数字数据编码 在 数 字 信 道 中 传 输 计 算 机 数 据 时 ， 要 对 计 算 机 中 的 数 字 信 号 重 新 编 码 就 行 基 带 传 输 ， 在基 带 传 输 中 数 字 数 据 的 编 码 包 括 一 、 非 归 零 码 ： nonreturn to zero code (NRZ) 一 种 二 进 制 信 息 的 编 码 ， 用 两 种 不 同 的 电 联 分 别 表 示 “1”和 “0”， 不 使 用 零 电 平 信 息 密 度 高 ， 但 需 要 外 同 步 并 有 误 码 积 累 0： 低 电 平 1： 高 电 平 二 .曼 彻 斯 特 编 码 ： 曼 彻 斯 特 编 码 （ Manchester Encoding） ， 也 叫 做 相 位 编 码 (PE)， 是 一 个 同 步 时 钟 编码 技 术 ， 被 物 理 层 使 用 来 编 码 一 个 同 步 位 流 的 时 钟 和 数 据 曼 彻 斯 特 编 码 被 用 在 以 太 网媒 介 系 统 中 曼 彻 斯 特 编 码 提 供 一 个 简 单 的 方 式 给 编 码 简 单 的 二 进 制 序 列 而 没 有 长 的 周期 没 有 转 换 级 别 ， 因 而 防 止 时 钟 同 步 的 丢 失 ， 或 来 自 低 频 率 位 移 在 贫 乏 补 偿 的 模 拟 链 接位 错 误 。
在 这 个 技 术 下 ， 实 际 上 的 二 进 制 数 据 被 传 输 通 过 这 个 电 缆 ， 不 是 作 为 一 个 序 列的 逻 辑 1 或 0 来 发 送 的 （ 技 术 上 叫 做 反 向 不 归 零 制 (NRZ)） 相 反 地 ， 这 些 位 被 转 换为 一 个 稍 微 不 同 的 格 式 ， 它 通 过 使 用 直 接 的 二 进 制 编 码 有 很 多 的 优 点 曼 彻 斯 特 编 码 ， 常 用 于 局 域 网 传 输 在 曼 彻 斯 特 编 码 中 ， 每 一 位 的 中 间 有 一 跳 变 ，位 中 间 的 跳 变 既 作 时 钟 信 号 ， 又 作 数 据 信 号 ； 从 低 到 高 跳 变 表 示 "0"， 从 高 到 低 跳 变表 示 "1" 还 有 一 种 是 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 ， 每 位 中 间 的 跳 变 仅 提 供 时 钟 定 时 ， 而 用 每 位开 始 时 有 无 跳 变 表 示 "0"或 "1"， 有 跳 变 为 "0"， 无 跳 变 为 "1" 对 于 以 上 电 平 跳 变 观 点 有 歧 义 ： 关 于 曼 彻 斯 特 编 码 电 平 跳 变 ， 在 雷 振 甲 编 写 的 ＜ ＜网 络 工 程 师 教 程 ＞ ＞ 中 对 曼 彻 斯 特 编 码 的 解 释 为 ： 从 低 电 平 到 高 电 平 的 转 换 表 示 1， 从 高 电 平 到 低 电 平 的 转 换 表 示 0， 模 拟 卷 中 的 答 案 也 是 如 此 ， 张 友 生 写 的 考 点 分 析中 也 是 这 样 讲 的 ， 而 《 计 算 机 网 络 （ 第 4 版 ） 》 中 （ P232 页 ） 则 解 释 为 高 电 平 到 低电 平 的 转 换 为 1， 低 电 平 到 高 电 平 的 转 换 为 0。
清 华 大 学 的 《 计 算 机 通 信 与 网 络 教 程》 《 计 算 机 网 络 （ 第 4 版 ） 》 采 用 如 下 方 式 ： 曼 彻 斯 特 编 码 从 高 到 低 的 跳 变 是 1 从低 到 高 的 跳 变 是 0 两 种 曼 彻 斯 特 编 码 是 将 时 钟 和 数 据 包 含 在 数 据 流 中 ， 在 传 输 代 码 信 息 的 同 时 ， 也 将时 钟 同 步 信 号 一 起 传 输 到 对 方 ， 每 位 编 码 中 有 一 跳 变 ， 不 存 在 直 流 分 量 ， 因 此 具 有 自 同步 能 力 和 良 好 的 抗 干 扰 性 能 但 每 一 个 码 元 都 被 调 成 两 个 电 平 ， 所 以 数 据 传 输 速 率 只 有调 制 速 率 的 1/2 就 是 说 主 要 用 在 数 据 同 步 传 输 的 一 种 编 码 方 式 【 在 曼 彻 斯 特 编 码 中 ， 用 电 压 跳 变 的 相 位 不 同 来 区 分 1 和 0， 即 用 正 的 电 压 跳 变表 示 0， 用 负 的 电 压 跳 变 表 示 1 因 此 ， 这 种 编 码 也 称 为 相 应 编 码 。
由 于 跳 变 都 发 生在 每 一 个 码 元 的 中 间 ， 接 收 端 可 以 方 便 地 利 用 它 作 为 位 同 步 时 钟 ， 因 此 ， 这 种 编 码 也 称为 自 同 步 编 码 】 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 . 【 关 于 数 据 表 示 的 约 定 】 事 实 上 存 在 两 种 相 反 的 数 据 表 示 约 定 第 一 种 是 由 G. E. Thomas, Andrew S. Tanenbaum 等 人 在 1949 年 提 出 的 ，它 规 定 0 是 由 低 -高 的 电 平 跳 变 表 示 ， 1 是 高 -低 的 电 平 跳 变 。
第 二 种 约 定 则 是 在 IEEE 802.4(令 牌 总 线 )和 低 速 版 的 IEEE 802.3 (以 太 网 )中规 定 , 按 照 这 样 的 说 法 , 低 -高 电 平 跳 变 表 示 1, 高 -低 的 电 平 跳 变 表 示 0 由 于 有 以 上 两 种 不 同 的 表 示 方 法 ,所 以 有 些 地 方 会 出 现 歧 异 当 然 ,这 可 以 在 差 分曼 彻 斯 特 编 码 (Differential Manchester encoding)方 式 中 克 服 . 三 .差 分 曼 彻 斯 特 编 码 ： 曼 彻 斯 特 编 码 的 编 码 规 则 是 : 在 信 号 位 中 电 平 从 高 到 低 跳 变 表 示 1 在 信 号 位 中 电 平 从 低 到 高 跳 变 表 示 0 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 的 编 码 规 则 是 : 在 信 号 位 开 始 时 不 改 变 信 号 极 性 ， 表 示 辑 "1" 在 信 号 位 开 始 时 改 变 信 号 极 性 ， 表 示 逻 辑 "0" 不 论 码 元 是 1 或 者 0， 在 每 个 码 元 正 中 间 的 时 刻 ， 一 定 有 一 次 电 平 转 换 。
曼 切 斯 特 和 差 分 曼 切 斯 特 编 码 是 原 理 基 本 相 同 的 两 种 编 码 ， 后 者 是 前 者 的 改 进 他们 的 特 征 是 在 传 输 的 每 一 位 信 息 中 都 带 有 位 同 步 时 钟 ， 因 此 一 次 传 输 可 以 允 许 有 很 长 的数 据 位 曼 切 斯 特 编 码 的 每 个 比 特 位 在 时 钟 周 期 内 只 占 一 半 ， 当 传 输 “1”时 ， 在 时 钟 周 期的 前 一 半 为 高 电 平 ， 后 一 半 为 低 电 平 ； 而 传 输 “0”时 正 相 反 这 样 ， 每 个 时 钟 周 期 内 必有 一 次 跳 变 ， 这 种 跳 变 就 是 位 同 步 信 号 差 分 曼 切 斯 特 编 码 是 曼 切 斯 特 编 码 的 改 进 它 在 每 个 时 钟 位 的 中 间 都 有 一 次 跳 变 ，传 输 的 是 “1”还 是 “0”， 是 在 每 个 时 钟 位 的 开 始 有 无 跳 变 来 区 分 的 差 分 曼 切 斯 特 编 码 比 曼 切 斯 特 编 码 的 变 化 要 少 ， 因 此 更 适 合 与 传 输 高 速 的 信 息 ， 被广 泛 用 于 宽 带 高 速 网 中 。
然 而 ， 由 于 每 个 时 钟 位 都 必 须 有 一 次 变 化 ， 所 以 这 两 种 编 码 的效 率 仅 可 达 到 50%左 右 详 细 分 析 ： 分 别 用 标 准 曼 彻 斯 特 编 码 和 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 画 出 1011001 的 波 形 图 （ 如 右 上图 ） 一 ： 标 准 曼 彻 斯 特 编 码 波 形 图 1 代 表 从 高 到 低 ， 0 代 表 从 低 到 高 二 ： 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 波 形 图 1 代 表 没 有 跳 变 （ 也 就 是 说 上 一 个 波 形 图 在 高 现 在继 续 在 高 开 始 ， 上 一 波 形 图 在 低 继 续 在 低 开 始 ） 开 始 画 0 代 表 有 跳 变 （ 也 就 是 说 上 一个 波 形 图 在 高 位 现 在 必 须 改 在 低 开 始 ， 上 一 波 形 图 在 高 位 必 须 改 在 从 低 开 始 ） 注 ： 第 一 个 是 0 的 从 低 到 高 ， 第 一 个 是 1 的 从 高 到 低 ， 后 面 的 就 看 有 没 有 跳 变 来决 定 了 （ 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 ） 给 出 比 特 流 101100101 的 以 下 两 个 波 形 。
（ 如 图 ） (1)曼 彻 斯 特 码 脉 冲 图 形 ； (2)差 分 曼 彻 斯 特 码 脉 冲 图 形 。