報文概述
報文(message)是網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元,即站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。報文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息,其長短很不一致,長度不限且可變。
數(shù)據(jù)編碼是計算機處理的關(guān)鍵。不同的信息記錄應(yīng)當采用不同的編碼,一個碼點可以代表一條信息記錄。由于計算機要處理的數(shù)據(jù)信息十分龐雜,有些數(shù)據(jù)庫所代表的含義又使人難以記憶。為了便于使用,容易記憶,常常要對加工處理的對象進行編碼,用一個編碼符合代表一條信息或一串數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進行編碼在計算機的管理中非常重要,可以方便地進行信息分類、校核、合計、檢索等操作。人們可以利用編碼來識別每一個記錄,區(qū)別處理方法,進行分類和校核,從而克服項目參差不齊的缺點,節(jié)省存儲空間,提高處理速度。
在進行數(shù)據(jù)編碼時應(yīng)遵循系統(tǒng)性、標準性、實用性、擴充性和效率性。數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)通過編碼可建立數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,便于計算機識別和管理。地理信息系統(tǒng)中主要的數(shù)據(jù)編碼是服務(wù)于空間信息分析的地理編碼。即為識別圖形點、線、面或格網(wǎng)位置及屬性而建立的編碼方法,包括拓撲編碼和坐標編碼。前者是表示空間數(shù)據(jù)位置相鄰邏輯關(guān)系的編碼方法;后者是表示空間數(shù)據(jù)位置在某一坐標系統(tǒng)下的量度,可以是隱式的(對格網(wǎng)數(shù)據(jù))或顯式的。
常見的數(shù)據(jù)編碼方案有:單極性碼、極性碼、雙極性碼、歸零碼、雙相碼、不歸零碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、多電平編碼、4B/5B編碼。
單極性碼在這種編碼方案中,只適用正的(或負的)電壓表示數(shù)據(jù)。單極性碼用在電傳打字機接口以及PC機和TTY兼容的接口中,這種代碼需要單獨的時鐘信號配合定時,否則當傳送一長串0或1時,發(fā)送機和接收機的時鐘將無法定時,單極性碼的抗噪聲特性也不好。
極性碼在這種編碼中,分別用正和負電壓表示二進制數(shù)“0”和“1”。這種代碼的電平差比單極碼大,因而抗干擾特性好,但仍需另外的時鐘信號。
雙極性碼信號在三個電平(正、負、零)之間變化。一種典型的雙極性碼就是信號反轉(zhuǎn)交替編碼(AMI)。在AMI信號中,數(shù)據(jù)流遇到“1”時使電平在正和負之間交替翻轉(zhuǎn),而遇到“0”時則保持零電平。 [1]
歸零碼歸零碼(Return to Zero,RZ),即碼元中間信號回歸到零電平,比如從正電平到零電平的轉(zhuǎn)換表示碼元“0”,而從負電平到零電平表示碼元“1”。
雙相碼雙相碼要求每一位中都要有一個電平轉(zhuǎn)換。因而這種代碼的最大優(yōu)點是自定時,同時雙相碼也有檢測錯誤的功能,如果某一位中間缺少了電平翻轉(zhuǎn),則被認為是違例代碼。
非歸零電平編碼非歸零電平編碼(Non-Return to Zero Level,NRZ-L),即不使用0電平,用正電平表示“1”,負電平表示“0”。
非歸零反相編碼非歸零反相編碼(Non-Return to Zero Inverted,NRZ-I),即當“1”出現(xiàn)時電平翻轉(zhuǎn),當“0”出現(xiàn)時電平不翻轉(zhuǎn)。這種代碼也叫差分碼。
曼徹斯特碼曼徹斯特碼(Manchester),高電平到低電平的轉(zhuǎn)換邊表示"0",低電平到高電平的轉(zhuǎn)換邊表示"1",位中間的電平轉(zhuǎn)換邊既表示數(shù)據(jù)代碼,也作定時信號使用。曼徹斯特編碼用在以太網(wǎng)中。
差分曼徹斯特碼差分曼徹斯特碼(Differential Manchester),也叫做相位編碼(PE);常用于局域網(wǎng)傳輸。在曼徹斯特編碼中,每一位的中間有一跳變,“0”表示位的開頭有跳變,“1”表示位的開頭沒有跳變,位中間的跳變既作時鐘信號,又作數(shù)據(jù)信號。
多電平編碼:碼元可取多個電平之一,每個碼元可代表幾個二進制位。
4B/5B編碼這是兆位快速以太網(wǎng)的光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI,F(xiàn)iber Distributed Data Interface)中采用的信息編碼方案。這種編碼的特點是將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)流每4bit作為一個組,每四位二進制代碼由5位編碼表示,這5位編碼稱為編碼組(code group),并且由NRZI方式傳輸。