題:
是否可以一次在一條線上發送多個數據位？
CrownedEagle
2018-09-10 23:47:15 UTC
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是否存在現有的協議或調製方法，其中多個數據位通過單根導線一次發送，或者可能通過一條附加的接地線（例如串行通信）發送？

我知道有類似PSK或FSK的方法，其中載波的相位或頻率會改變以表示信號的不同位或狀態，但是相位或頻率的那些變化會依次而不是一次又一次地傳輸。

是否存在現有的通信或調製方法或協議，可以使用PSK或FSK中的移位一次發送多個數據位，而不是一個接一個地發送？

好的舊的頻分複用計數嗎？喜歡有線電視嗎？
雖然不是很相似，但是這讓我想起了[關於通信協議的一個有趣的數學問題]（https://math.stackexchange.com/q/2418224/276406）。
-1V和1V之間可以有16個電壓電平，基本上是4位。
您可以使用基於符號的任何傳輸來做到這一點（就像調製解調器對波特率所做的那樣）
七 答案:
Andy aka
2018-09-10 23:55:52 UTC
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16-QAM通過調製相位角和載波幅度同時發送4位：-

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在接收端，傳輸傳播過程中添加的噪聲可能會使這些位看起來像這樣：-

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但是，如果接收到的數據與符號之間的中點之間仍然存在間隙，則可以檢測到它。

因此，如果您了解頻道中的噪聲並且頻道帶寬正在適應，您將可以同時發送多個位（如 Shannon-Hartley定理所建議）：-

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Dave Tweed
2018-09-10 23:59:15 UTC
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好的。PSK和FSK（以及其他調製方法）對於相位或頻率可以有兩個以上選擇。如果您有四個選擇，則可以一次發送兩個比特。

高級電話調製解調器（在我們所有人都切換到寬帶之前）可以使用256至1024個不同的信令狀態一次編碼多達8至10位。

QAM-256示意圖（來自此處）

Oof，看來您那裡可能有相位噪聲問題。
@duskwuff,是的，這就是DSP.SE的問題所在。
@duskwuff是的，錯誤校正會很忙：)
Cort Ammon
2018-09-12 00:37:05 UTC
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這只是總體性的元答案，因為我還沒有看到“符號”一詞的突出含義。在典型的通信系統中，一次只能發送一個符號，但是每個符號可能超過1位。

符號是一個邏輯概念，它映射到某種物理表現形式。例如，在戴夫·查普曼（Dave Chapman）的答案中，有4個符號，分別映射到0V 1.25V 2.5V和3.75V的物理電壓電平。在安迪（aka）的 answer的16QAM示例中，有16個符號映射到幅度和相位的組合。

然後可以定義符號到位的映射。如果您有一條簡單的數字通道，帶有2個符號：0V和5V，則可以將這些符號映射到位1和0。如果您有4個符號（如Dave的電壓應答），則可以將其映射到成對的位00， 01、10、11。如果像16QAM一樣有16個符號，則可以將其映射到4個位組0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100， 1101、1110和1111。

因此，您擁有的符號越多，您可以同時傳輸的比特就越多。當然，更多的符號也意味著更難區分以後傳輸哪個符號。

如果您容易將這些符號的物理表現形式分開，也可以在電線上發送多個符號。例如，電纜發送數據，其符號適合非常好的窄頻帶（每個通道一個）。在每個通道上發送的符號可以獨立處理。

The Photon
2018-09-10 23:54:52 UTC
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我知道有一些方法，例如PSK或FSK，其中載波的相位或頻率會發生變化，以表示信號的不同位或狀態，但是相位或頻率的那些變化會依次而不是一次又一次地傳輸。

這不一定是正確的。如果您的FSK調製方案具有4個或8個或16個可以發射的不同頻率，而不僅僅是兩個，則每個符號可以發射2或3或4位。

任何在每個波特間隔中提供超過2種不同符號選擇的調製方案，每個符號傳輸的比特數超過1位。

所以我想知道是否存在現有的通信或調製方法或協議，可以使用在PSK或FSK中進行的移位一次發送多個數據位，而不是一個接一個地發送？

例如，脈衝幅度調製（PAM，當前是光纖數據通信中的熱門話題）和正交幅度調製（QAM）通常被設計為每個波特超過1位。

user159015
2018-09-11 05:46:20 UTC
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在寫完這個答案之後，我注意到這個問題被標記為“數字電子”：我的答案需要模擬元件，所以我不知道它是否有用。我會保留它，以防萬一。

作為控制系統工程師，我想提出一個更簡單的解決方案。

如果您可以高精度地以模擬方式控制電流或電壓，則可以選擇高和低參考值，為簡單起見，假設0-16v。從這裡開始，如果您的控制分辨率為1v，則可以通過選擇位字段的十進製表示作為電壓來同時傳輸最多4位信息。

例如：

  0v = > 0000
1v = > 0001
7v = > 0111
等等

然後，如果將其設置為時鐘，則可以理解該值以x Hz更新，因此即使該值未更改，程序也可以響應。

對此的唯一限制是可以控制電壓/電流傳輸的精確度。

有用於此目的的標準化協議，例如用於以太網的 PAM16。這將在-1v和1v之間選擇16個值。感謝對此信息的評論。

因此，它實際上只是一個4位ADC（模數轉換器），其參考電壓為16 V +一個時鐘來同步數據。
是的，您還可以使用其他編碼，但這只是一個簡單的示例。感謝您的編輯@HarrySvensson ...夜班越來越近了
它可以走得更遠。V.90和V.92（也稱為V.PCM）使用了多達128個不同的級別來對每個樣本編碼7位。
從理論上講，@jcaron，如果您相信無限小的步長，它可以傳輸無限數量的位。但是，不利的一面是增量數量呈指數增長。
從-1V到1V取16個電平，您擁有用於10GBit以太網的PAM16
Dave Chapman
2018-09-11 19:33:07 UTC
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有一個相當標準的方法稱為“ dibit”，它發送兩個比特 在給定的時間段內。這些位被編碼為模擬電壓，如下所示：

電壓數據

0.00 V-00

1.25 V-01

2.50 V-10

3.75 V-11

此系統使用D / A轉換器發送，並使用A / D轉換器接收。 對於“三位”和“四位”，也存在類似的系統。 顯然，問題在於隨著您的區分越來越小 在位模式之間，您將更容易受到噪聲的干擾。

事實上，這就是為什麼首先發明數字數據傳輸的原因。

最重要的是，您可以做到這一點，但需要權衡。

S.s.
2018-09-11 19:22:07 UTC
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一種通過單線或介質傳輸多個信號的方法是使用複用，這兩種主要類型是 FDM（頻分複用）和 TDM（時分複用） ）。

在FDM中，基本上每個信號都調製一個不同的載波，並且所有信號一次都在同一介質中傳輸，在接收方，通常會有某種濾波器選擇感興趣的頻率範圍並對信號進行解調。 / p>

在TDM中，每個信號都是在不同的時隙中傳輸的，假設有8條信號線，每個信號都有自己的匝數，在一個小的時隙中，信號1會傳輸，然後是信號2，然後是信號3，依此類推，該循環將重複並再次從信號1開始。

還要查看Wiki中的 CDMA（碼分多址）：

CDMA是多址訪問的示例，其中多個發射機可以在單個通信信道上同時發送信息。這允許幾個用戶共享一個頻帶（請參閱帶寬）。為了在用戶之間不會造成不必要的干擾的情況下，CDMA採用了擴頻技術和一種特殊的編碼方案（其中為每個發射機分配了一個代碼）。

FDM的一種變體是 OFDM（正交頻分複用）



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