为什么要用差分码 为何要采用差分编码

1、减小数据传输带宽

在一些需要大量传输数据的应用场景下，数据传输的带宽是一个十分关键的问题。如果采用原始的二进制码进行传输，会对带宽造成极大的压力。而差分码可以通过取值范围小、波形数据连续且变化较小等优势，减小数据传输的带宽，提高数据传输效率。

举例如下：在数字通信中，为了实现一个1ms内1000个采样点的高速数据采集，采样位数往往需要达到万级别，直接传输二进制码是不现实的，如果采用差分码，可以显著降低传输数据的带宽。比如，若每个采样点的数据位数为16bit，那么采用二进制码需要16k\*1000=16Mbit/s的带宽，而采用差分码则只需要4Mbit/s，带宽压力大大降低。

2、提高数据传输抗干扰能力

在数据传输过程中，受到各种噪声和干扰的影响，对数据传输的准确性和完整性都会产生不良影响。而差分码可以通过差分变化来实现一定的噪声和抗干扰能力，从而提高数据传输的成功率。

例如，在汽车雷达信号处理中，为了避免受到各种电磁信号干扰，需要将雷达回波采样值采用差分码进行编码，同时采用特定的解码算法，才能准确地还原目标物体所产生的真实回波信号。

3、降低功耗

在一些急需低功耗的应用场景下，如可穿戴设备、无线传感器网络等，功耗已经成为设备设计的重要指标。差分码的取值范围较小，理论上可以比二进制码更容易被芯片电路解码，这将在一定程度上减少电路复杂度和功耗。

举个例子，在无线传感器网络中，一般会采用低功耗芯片设计，入睡模式下功耗通常在几微瓦级别，但是数据采集时需要打开芯片进行数据传输，这将导致功耗瞬间暴涨，因此传输数据时需要尽可能地减小功耗。而差分码式电路的功耗较低，可以在提供稳定数据传输的同时，尽可能地减少功耗。

4、提高数据保密性

差分码可以有效增强数据保密性，因为其数据波形不连续，难以被对方解码。利用差分码可以实现信息加密，从而提高数据传输的安全性。

例如，把一个长文本信息用差分编码的形式来传输，除非接收方拥有解码方式，否则只能看到一堆不连续的数字，根本无法读懂信息内容。当然，这只是一种简单的信息加密方式，对于一些更高安全性要求的信息，需要采用更为复杂的差分码加密算法。