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不歸零碼

鎖定
數字信號可以直接採用基帶傳輸,所謂基帶就是指基本頻帶。基帶傳輸就是在線路中直接傳送數字信號的電脈衝,這是一種最簡單的傳輸方式,近距離通信的局域網都採用基帶傳輸。
信號電平由0、1表示,並且在表示完一個碼元后,電壓不需回到0。 [1] 
(概述圖來自: [3] 
中文名
不歸零碼
外文名
Not Return to Zero
簡    稱
NRZ
使用範圍
信號編碼

不歸零碼編碼特點

不歸零碼,數字信號可以直接採用基帶傳輸,基帶傳輸是在線路中直接傳送數字信號的電脈衝,是一種最簡單的傳輸方式,近距離通信的局域網都採用基帶傳輸。
雙極性不歸零碼:"1"碼和"0"碼都有電流,但是"1"碼是正電流,"0"碼是負電流,正和負的幅度相等,故稱為雙極性碼。此時的判決門限為零電平,接收端使用零判決器或正負判決器,接收信號的值若在零電平以上為正,判為"1"碼;若在零電平以下為負,判為"0"碼。
兩種編碼,都是在一個碼元的全部時間內發出或不發出電流(單極性),以及發出正電流或負電流(雙極性)。每一位編碼佔用了全部碼元的寬度,故這兩種編碼都屬於全寬碼,也稱作不歸零碼NRZ (Non Return Zero)。如果重複發送"1"碼,勢必要連續發送正電流;如果重複發送"0"碼,勢必要連續不送電流或連續發送負電流,這樣使某一位碼元與其下一位碼元之間沒有間隙,不易區分識別。歸零碼可以改善這種狀況。
單極性歸零碼,當發"1"碼時,發出正電流,但持續時間短於一個碼元的時間寬度,即發出一個窄脈衝;當發"0"碼時,仍然完全不發送電流,所以稱這種碼為單極性歸零碼。
雙極性歸零碼,其中"1"碼發正的窄脈衝,"0"碼發負的窄脈衝,兩個碼元的間隔時間可以大於每一個窄脈衝的寬度,取樣時間是對準脈衝的中心。

不歸零碼單極性不歸零碼

此方式中“1”和“0”分別對應正電平和零電平,或負電平和零電平。在表示一個碼元時,電壓均無需回到零,故稱不歸零碼。它有如下特點:
(1)發送能量大,有利於提高接收端信噪比。
(2)在信道上佔用頻帶較窄。
(3)有直流分量,將導致信號的失真與畸變;且由於直流分量的存在,無法使用一些交流耦合的線路和設備。
(4)不能直接提取位同步信息。
(5)接收單極性NRZ碼的判決電平應取“1”碼電平的一半。由於信道衰減或特性隨各種因素變化時,接收波形的振幅和寬度容易變化.因而判決門限不能穩定在最佳電平上,使抗噪性能變壞。
由於單極性NRZ碼的缺點,基帶數字信號傳輸中很少採用這種碼型,它只適合極短距離傳輸。 [2] 

不歸零碼雙極性不歸零碼

此編碼中。“1”和“0”分別對應正、負電平。其特點除與單極性NRZ碼特點(1)、(2)、(4)相同外,還有以下特點:
(1)從統計平均的角度來看,“1”和“0”數目各佔一半時無直流分量,但當“1”和“0”出現概率不相等時,仍有直流成分。
(2)接收端判決門限為0。容易設置並且穩定,因此抗干擾能力強。
(3)可以在電纜等無接地線上傳輸。
由於此碼的特點,過去有時也把它作為線路碼來用。近年來,隨着100 Mb/s高速網絡技術的發展,雙極性NRZ碼的優點(特別是信號傳輸帶寬窄)受到人們關注,併成為主流編碼技術。但在使用時。為解決提取同步信息和含有直流分量的問題。先要對雙極性NRZ進行一次預編碼,再實現物理傳輸。 [2] 

不歸零碼編碼比較

NRZ與RZ:
RZ編碼正電平代表邏輯 1,負電平代表邏輯 0,並且,每傳輸完一位數據,信號返回到零電平。
NRZ編碼不需要歸零,其他相同。
參考資料
  • 1.    雷震甲.網絡工程師教程:清華大學出版社,2012:39
  • 2.    王興亮,寇媛媛主編,數字通信原理與技術 第4版,西安電子科技大學出版社,2016.06,第158頁
  • 3.    嶽欣. 現代通信系統導論 第2版. 北京:北京郵電大學出版社, 2017.07:36.