编码和调制

基带信号和宽带信号

基带信号和宽带信号都是信道上传输的信号。

• 基带信号：将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示，再送到数字信道上去传输（基带传输）。来自信源的信号，像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接表达了要传输的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。
• 宽带信号： 将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，再传送到模拟信道上去传输（宽带传输）。 把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。

在传输距离较近时，计算机网络采用基带传输方式（近距离衰减小，从而信号内容不易发生变化）。

在传输距离较远时，计算机网络采用宽带传输方式（远距离衰减大，即使信号变化大也能最后过滤出来基带信号）。

编码：数据 -->数字信号

1. 非归零编码
2. 曼 彻斯特编码
3. 差分曼彻斯特编码
4. 归零编码
5. 反向不归零编码
6. 4b/5b编码

调制：数据-->模拟信号

数字数据调制技术在发送端将数字信号转换为模拟信号，而在接收端将模拟信号还原为数字信号，分别对应于调制解调器的调制和解调过程。

1. 调幅
2. 调频
3. 调相
4. 调幅+ 调相（QAM）

模拟数据编码为数字信号

计算机内部处理的是二进制数据，处理的都是数字音频，所以需要将模模拟音频通过采样，量化转换成有限个数字表示的离散序列（即实现音频数字化）。

最典型的例子就是对音频信号进行编码的脉码调制（PCM），在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，被广泛用于素材柏村及音乐欣赏，CD、DVD以及我们常见的WAV文件中均有应用。它主要包括三步：抽样、量化、编码。

1. 抽样：对模拟信号周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。为了使所得的离散信号能无失真的代表被抽样的模拟数据，要使用采用定理进行采样。

   $$f_{\mathrm{采}\mathrm{样}\mathrm{频}\mathrm{率}}\ge 2f_{\mathrm{信}\mathrm{号}\mathrm{最}\mathrm{高}\mathrm{频}\mathrm{率}}$$

2. 量化：把抽样取得的点评幅值按照一定的分级标度转换为对应的数字值，并取整数，这就把连续的电平幅值转换为离散的数字量。

3. 编码：把量化的结果转换为与之对应的二进制编码。