【正文】 傳輸特性的不理想和噪聲的影響，數(shù)字信號在傳輸過程中往往會產(chǎn)生差錯，即誤碼（ “ 1” 誤成 “ 0” ，或 “ 0” 誤成 “ 1” ）現(xiàn)象。 時分多路復(fù)用 167。 數(shù)字傳輸技術(shù) 167。 （ 3）二次編碼 /二次譯碼 （信道編 /譯碼 ） 完成自動檢錯和糾錯功能，即差錯控制編譯碼的功能。 具體講： ? 為了使信源代碼具有檢錯和糾錯能力，應(yīng)當(dāng)按一定的規(guī)則在信源編碼的基礎(chǔ)上增加 一些冗余碼元 (又稱監(jiān)督碼 )，使這些冗余碼元與被傳送信息碼元之間建立一定的關(guān)系，發(fā)信端完成這個任務(wù)的過程就稱為 誤碼或差錯控制編碼。 （ 4）調(diào)制器 /解調(diào)器 調(diào)制：將輸入數(shù)字信號變換成適合于信道傳 輸?shù)男问?，使信號能較好的通過信道到達(dá)接收端 。 幅度和時間離散化外，還須在空間上也同時離散化（隱含在時間離散化中）。 PCM過程由 采樣、量化與編碼 三個步驟。 （假設(shè)忽略量化誤差 — 量化值與 PAM信號樣值之差） 低通：由 PAM信號恢復(fù)或重建原模擬信號。 每間隔△ T時間控制開關(guān)閉合一次，就可以實現(xiàn)對信號 f(t)的抽樣。 但是，縮短時間間隔雖然精度高，但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)量增加，影響通信的有效性。 量化的必要性 ? 模擬信號經(jīng)抽樣后得到了樣值序列。 ( ) 量化電平：區(qū)間內(nèi)預(yù)先規(guī)定的某個參考電平，也稱 量化值 。 均勻量化的特點： 小信號的量化信噪比小，大信號的量化信噪比大。 ?由最大相對量化誤差公式： ?產(chǎn)生均勻量化的 “ 小信號量化信噪比小 ” 現(xiàn)象的原因：是由均勻量化時的量化間隔△ u是固定值，它不隨信號幅度的變化而變化。 量化 在發(fā)送端通過壓縮器人為完成了抽樣信號的處理，在接收端必須有與壓縮器相反功能的電路以恢復(fù)原來抽樣信號 χ ，此電路稱為 擴張器 。 壓縮處理 +均勻量化 =非均勻量化 量化 結(jié)論： 壓擴特性 為使量化噪聲最小，應(yīng)選擇最佳的壓縮器和擴張器工作特性，基于對語音信號的大量統(tǒng)計和研究，國際電報電話咨詢委員會（ CCITT） 建議采用兩種近似于對數(shù)函數(shù)的壓擴特性。 由于折線壓擴特性 ， 可以用數(shù)字電路來實現(xiàn) ， 因而獲得了廣泛的應(yīng)用 。 對于 y（ 或 y） 軸的 0～ 1的變化域被均勻地分成 8大段 ， 每大段再均勻地分成 16等份 ， 故 y軸同樣也被分成 128 2＝ 256個等份 段號 輸出信號 Ｙ =（ 1～ 1） 區(qū)間長度 Lｙ 8 7 6 5 4 3 2 1 [7/8， 1] [6/8 ， 7/8] [5/8， 6/8 ] [4/8 ， 5/8] [3/8 ， 4/8] [2/8 ， 3/8] [1/8， 2/8] [0， 1/8] 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 量化 量化 將 x軸坐標(biāo)和 y軸坐標(biāo)作以上分段處理后 ，再將相應(yīng)大段的坐標(biāo)交點連接起來 ， 得到16段折線段 ， 由于正方向 2段與負(fù)方向 2段具有相同的斜率 ， 因此可連在一起作為一段 ，于是 16段折線從形狀上變成了 13段折線 由此 13條直線段構(gòu)成一條折線近似逼近 A＝ A對數(shù)壓縮特性 。 編碼 ： 是用相應(yīng)的數(shù)字信號碼組表示模擬信號的量化的抽樣值的過程 。 ? 量化級數(shù) N＝ 2（ 正負(fù)極性） 8（段） 16（等份）＝ 256，所以 需 8位二進(jìn)制碼 。 其中 n表示碼位 ， an、 an1…… a1表示每位二進(jìn)制碼的取值是 “ 1” 還是 “ 0” 。 原因： 因為絕對值相同的量化值其幅度碼也相同。 在 PCM通信系統(tǒng)中，一路帶寬為 4kHz的模擬 語音信號 是如何變成 64kbit/s的數(shù)字語音信 號的？ 抽樣： 8kHz速率的取樣； 非均勻量化：每個樣值又非均勻量化為 256個不同量化級中的一個； 編碼：每個量化值再編碼為 8位折疊二進(jìn)制碼 碼速為： 8000 8=64kbit/s 167。 ? 如在某些 有線信道 中，特別是傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下，可以讓基帶信號直接進(jìn)行傳輸。 ? 傳號反轉(zhuǎn)碼（ CMI碼： Code Mark Inversion） ? 0?01 1?00/11交替。 ?2ASK信號的產(chǎn)生 （ 2） 二進(jìn)制頻移鍵控方式（ FSK， FrequencyShift Keying） ? 用待傳遞的數(shù)字信號改變載波的頻率。 ? 主要用于中速和中高速 (1200bit/s4800bit/s)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中 ? 改進(jìn)： DPSK 相對 相移鍵控 ? 載波相位變化為 0186。在話路頻帶下，一般傳信率只能達(dá)到 1200bit/s) ? 2FSK信號的產(chǎn)生 （ 3） 二進(jìn)制相移鍵控方式（ PSK， PhaseShift Keying） ? 用待傳遞的數(shù)字信號改變載波的初相角。 常用調(diào)制方法 ? 調(diào)制：使載波信號的某個參量隨即帶信號的變化而變化 。 ? 單極性波形：用正電壓“ A”和“ 0”電壓兩種矩形電脈沖表示 ? 雙極性波形：可用“＋ A”或“－ A”兩種極性的矩形電脈沖來表示 ? 選碼原則 （ 1）不應(yīng)含有直流分量 和只有很小的低頻分量 ； 信道中的變壓器，使直流和低頻不易通過，會丟失直流和低頻成分，有可能造成嚴(yán)重失真。 ? 有線信道： （電纜或光纖信道） ，能傳輸?shù)男盘柺菑牧泐l開始的。 二進(jìn)碼循環(huán)碼折疊碼誤碼情況量化級1 量化級2 量化級4量化級0實際碼： 0 0 0平均誤差差3差1 差7差1差2差1差4差2差17312 147／ 311 ／34／ 3030 0 1 0 1 0 1 0 0? 三種編碼碼型誤碼分析 例如 :小信號情況時，有一樣值量化編碼為 000，設(shè)傳輸中錯一位，可有三種情況： 00 0 100 結(jié)論： 小信號情況選用折疊碼，錯一位引起的平均誤差最小。 折疊碼 ： 折疊二進(jìn)制碼的簡稱 。 ，最小的量化級差（量化間隔）：1/128/16=1/2048， 故令 Δ =1/2048 以 Δ 為單位，則各大段的端點值分別為： 0，16Δ ， 32Δ ， 64Δ ， 128Δ ， 2048Δ 16個小段的量化級差是不同的 : 第八段 :量化級差為 64Δ 第七段 :量化級差為 32Δ 第一和第二段 :量化級差均為 Δ 編碼的碼型 編碼碼型 ： 編碼的碼型指的是把模擬信號抽樣值量化后的所有量化級，按其量化值的大小次序排列起來，并列出各自對應(yīng)的碼組，這個整體稱為碼型。 編碼的位數(shù) 和碼位的安排 ? 編碼后的一個碼組中需要有幾位二進(jìn)制碼，與量化時的級數(shù)有關(guān)。 ? A律 13折線量化過程符合非均勻量化的思想，即用非均勻量化的方法實現(xiàn)了壓縮的目的，在量化的同時就進(jìn)行了壓縮，因此不必再用專用的壓縮器進(jìn)行壓縮。 設(shè)在直角坐標(biāo)系中， x軸和 y軸分別表示輸入信號和輸出信號，并假定輸入信號和輸出信號的最大取值范圍都是＋ 1～－ 1，即都是歸一化的。 A=Ax1+lnA1+lnAx1+lnA1A≤≤0≤1A≤ 1y ＝XX 量化 1）模擬壓擴法 電路實現(xiàn)方法： 早期采用伏 — 安特性完全一致的一對二極管，分別作為 壓縮器和擴張器 來實現(xiàn)的。這意味著經(jīng)過壓縮器后對小信號抽樣值而言， 分層數(shù) N增加了 5倍 ，因而小信號的信噪比提高了； ? 最大相對量化誤差：壓縮處理前： 壓縮處理后： ＝ 10％ 大信號抽樣值