【正文】 ??? Axy1 ln A? ?10xA? （ 線性 ） 1 + ln A xy1 ln A? ?1 x1A ?? （對(duì)數(shù)） (1) A律壓縮 ： 中國和歐洲采用 其中 A= （ 2） 181。 概念 ：把量化后的信號(hào)變換成代碼的過程稱為編碼。 ? 關(guān)系到通信質(zhì)量的好壞 ? 涉及設(shè)備的復(fù)雜程度 3 .碼位安排 極性碼 段內(nèi)碼 段落碼 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 0“1” 0“0” 000——第 1段 0000 0量化間隔 .. .. … .. 111——第 8段 1111 15量化間隔 段 落 碼 段落 序號(hào) 段落碼 C2 C3 C4 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 段落碼與各段的關(guān)系 11001101010100ⅧⅦⅥⅤⅣⅢⅠ段落碼xⅡC2C3C4 C5C6C7C8:第 5至 8位碼為段內(nèi)碼，這 4位碼的 16種可能狀態(tài)用來代表每一段落內(nèi)的 16個(gè)均勻劃分的量化級(jí)。 PCM通信在現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用廣泛，如數(shù)字微波、光纖、程控交換，也可用于計(jì)算機(jī)、遙控、遙測(cè)領(lǐng)域。 在 PCM中 ， 每個(gè)波形樣值都獨(dú)立編碼 ， 與其他樣值無關(guān) ， 這樣 ， 樣值的整個(gè)幅值編碼需要較多位數(shù) ， 比特率較高 ， 造成數(shù)字化的信號(hào)帶寬大大增加 。 DPCM系統(tǒng)的框圖如圖所示 。 2. DPCM量化噪聲分析 nx~qnnqnnnnnnq eeexxexxn ???????? )~()~(?nx~nx~以一 個(gè)四電平量化為例說明 39。 誤差 eq(t)=m(t)m′(t)表現(xiàn)為兩種形式： 一種稱為過載量化誤差 ， 另一種稱為一般量化誤差 。 考慮誤差 的周期性 )t(eq誤差的 平均功率 被認(rèn)為均勻地分布在 頻率之內(nèi) )f,(s0)( fPessqe ffteEfP3)]([)(22 ???接收端 積分器輸出的噪聲功率譜密度 為 Hf為 LPF濾波器帶寬， mf為信號(hào)頻率 sf為 32KHz以上。幀是 TDM信號(hào)的最小組成單元。 如對(duì)語音信號(hào) sf 8 K H z? ，一幀時(shí)間為 125181。 TS16： 信令時(shí)隙，分為兩種：共路信令和隨路信令 同步概念廣泛： 位同步 幀同步 復(fù)幀同步等 共路信令：將總比特率為64kbit/s的各 TS16統(tǒng)一起來使用。 ? 目前 ， SDH發(fā)速迅速 ， 常與光纖連在一起 ， 因?yàn)?SDH的速率目前光纖才能達(dá)到 。 1 .幀結(jié)構(gòu)： 一幀中各數(shù)據(jù)的規(guī)定 s0T 為幀同步時(shí)隙， s16T 信令時(shí)隙。 旋轉(zhuǎn)周期 ＝ 單路 信號(hào)抽樣周期 涉及到的概念 復(fù)用信號(hào)的傳輸帶寬與路數(shù) 時(shí) 隙 1時(shí) 隙 2 時(shí) 隙 3 時(shí) 隙 N 時(shí) 隙 1 時(shí) 隙 2 時(shí) 隙 3? ? ? ?1 幀 1 幀3路推廣到 N路， N個(gè)時(shí)隙的總時(shí)間在術(shù)語上稱一幀 。 三路 TDM示意圖 L P FL P FL P F12信 號(hào)12L P FL P FL P FK1K2發(fā)送轉(zhuǎn)換開關(guān)接收轉(zhuǎn)換開關(guān))(1 tm )(2 tm )(3 tm01 ()mt02 ()mt03 ()mtτ2 τ3 τ 4 τ5 τ6 τ 7 τ8 τ 9 τ1 0 τ1 2 τ1 5 τ0)( nx )(1 tm )(2 tm)(3 tmtsT sT sT sT sT可以看出， TDM技術(shù)包含幾個(gè)基本要點(diǎn)： ? 各路信號(hào)的數(shù)據(jù)輪流占用不同時(shí)隙，在傳輸中互不影響。 因此，量化噪聲的大小和 有關(guān)，大 雖然減少 過載噪聲 ，但是增大了 量化噪聲 。 得到數(shù)字序列： 1111000 重新討論增量調(diào)制的工作原理 接收端 ： 發(fā)送端： 簡(jiǎn)單 ΔM系統(tǒng)框圖 ∑判決器( 比較器)消息信號(hào)m ( t )＋－e ( t )積分器脈沖發(fā)生器發(fā)送端編碼器p ( t )抽樣定時(shí)增量調(diào)制信號(hào)輸出c ( t )脈 沖發(fā)生器c ( t ) 積分器E－ E低 通濾波器消息信號(hào)m ( t )接收端譯碼器m1( t )分為： 正常的 量化噪聲 過載量化噪聲 ΔM存在的問題 1. 過載 （ a)過載的概念： 當(dāng)模擬信號(hào)斜率陡變時(shí)，由于臺(tái)階 a是固定的，而且每秒內(nèi)臺(tái)階數(shù)也是確定的，此時(shí) 階梯電壓 就跟不上 信號(hào)的變化 ，形成了很大失真的階梯電壓波形，這樣的失真稱為 過載現(xiàn)象 ，相應(yīng)噪聲為過載噪聲。 在無傳輸誤碼的條件下 ， 解碼器輸出的重建信號(hào) 與編碼器中的 相同 。 DPCM原理 實(shí)現(xiàn)差分編碼的一個(gè)好辦法是根據(jù)前面的 k個(gè)樣值預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻的樣值 。 衛(wèi)星的通信資源相對(duì)光纖要少得多 . 以較低的速率獲得高質(zhì)量編碼 ， 一直是語音編碼追求的目標(biāo) 。 實(shí)驗(yàn)中可看到：每個(gè)取樣值量化后都存在量化噪聲 ， 恢復(fù)出的結(jié)果與發(fā)端類似 ， 但有抖動(dòng) 。 當(dāng)小信號(hào) 1000變?yōu)?0000時(shí) 折疊碼的特點(diǎn) ? 第一位碼表示極性，雙極性信號(hào)可以采用單極性編碼的方法，采用折疊碼可以簡(jiǎn)化編碼的過程。 分析 13折線與 A律的逼近程度： 比較：兩種小信號(hào)時(shí)斜率 A律： Axy 1 ln A? ?A 161 l n Adydx ???13折線： 18 161128yx????值，計(jì)算當(dāng) xyeAxyxeAxAxyAAxyyeA)88,87...84,83,82()(1ln)1(ln)l n (lnln1ln1ln1ln11????????????其他段也基本相同 ——很逼近。所謂壓縮實(shí)際上是用一個(gè)非線性變換電路將輸入變量變換成另一變量，即 非均勻量化就是對(duì)壓縮后的變量進(jìn)行均勻量化。 另外 ， 在遙測(cè)遙控系統(tǒng) 、 儀表 、 圖像信號(hào)的數(shù)字化接口等中 ， 也都使用均勻量化器 。 ??? v例如：當(dāng)信號(hào)的變化范圍和量化電平數(shù)確定后，量化間隔也確定。 qSm (kT )——量化器的輸出樣值 ——實(shí)際抽樣值 )(skTm量化過程示意圖 m1等：量化區(qū)間的端點(diǎn) 3. 量化電平 1q.…. Mq q S im ( k T ) q?指量化器可能的輸出電平， M為量化電平數(shù)。 ()sT t?所以，恢復(fù)模型變?yōu)椋? 抽樣化的信號(hào)為平頂，高度為抽樣時(shí)刻的瞬時(shí)值。具體試驗(yàn)方法又分為下面兩種： 自然抽樣（曲頂） 瞬時(shí)抽樣（平頂） 自然抽樣（曲頂） 模型： 圖解法觀察過程如下： 脈沖載波 Sp(t)由脈寬為 秒，重復(fù)周期為 Ts秒的矩形脈沖串組成。 )2( Hs ff ?抽樣頻率不同時(shí)， 的變化如圖 sM ( )?2) 如何利用抽樣值恢復(fù)原始信號(hào) )](M)(G[T)(M)(MT)(G)n(MT)(M)(G).(M)(MsssnnsssHsHHH????????????????????? ???????22211所以：因此：頻譜的低通濾波器便可得到通過截止頻率為將H H HaHHs i n th ( t ) S ( t )t? ? ??? ? ???從時(shí)域上分析： )]n T st[Sam)t(Sa)nTt(m)t(mn)t(m:m )nTt(m)t(m)t(Sa)t(m)t(h)t(mT)t(mHnnnHsnnnnsnnnsHsss??????????????????????????????（＝＝個(gè)抽樣的第已知：?????濾波器的傳遞函數(shù) m(t)在時(shí)間域的表達(dá)式可以由抽樣值構(gòu)成，即將每個(gè)抽樣值 和一個(gè)抽樣函數(shù)相乘后 得到的波形加起來就得到原信號(hào) m(t)。 ? 抽樣類似物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)曲線的描繪。第 5章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 通信系統(tǒng)原理 第 5章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 引言 模擬信號(hào)的抽樣 實(shí)際抽樣 脈沖調(diào)制 模擬信號(hào)的量化 脈沖編碼調(diào)制 差分脈沖編碼調(diào)制（ DPCM）與自適應(yīng)差分脈沖 調(diào)制（ ADPCM） 增量調(diào)制（ DM） 時(shí)分多路復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng) 基于微機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 引言 ? 在數(shù)字通信系統(tǒng)中信道傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。（帶寬大，因 Rb大）。 )(M S ?)(M S ?)(M ? )(M ?s?已抽樣信號(hào)的頻譜 ? ??nsss nMTM )(1)( ???抽樣定理的全過程： 得到結(jié)論： HsHHsfT)f(T212222???? ???奈奎斯特間隔： 抽樣的最大時(shí)間間隔： 注意： 當(dāng)抽樣間隔大于奈奎斯特間隔時(shí)，抽樣函數(shù)的頻譜會(huì)重疊。 應(yīng)用 ： FDM數(shù)字化， SBC—— 子帶編碼 例題 51 2015000Hz，對(duì)其進(jìn)行抽樣，問題：抽樣頻率為多少？為了降低抽樣頻率，讓信號(hào)先經(jīng)過一個(gè)低通濾波器，截止頻率為 6000Hz，問抽樣頻率為 13000H