DOC《通信原理课程设计》

反之,量化间隔就大.它与均匀量化相比,有两个突出的优点.首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中常常是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;

其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例.因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比. 实际中,非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化.通常使用的压缩器中,大多采用对数式压缩.广泛采用的两种对数压缩律是压缩律和A压缩律.美国采用压缩律,我国和欧洲各国均采用A压缩律,因此,PCM编码方式采用的也是A压缩律. 所谓A压缩律也就是压缩器具有如下特性的压缩律: ;

3.3 编码 所谓编码就是把量化后的信号变换成代码,其相反的过程称为译码.当然,这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的,前者是属于信源编码的范畴. 量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值,且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等,正、负向的量化级对称分布.若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列,并对应的依次赋予一个十进制数字代码,在码前以 + 、 ― 号为前缀,来区分样值的正负,则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流,即十进制数字信号.把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程为编码. 在现有的编码方法中,若按编码的速度来分,大致可分为两大类:低速编码和高速编码.通信中一般都采用第二类.编码器的种类大体上可以归结为三类:逐次比较型、折叠级联型、混合型.在逐次比较型编码方式中,无论采用几位码,一般均按极性码、段落码、段内码的顺序排列. 3.4 时分多路复用 时分多路复用(TDM)是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传送,将整个传输时间分为许多时间间隔(Slot time,TS,又称为时隙),每个时间片被一路信号占用.TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的.电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在.因数字信号是有限个离散值,所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM. 如上图电话通信为例说明时分多路复用的过程:发送端的各路话音信号经低通滤波器将带宽限制在3400Hz 以内,然后加到匀速旋转的电子开关 SA1上,依次接通各路信号,它相当于对各路信号按一定的时间间隙进行抽样.SA1旋转一周的时间为一个抽样周期T,这样就做到了对每一路信号每隔周期T 时间抽样一次,此时间周期称为1帧长.发送端电子开关 SA1不仅起到抽样作用,同时还要起到复用和合路的作用.合路后的抽样信号送到编码器进行量化和编码,然后,将信号码流送往信道.在接收端,将各分路信号码进行统一译码,还原后的信号由分路开关SA2依次接通各分路,在各分路中经低通滤波器将重建的话音信号送往收端用户.在上述过程中,应该注意的是,发、收双方的电子开关的起始位置和旋转速率都必须一致,否则将会造成错收,这就是PCM系统中的同步要求.收、发两端的数码率或时钟频率相同叫位同步或称比特同步,也可通俗的理解为两电子开关旋转速率相同;