【正文】 信號(hào)的信噪比，使其能滿足 26dB的指標(biāo)。 量化 因此 ， 將 x軸的 0～ 1的變化域分成了16 8＝ 128個(gè)非均勻量化級(jí) ， 以使輸入信號(hào)的抽樣值進(jìn)行非均勻量化； 另外 ， 對(duì) x軸也作同樣的分段處理 ， 則 x軸坐標(biāo)共有 256個(gè)非均勻量化級(jí) 。 量化 量化 ? 13折線 A律壓擴(kuò)曲線 量化 A律 13折線的生成： 13折線 A律是從非均勻量化的基點(diǎn)出發(fā)，設(shè)法用許多折線來逼近 A律對(duì)數(shù)壓擴(kuò)特性的。 量化 量化 2）數(shù)字壓擴(kuò)法 目前已采用由若干段直線組成的折線來逼近 μ 律和 A律壓擴(kuò)特性 。 A律壓縮特性：（具體表達(dá)式） 3２式 這兩種壓縮特性都具有對(duì)數(shù)特性且通過原點(diǎn)呈中心對(duì)稱的曲線，接近于最佳特性，并容易進(jìn)行二進(jìn)制編碼。 壓縮處理后，再對(duì) y均勻量化等效于對(duì) x非均勻量化 因此，壓縮器的功能，加上均勻量化的功能，等效于非均勻量化。 量化 ? 具體如何通過壓縮擴(kuò)張來實(shí)現(xiàn)非均勻量化思想，經(jīng)壓縮處理，再均勻量化后對(duì)小信號(hào)量化信噪比的改善情況又如何？ 參見圖（ b）， 小信號(hào)抽樣值 A在送入壓縮器前，處在 第 1量化級(jí) 的，而經(jīng)過壓縮器后，跳到了 第 5量化級(jí) 。 △ u x 樣值12 量化 量化 壓縮器與擴(kuò)張器的工作特性： 壓縮器工作特性： y=f(x)， 壓縮大信號(hào)，擴(kuò)張小信號(hào)。 量化 ②非均勻量化的實(shí)現(xiàn)方法： 模擬壓擴(kuò)法 數(shù)字壓擴(kuò)法 ? 采用 壓縮擴(kuò)張技術(shù) 來實(shí)現(xiàn)對(duì)抽樣信號(hào)非均勻量化。 — 使信噪比趨于一致。 ? 具體表現(xiàn)是通話時(shí)聲音越小時(shí)，傳到對(duì)方越小甚至被噪聲所淹沒。 信號(hào)樣值幅度越大，相對(duì)量化誤差越小，量化信噪比越大； 信號(hào)樣值幅度越小，相對(duì)量化誤差越大，量化信噪比越小。 S/D（ dB） =10lg(信號(hào)平均功率 /量化噪聲功率）（ dB） 說明 ： 量化中分級(jí)的多少可根據(jù)要求而定，因?yàn)榱炕Y(jié)果與樣值的實(shí)際情況總會(huì)有偏差，級(jí)數(shù)分得越多量化誤差越小，通信質(zhì)量越高，但設(shè)備結(jié)構(gòu)和電路就越復(fù)雜，目前大多分為 256級(jí)。 ?問題：量化級(jí) N＝ 8的量化器，量化值總共有多少種？ ?劃分的區(qū)間有多少個(gè)，量化值就有多少個(gè) 幾個(gè)概念 量化級(jí)：量化區(qū)間稱為量化級(jí)，或量化間隔。 量化 量化方法：用分層方法可實(shí)現(xiàn)量化。 抽樣 量化 ? 量化： 把幅度連續(xù)變化的樣值序列變換為幅度取值為有限個(gè)的離散樣值序列的過程就是量化。 抽樣定理告訴我們：只要按抽樣定理的周期進(jìn)行抽樣，就能由離散樣值序列重建原始模擬信號(hào)。 抽樣 從抽樣的可行性和原則可知， 為了能在接收端由抽樣所得樣值序列重構(gòu)原始模擬信號(hào)，抽樣時(shí)間間隔越短越能正確的重現(xiàn)信號(hào)。 抽樣過程示意圖 抽樣定理 抽樣的可行性： 上述抽樣過程說明：若在發(fā)送端要把一段模擬語聲信號(hào)傳到對(duì)方，不一定要傳信號(hào)上的每一點(diǎn) ， 只要在語聲信號(hào)波形內(nèi)，每秒鐘取樣的次數(shù)足夠多，聽起來也同樣感覺到聲音是連續(xù)的即可。 抽樣 抽樣是由 抽樣門 完成 圖中用 脈沖（開關(guān)）信號(hào) sT(t)（ 等間隔的幅度為1的脈沖信號(hào)）來控制 開關(guān) K — 抽樣門 的通斷。 這樣就把連續(xù)的話音信號(hào)變成了一個(gè)個(gè)分離的、等距離的電脈沖，即時(shí)間上連續(xù)的模擬語音信號(hào)處理成了在時(shí)間上離散的信號(hào)。 引 言 PCM單路抽樣、量化、編碼波形圖 ： （ 2）信道部分 ： 包括傳輸線及再生中繼器 （ 3）數(shù)／模變換 解碼：編碼反過程，解碼后還原為 PAM信號(hào)。即使模擬信號(hào)變?yōu)槌闃用}沖序列又稱脈沖幅度調(diào)制（ PAM）信號(hào) 。 脈沖編碼調(diào)制 （ PCM） 基本概念 ? 脈沖編碼調(diào)制 （ PCM）： ———— Pulse Code Modulation 對(duì)模擬信號(hào)的瞬時(shí)抽樣值量化、編碼，以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的方法。 頻分復(fù)用 FDM 時(shí)分復(fù)用 TDM 碼分復(fù)用 CDM 糾錯(cuò)編碼 /譯碼技術(shù) 同步技術(shù) 數(shù)字通信主要技術(shù) 基帶傳輸技術(shù) ? 基帶傳輸和頻帶傳輸是通信系統(tǒng)中信號(hào)傳輸?shù)膬煞N基本形式。 圖像編碼：圖像信號(hào)數(shù)字化。 ? 若信息源發(fā)出的信號(hào)已經(jīng)是數(shù)字信號(hào)，則無需 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換；不需要保密時(shí)，就不用加密器和解密器。 ? 所以上述一次編碼屬于信源編碼范疇；二次編碼屬于信道編碼的范疇。 總結(jié)： 差錯(cuò)控制編碼根據(jù)功能不同可分為： 檢錯(cuò)碼： 只能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò) 糾錯(cuò)碼： 既能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)也能自動(dòng)糾正差錯(cuò) 糾刪碼： 具備識(shí)別錯(cuò)碼和糾正錯(cuò)碼的功能，而且當(dāng)錯(cuò)碼超過糾正范圍時(shí)可把無法糾錯(cuò)的信息刪除。 說明：無論檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，都有一定的識(shí)別范圍 如上例中，若開會(huì)時(shí)間錯(cuò)為 “ 16： 00~ 18： 00” ，則無法實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間也同樣滿足附加數(shù)據(jù)的約束條件，這就應(yīng)當(dāng)增加更多的附加數(shù)據(jù) (即冗余 )。 差錯(cuò)控制基本原理：舉例 發(fā)：明天 14： 00~16： 00開會(huì) 收：明天 10： 00~16： 00開會(huì) 收到這個(gè)錯(cuò)誤通知后由于無法判斷其正確與否 發(fā)：明天下午 14： 00~16： 00開會(huì) 收：明天下午 10： 00~16： 00開會(huì) 即可判斷出其中“ 10： 00”發(fā)生了錯(cuò)誤。 解密器 ：即去掉密碼恢復(fù)原來信碼流碼元順序。 ? 電／非電轉(zhuǎn)換器： 模擬信號(hào)經(jīng)電／非電(電 /聲 )轉(zhuǎn)換后，恢復(fù)成語聲。 脈沖編碼調(diào)制 （ PCM） 167。 數(shù)字通信概述 167。 數(shù)字通信概述 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 數(shù)字通信主要技術(shù)概述 ?數(shù)字通信：用數(shù)字信號(hào)來傳輸原始消息的通信方式 ? 各主要部分的作用： (1)非電 /電轉(zhuǎn)換和電／非電轉(zhuǎn)換器 ? 非電／電轉(zhuǎn)換： 若信源發(fā)出的信息是連續(xù)的模擬信息，如語聲，經(jīng)非電 /電 (聲/電 )轉(zhuǎn)換，連續(xù)變化的語聲就變成了模擬語音電信號(hào)，而后進(jìn)入一次編碼器。 （ 2）加密器 \解密器 ： 有時(shí)通信需要保密，則對(duì)一次編碼輸出的數(shù) 字信號(hào)，可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行加密處理， 加密 器 ：把密電碼通過加密器加到信息碼流中去，改變?cè)瓉硇糯a流碼元排列順序，所以加密器又叫擾亂器或搗亂器。 這種差錯(cuò)，原則上是可以控制的，它是通過差錯(cuò)控制編碼等手段來實(shí)現(xiàn)的。 差錯(cuò)控制編碼的基本原理： 為了能判斷傳送的信息是否有誤（檢錯(cuò)），又能糾正錯(cuò)誤（糾錯(cuò)），可以在傳送時(shí)增加必要的 附加判斷數(shù)據(jù)（冗余碼） ；（ 這些附加數(shù)據(jù)在不發(fā)生誤碼的情況之下是完全多余的，但 ） 如果發(fā)生誤碼，即可利用被傳信息數(shù)據(jù)與附加數(shù)據(jù)之間的特定關(guān)系來實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。 ? 為此，在發(fā)送端需要增加一個(gè) 二次編碼器 ，而在接收端相應(yīng)地需要一個(gè) 二次解碼器 ? 所以二次編碼又稱差錯(cuò)控制編碼，是為防止傳輸中產(chǎn)生誤碼而采取的差錯(cuò)控制編碼方法。 ? 為了提高數(shù)字信號(hào)的有效性以及為了使模擬信號(hào)數(shù)字化而采用的編碼稱為有效性編碼或信源編碼 ； ? 為了提高數(shù)字通信的可靠性而采取的編碼稱為可靠性編碼或 信道編碼 。 說明： 具體的數(shù)字通信系統(tǒng)并非一定要按上圖所示那樣包括所有的方框，應(yīng)視具體情況而定。 例如：語音、圖像（語音信號(hào)是一維的，圖像信號(hào)是多維的 ） 語音編碼： 語音信號(hào)數(shù)字化； 脈沖編碼調(diào)制 (PCM)和增量調(diào)制（△ M ）被廣泛應(yīng)用。