。电话机和本地局域网交换机采用模拟信号传输模拟数据的编码方式。