PPT《3 传输技术》

1 和

0 出现的概率及连

0 多少等).要求码型变换设备简单、易于实现由信息源直接转换的数字信号不适合于直接在电缆信道中传输,需经码型变换设备转换成适合于传输的码型,要求码型变换设备要简单、易于实现. 对基带传输码型的要求 数字基带信号的波形 矩形脉冲信号的频谱函数分布于整个频率轴上,而其主要能量集中在直流和低频段. 数字信号的功率谱 二进制数字信号序列的功率谱曲线 分析随机脉冲序列的功率谱可以知道信号功率的分布,根据主要功率集中在哪个频段,便可确定信号带宽,进而考虑信道带宽和传输网络(滤波器、均衡器等)的传输函数等.同时利用它的离散谱是否存在这一特点,可以明确能否从脉冲序列中直接提取所需的离散分量和采取怎样的方法可以从序列中获得所需的离散分量,以便在接收端用这些成份作位同步定时等. 模拟数据的数字信号编码 模拟信号数字化的基本原理 模拟信号的抽样信号的量化编码 模拟信号的抽样 抽样定理抽样定理告诉我们:一个频带限制在Fm赫以内的时间连续函数f(t),如果以T≤1/2Fm的等间隔时间抽样,则所得的样值可以完全地确定原信号f(t).上述定理因抽样时间间隔相等,故称为均匀抽样定理. 模拟信号的抽样 模拟信号的抽样 具体地说,就是某一时间连续信号f(t),仅取f(t0)、f(t1)、f(t2) …等各离散点数值,就变成了时间离散信号.这个取时间连续信号离散点数值的过程就叫做抽样. 语声信号的抽样频率 语声信号的最高频率限制在3400Hz,这时满足抽样定理的最低抽样频率应为fsmm=6800Hz,为了留有一定的防卫带,原CCITT规定语音信号的抽样频率为fs=8000Hz,这样,就留出了8000C6800=1200Hz作为滤波器的防卫带. 信号的量化 量化的基本原理模拟信号经抽样得到的时间离散,幅度连续的信号,通常叫PAM信号(脉冲调幅信号).量化便是使PAM信号的幅度离散化,量化通常由量化器完成. 信号的量化 量化是把信号在幅度域上连续取值变换为幅度域上离散取值的过程.具体的定义是,将幅度域连续取值的信号在幅度域上划分为若干个分层,在每一个分层范围内的信号值用 四舍五入 的办法取某一个固定的值来表示. 量化噪声 量化是用量化电平值yk来代替x.显然这种替代是存在误差的,这个误差是由于量化产生的,故叫量化误差,表示为e(t)=x - y量化噪声的大小常用它的均方值e2(t),即量化噪声功率表示.它对通信质量的影响程度用量化器输出的信号功率与量化噪声功率的比SNR(dB)表示. 均匀量化与非均匀量化 均匀量化均匀量化的特点是量化级的间距d为常数均匀量化因量化阶距d为常数,所以有直观、量化设备简单的优点非均匀量化采用均匀分级量化时其量化信噪比随信号电平的减小而下降.产生这一现象的原因就是均匀量化的分级间隔是固定值,它不能随信号幅度的变化而变化,故大信号时信噪比大;

小信号时信噪比小.解决这一问题的有效方法是要用非均匀分级,即非均匀量化.非均匀量化的特点是:信号幅度小时,量化间隔小其量化误差也小;

信号幅度大时,量化间隔大,其量化误差也大.采用非均匀量化可以改善小信号的量化信噪比,可以做到在不增大量化级数N的条件下,使信号在较宽的动态范围内的(S/Nq) dB达到指标的要求. 压缩扩张技术 是实现非均匀量化的方法之一.压缩特性是:在最大信号时其增益系数为1,随着信号的减小增益系数逐渐变大.信号通过这种压缩电路处理后就改变了大信号和小信号之间的比例关系――大信号时比例基本不变或变化较小,而小信号则相应按比例增大. 编码理论 模拟信号在抽样量化后,变成了时间离散、幅度离散的数字信号.通常为了减少量化误差,量化级数设置很多,也就是说量化后得到的数字信号的取值仍然很多,用这样的信号传输,收端复制很困难.已知l个二电平码可以构成2l个组合,所以一般量化级数都取N=2l,这样各个量化值便可由l个二电平码来表示,通常把量化后的多电平信号变成二电平信号的过程叫编码. 自然二进码 用(an,an-1,…a1)表示,每个码........