信源编码--PCM编码

第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/11第八讲信源编码—PCM编码第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/12脉冲编码调制(PCM)抽样量化编码数字通信系统译码低通tTsftqftqftftA/D模数转换D/A数模转换模拟信源ft第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/13量化----用有限个电平来表示模拟信号抽样值被称为量化。量化分为：均匀量化、非均匀量化。量化第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/14信号的量化值量化误差m6m5m4m3m2m1Ts2Ts3Ts4Ts5Ts6Ts7Tsmq(6Ts)m(6Ts)t7m6x5x4x3x2x1xftqft信号的抽样值量化（比较）电平量化（输出）值均匀量化量阶为△第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/15量化噪声(a)tft'ftte----量化误差第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/16量化信号的平均功率近似等于输入信号的平均功率：量化噪声功率为：2211222qNSSA22()-()()qqNEftftEet例：对幅值为A的单频正弦信号进行均匀量化，已知量化器量化范围为(-V，V)，量化级数为N，信噪比为多少？(设A=V)第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/17kN2122qNdBkNSdBqo6kqNNS22022211222qNSSA第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/18均匀量化的缺点式成立条件：输入信号最大值＝量化器的量化范围。输入信号值较小时，满足量化信噪比的措施：增加二进制编码位数。dBkNSdBqo6第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/19非均匀量化---根据信号的不同区间来确定量化间隔。目的：改善小信号的量化信噪比。非均匀量化第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/110非均匀量化的系统框图抽样均匀量化编码数字系统译码低通tTxqft'ftft压缩扩张非均匀量化y第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/111（1）13折线A律压扩它的特性近似A＝87.6的A律压扩特性。（2）15折线μ律压扩其特性近似μ＝255的μ律压扩特性。两种常用的数字压扩技术：第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/112A律13折线压缩曲线13折线A律压扩特性第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/113把量化后的信号变换成代码的过程称为编码，其相反的过程称为译码。A律13折线的码位安排01234567CCCCCCCC段内码段落码极性码GOPCM编码第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/114样值脉冲极性折叠二进码量化间隔序号正极性部分1111151110141101131100121011111010101001910008负极性部分0000700016001050011401003010120110101110码型的选择第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/115（1）码元速率设f(t)为低通信号，最高频率为，抽样速率，如果量化电平数为N，采用二进制代码，码元速率为。（2）带宽mf2Smff2logNnSnf22bsPCMfnfBPCM信号的码元速率和带宽第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/116例题•P109•4-7，4-11Back第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/117作业•P109•4-3,•4-12,4-13Back第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/118时分复用多路复用通信方式定义：在一个信道上同时传输多个话音信号的技术。复用技术有多种工作方式：频分复用、时分复用、码分复用第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/119传输系统旋转开关112233低通x2(t)低通x1(t)x3(t)低通低通x2(t)低通x1(t)x3(t)低通tx1tx2tx3tSTST2ST3ST4ST5txs1txs2txs3时分复用原理第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/12032路PCM的帧结构12340TS5678910111213141516171819202122232425262728293031F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F1516帧、2ms32时隙256bit、125¦Ìs10011011000011111010111111帧定位时隙复帧定位码组保留给国际用(目前固定为1)保留给国内用奇帧识别码帧对告码奇帧TS0偶帧TS0TS1～TS15用于话路标志信号时隙x1x2x3x4x5x6x7x8段内码极性码复帧定位码组复帧对告和备用比特abcdabcd第1路第16路abcdabcd第2路第17路abcdabcd………第15路第30路F15F2F1F0段落码TS17～TS30用于话路TS31用于话路(目前固定为1)第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/121从时间上讲：抽样频率为8000Hz，抽样周期这也就是PCM30/32的帧周期；一复帧由16个帧组成，复帧周期为2ms；一帧内要时分复用32路，则每路占用的时隙为；每时隙包含8位码组，每位码元占488ns。从传码率上讲：每秒钟传送8000帧，每帧32×8＝256bit，总码率为256比特/帧×8000帧/秒＝2048kb/s。每个话路传输速率为8×8000＝64kb/s。s12580001ss9332125.第6章模拟信号的数字传输通信原理教程2020/3/122PCM的高次群30430路2.048Mb/s120路8.448Mb/s16480路34.386Mb/s1920路139.264Mb/s7680路565Mb/s444基群二次群三次群四次群五次群