信源編碼PCM編碼ppt課件

1、第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程第八講第八講信源編碼信源編碼PCM編碼編碼第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程脈沖編碼調(diào)制脈沖編碼調(diào)制(PCM) 第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程量化-用有限個(gè)電平來表示模擬信號(hào)抽樣值被稱為量化。 量化分為：均勻量化、非均勻量化。量化量化第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程量化比較電平量化比較電平量化輸出值量化輸出值均勻量化均勻量化量階為量階為第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程量化噪聲-量化誤差第第6 6章章 模擬

2、信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程量化信號(hào)的平均功率近似等于輸入信號(hào)的平均功率：量化噪聲功率為： 2211222qNSSA22( )- ( )( )qqNE f t ftE e t例：對(duì)幅值為A的單頻正弦信號(hào)進(jìn)行均勻量化，已知量化器量化范圍為(-V，V)，量化級(jí)數(shù)為N，信噪比為多少？(設(shè)A=V)第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程kN2122qNdBkNSdBqo6kqNNS22022211222qNSSA第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程均勻量化的缺點(diǎn)均勻量化的缺點(diǎn)式式 成立條件：成立條件：輸入信號(hào)最大值量化器的量化范圍。輸

3、入信號(hào)最大值量化器的量化范圍。輸入信號(hào)值較小時(shí)，滿足量化信噪比的措施：輸入信號(hào)值較小時(shí)，滿足量化信噪比的措施：增加二進(jìn)制編碼位數(shù)。增加二進(jìn)制編碼位數(shù)。dBkNSdBqo6第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程非均勻量化-根據(jù)信號(hào)的不同區(qū)間來確定量化間隔。目的：改善小信號(hào)的量化信噪比。 非均勻量化第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程非均勻量化的系統(tǒng)框圖第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程 （113折線A律壓擴(kuò)它的特性近似 A87.6的 A 律壓擴(kuò)特性。 （215折線律壓擴(kuò)其特性近似255的律壓擴(kuò)特性。 兩種常用的數(shù)

4、字壓擴(kuò)技術(shù)：第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程A律律13折線壓縮曲線折線壓縮曲線13折線A律壓擴(kuò)特性第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程 把量化后的信號(hào)變換成代碼的過程稱為編碼，其相反的過程稱為譯碼。A律13折線的碼位安排01234567CCCCCCCC段內(nèi)碼段落碼極性碼GOPCM編碼第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程樣值脈沖極性折疊二進(jìn)碼折疊二進(jìn)碼量化間隔序號(hào)正極性部分1 111151 110141 101131 100121 011111 010101 00191 0008負(fù)極性部分0 00070 00

5、160 01050 01140 10030 10120 11010 1110碼型的選擇第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程（1碼元速率 設(shè)f(t)為低通信號(hào)，最高頻率為 ，抽樣速率 ，如果量化電平數(shù)為 N ，采用二進(jìn)制代碼，碼元速率為 。（2帶寬 mf2Smff2log Nn Sn f22bsPCMfn fBPCM信號(hào)的碼元速率和帶寬 第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程例題P1094-7，4-11Back第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程作業(yè)P1094-3,4-12,4-13Back第第6 6章章 模擬信號(hào)

6、的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用 多路復(fù)用通信方式定義：在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多個(gè)話音信號(hào)的技術(shù)。復(fù)用技術(shù)有多種工作方式：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程時(shí)分復(fù)用原理時(shí)分復(fù)用原理第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程32路路PCM的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu)12340TS5678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F1516幀、2ms3

7、2時(shí)隙256bit、125s1001101 100001111101011111 1幀定位時(shí)隙復(fù)幀定位碼組保留給國(guó)際用(目前固定為1)保留給國(guó)內(nèi)用奇幀識(shí)別碼幀對(duì)告碼奇幀TS0偶幀TS0TS1TS15用于話路標(biāo)志信號(hào)時(shí)隙x1x2x3x4x5x6x7x8段內(nèi)碼極性碼復(fù)幀定位碼組復(fù)幀對(duì)告和備用比特abcdabcd第1路第16路abcdabcd第2路第17路abcdabcd第15路第30路F15F2F1F0段落碼TS17TS30用于話路TS31用于話路(目前固定為1)第第6 6章章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸通信原理教程 從時(shí)間上講：從時(shí)間上講： 抽樣頻率為抽樣頻率為8000Hz8000Hz

8、，抽樣周期，抽樣周期這也就是這也就是PCM 30/32PCM 30/32的幀周期；一復(fù)幀由的幀周期；一復(fù)幀由1616個(gè)幀個(gè)幀組成，復(fù)幀周期為組成，復(fù)幀周期為2ms2ms；一幀內(nèi)要時(shí)分復(fù)用；一幀內(nèi)要時(shí)分復(fù)用3232路，路，則每路占用的時(shí)隙為則每路占用的時(shí)隙為 ；每時(shí)隙包含每時(shí)隙包含8 8位碼組，每位碼元占位碼組，每位碼元占488ns488ns。 從傳碼率上講：從傳碼率上講： 每秒鐘傳送每秒鐘傳送80008000幀，每幀幀，每幀32328 8256bit256bit，總碼率為，總碼率為256256比特比特/ /幀幀80008000幀幀/ /秒秒2048kb/s2048kb/s。每個(gè)話路傳輸速率為。每個(gè)話路傳輸速率為8 88000800064kb/s64kb/s。 s12580001ss9332125.第第6 6