2017通信原理第9章第23讲
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通信原理讲义
通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成１.1．1 通信一般系统模型点对点通信模型:反映了通信系统的共性。
1．1．2 模拟通信与数字通信●消息可以分成两类ﻩﻩ离散消息：消息的状态是可数的或离散型的（如符号、文字等）,也称为数字消息。
连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像）,也称为模拟消息。
●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。
通常,消息被载荷在电信号的某以参量上。
ﻩﻩ数字信号:电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。
模拟信号:电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。
●相应的通信系统分成两类ﻩ数字通信系统ﻩﻩ模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模)转换器,接受端使用数－模（模－数)转换器。
●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4） 易于加密处理;（5） 可以综合传递各种消息,增强系统功能。
● 模拟通信系统模型（点对点）基带信号：携带信息，但具有频率很低的频谱分量,不适宜传输的原始电信号。
已调信号：基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号，也称频带信号。
调制器:将基带信号转变为频带信号的设备。
解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。
模拟通信强调变换的线性特性,既已调参量与基带信号成比例。
● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。
数字通信需要解决的问题:（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错; （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4） 同步:发送和接收节拍一致,包括：位同步（码元同步)和群同步、帧同步、句同步或码组同步。
数字通信模型:同步环节的位置不固定,图中没有出现。
消息消息数字基带传输模型：● 数字通信的缺点 比模拟通信占据更宽的频带。
通信原理总结PPT课件(通信原理)
，即 ｆｃ≥２ｆｍ 即可产生抑制载波的双边带调
幅信号。第二项即是。
7
8
例2 已知调幅波的表达式为：
Sm(ｔ)=0.125COS2（104）t + 4COS2(1.1104)t+0.125 COS2(1.2104)t
试求其中：
1) 载频是多少？
2) 调幅指数为多少？
3) 调制频率是多少？
解 Sm(ｔ)=[４＋0.25COS2(０.1×104)t］ COS2（1.1104）t
13
例5 已知(15,11)汉明码的生成多项式为
g(x)=x4+x3+1
试求其生成矩阵和监督矩阵
解 n=15 k=11
r=4
101010101111000
H=
110011110100100 111100111000010
111111000010001
14
G=[Ik PT]
1
1
1 1
0
=1 1
1
01 1
H = [P Ir]=
1110100 0111010 1101001
20
例9： +32sinω1t），f1=1KHz，fc=100MHz。 1）该角调波为调频还是调相？ 2）若为调频波，频敏度Kf=106rad/V-S，求 调制信号m（t）的表达式，m（t）的峰值、
1
1
1111 0111 1011 0011 1101 0101 1110 0110 1010 1100 1001
15
例6 已知双边带调制系统的等效模型 如图示：
•A
LPF
×
B
＋
×
C
LPF
其中，LPF的截止频率为4000Hz，噪声N（t） 为高斯白噪声，其双边功率谱密度 n0/2=2×10-7W/Hz，若要求从A到C的通信信 道容量不小于40000bit/s，试求B点信号 SDSB（t）的最小功率。
幅信号。第二项即是。
7
8
例2 已知调幅波的表达式为：
Sm(ｔ)=0.125COS2（104）t + 4COS2(1.1104)t+0.125 COS2(1.2104)t
试求其中：
1) 载频是多少？
2) 调幅指数为多少？
3) 调制频率是多少？
解 Sm(ｔ)=[４＋0.25COS2(０.1×104)t］ COS2（1.1104）t
13
例5 已知(15,11)汉明码的生成多项式为
g(x)=x4+x3+1
试求其生成矩阵和监督矩阵
解 n=15 k=11
r=4
101010101111000
H=
110011110100100 111100111000010
111111000010001
14
G=[Ik PT]
1
1
1 1
0
=1 1
1
01 1
H = [P Ir]=
1110100 0111010 1101001
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例9： +32sinω1t），f1=1KHz，fc=100MHz。 1）该角调波为调频还是调相？ 2）若为调频波，频敏度Kf=106rad/V-S，求 调制信号m（t）的表达式，m（t）的峰值、
1
1
1111 0111 1011 0011 1101 0101 1110 0110 1010 1100 1001
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例6 已知双边带调制系统的等效模型 如图示：
•A
LPF
×
B
＋
×
C
LPF
其中，LPF的截止频率为4000Hz，噪声N（t） 为高斯白噪声，其双边功率谱密度 n0/2=2×10-7W/Hz，若要求从A到C的通信信 道容量不小于40000bit/s，试求B点信号 SDSB（t）的最小功率。
《通信原理》(第3版)课件CH9
二、基本概念
◼ 信道编译码 信道编码是使不带规律性或规律性不强的原始数字信
号变为带上规律性或加强了规律性的数字信号 信道译码器则利用这些规律性来鉴别是否发生错误，
或纠正错误。
❖ 差错控制：包括信道编码在内的一切纠正错误手段。 ❖ 差错控制的工作方式
➢ 前向纠错FEC、检错重发ARQ、信息反馈IF、混合纠错HEC
a0
（2）生成矩阵；
（3）此码的全部码字；
（4）此码的最小码距
d
及纠、检错能力；
0
（5）此码的编码效率 。
三、汉明码
汉明码是一种高效率的纠单个错误的线性分组码，其最小码距 d0 = 3。
0 0 1 0
0 0 0 1
a5
a4 a3
a2
a1
=
0 0 0 0
a0
H A = 0n−k n = 7列
监督方程即为约束关系
简记为
1 0 1 1 0 0 0 H = 1 1 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1
(n−k) = 7−3 = 4行
输入二进制信息{bi}
比特速率 Rb a3 , a2 , a1, a0
将 k位信息
分为一组
信道 编码器
长度为 k 的信息组
输出{bˆi }
比特速率 Rb
信道 译码器
编码输出 {di}
比特速率 Rc = Rbn / k b6 , b5 , b4 , b3 , b2 , b1, b0
长度为 n 比特的码字
k 比特信息 n − k 监督位
数字 调制器
有噪声 信道
长度为 n 比特的码字
解调输出{dˆi} 比特速率 Rc
通信基本原理PPT课件
一、 通信系统的组成
1. 通信的基本概念
通信：把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。
2. 通信系统模型
2021/3/9
1
3. 模拟通信系统和数字通信系统模型
3.1. 模拟通信系统模型
2021/3/9
2
3.2. 数字通信系统模型
2021/3/9
3
3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较
• 数字传输的抗干扰能力强，噪声不积累。 • 数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。 • 数字系统中便于做加密处理； • 数字通信系统适合传输、交换多种信息。 • 数字通信系统便于集成化。 • 数字信号占用的频带宽。 • 数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂。
基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之 间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的 功能实体之间的无线接口管理；NSS是整个GSM系统的 控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续 处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供 GSM系统与其它网络之间的连接；MS、BSS和NSS组成 GSM系统的实体部分，操作支持子系统(OSS)为网络运营 商提供一种手段用来控制和维护这些实际运行部分。
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到 光纤中传输。
2021/3/9
25
1.2. 光发送机的光发送电路
1.2.1.光发送电路的组成 光发送电路主要包括波形预处理、光源驱动、光功率
自动控制(APC)、光源工作温度自动控制(ATC)、光源组件、 告警等部分。 1.2.2.光源组件
光源组件的作用是产生作为光载波的光信号。光源 组件采用LD（激光器）和LED（发光二极管）。 1.2.3.光调制
1. 通信的基本概念
通信：把信息从一地有效地传递到另一地的全过程。
2. 通信系统模型
2021/3/9
1
3. 模拟通信系统和数字通信系统模型
3.1. 模拟通信系统模型
2021/3/9
2
3.2. 数字通信系统模型
2021/3/9
3
3.3.数字通信系统与模拟通信系统的性能比较
• 数字传输的抗干扰能力强，噪声不积累。 • 数字系统可采用差错控制编码改善传输质量。 • 数字系统中便于做加密处理； • 数字通信系统适合传输、交换多种信息。 • 数字通信系统便于集成化。 • 数字信号占用的频带宽。 • 数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂。
基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之 间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的 功能实体之间的无线接口管理；NSS是整个GSM系统的 控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续 处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供 GSM系统与其它网络之间的连接；MS、BSS和NSS组成 GSM系统的实体部分，操作支持子系统(OSS)为网络运营 商提供一种手段用来控制和维护这些实际运行部分。
光发送电路的作用是把电信号变换成光信号，并耦合到 光纤中传输。
2021/3/9
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1.2. 光发送机的光发送电路
1.2.1.光发送电路的组成 光发送电路主要包括波形预处理、光源驱动、光功率
自动控制(APC)、光源工作温度自动控制(ATC)、光源组件、 告警等部分。 1.2.2.光源组件
光源组件的作用是产生作为光载波的光信号。光源 组件采用LD（激光器）和LED（发光二极管）。 1.2.3.光调制
通信原理概论PPT课件
1M
10M
100M
传输容量(bps)
2021年4月28日
15
第15页/共22页
通信的发展目标---个人通信
• 目标是实现：个人通信系统 (PCN)
• 无论任何人 (Whoever)
• 在任何时候 (Whenever)
• 在任何地方 (Wherever)
• 与另一个人 (Whomever)
• 进行任何类型 (Whatever)
• 第二个PC时代 • 2001～2020年 • Personal Communication
• 第三个PC时代 • 2020～2040 • Power Chip (?)
2021年4月28日
19
第19页/共22页
通信系统的性能
• 有效性：在给定信道内能传输的信息内容的多少 资源的利用(频率，时间和功率)
2021年4月28日
9
第9页/共22页
通信系统的多层次覆盖
2021年4月28日
10
第10页/共22页
五、通信技术发展概况介绍
移动通信系统 ---以蜂窝移动通信系统为
MS 移动台
例
手持机 HS
MS 移动台
基站 BTS
基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
基站 BTS
基站控制器 BSC
2
第2页/共22页
教学内容和重点
《现代通信原理》将以通信系统为背景，主要讲述通信系统和通信技术的基本 原理。内容包括：通信系统基本概念、信息论初步、模拟信号调制技术、语音 编码、多路复用、数字信号的基带传输和频带传输、差错控制编码及多址传输
原理。
重点以数字通信为主，以上内容作为信息类学 生必须掌握的知识，以作为进一步深入该领域 学生的先修知识。
通信原理第九章
(4) 网同步。 在获得了以上讨论的载波同步、位同步、群同步之后， 两点间的数字通信就可以有序、准确、可靠地进行了。然而， 随着数字通信的发展，尤其是计算机通信的发展，多个用户 之间的通信和数据交换，构成了数字通信网。显然，为了保 证通信网内各用户之间可靠地通信和数据交换，全网必须有 一个统一的时间标准时钟，这就是网同步的问题。
1 m ( t ) cos θ 2 1 v 6 = m ( t ) sin θ 2 v5 =
v5、v6相乘产生误差信号:
1 2 v d = m ( t ) sin 2θ 8
当m(t)为矩形脉冲的双极性数字基带信号时， 2 (t ) = 1 。 即 m 使m(t)不为矩形脉冲序列，式中的 m 2 (t ) 可以分解为直流和交流 分量。由于锁相环作为载波提取环时， 其环路滤波器的带宽设 计的很窄，只有m(t)中的直流分量可以通过，因此vd可写成
vd = K d sin 2θ
如果我们把图 9 - 3 中除环路滤波器（LF）和压控振荡器 （VCO）以外的部分看成一个等效鉴相器（PD），其输出vd正 是我们所需要的误差电压。
它通过环路滤波器滤波后去控制VCO的相位和频率，最 终使稳态相位误差减小到很小的数值，而没有剩余频差（即 频率与ωc同频）。此时VCO的输出v1=cos(ωct+θ)就是所需
一、直接法
9.2 .2信号中不包含载频分量时的 载频提取
直接法也称自同步法。这种方法是设法从接收信号中提取 同步载波。有些信号，如DSB-SC、PSK等，它们虽然本身不 直接含有载波分量，但经过某种非线性变换后，将具有载波的 谐波分量，因而可从中提取出载波分量来。下面介绍几种常用 的方法。 1. 平方变换法和平方环法 平方变换法和平方环法 此方法广泛用于建立抑制载波的双边带信号的载波同步。 设调制信号m(t)无直流分量，则抑制载波的双边带信号为
通信原理课件第9章
7
第9章模拟信号的数字传输
|M(f)|
f -fH fH
(f)
fs
-2/T -1/T 0 1/T 2/T
f
|Ms(f)|
fs -fH 0 fH f
8
第9章模拟信号的数字传输
因为已经假设信号m(t)的最高频率小于fH，所以若频率间隔fs 2fH，则Ms(f)中包含的每个原信号频谱M(f)之间互不重叠， 如上图所示。这样就能够从Ms(f)中用一个低通滤波器分离出 信号m(t)的频谱M(f)，也就是能从抽样信号中恢复原信号。 这里，恢复原信号的条件是：
自然抽样和平顶抽样
在上述PAM调制中，得到的已调信号ms(t)的脉冲顶部和原
模拟信号波形相同。这种PAM常称为自然抽样。在实际应
用中，则常用“抽样保持电路”产生PAM信号。这种电路 的原理方框图如右：
ms(t) m(t)
Ms(f )
保持电路
H(f)
mH(t)
MH(f)
T(t)
18
第9章模拟信号的数字传输
11
第9章模拟信号的数字传输
由于原信号频谱的最低频率fL和最高频率fH之差永远等于信 号带宽B，所以当0 fL < B时，有B fH < 2B。这时n = 1，而 上式变成了fs = 2B(1 + k)。故当k从0变到1时，fs从2B变到4B， 即图中左边第一段曲线。当fL＝B时，fH＝2B，这时n = 2。故 当k＝0时，上式变成了fs = 2B，即fs从4B跳回2B。当B fL < 2B时，有2B fH < 3B。这时，n = 2，上式变成了fs = 2B(1 + k/2)，故若k从0变到1，则fs从2B变到3B，即图中左边第二段 曲线。当fL＝2B时，fH＝3B，这时n = 3。当k＝0时，上式又 变成了fs = 2B，即fs从3B又跳回2B。依此类推。
第9章模拟信号的数字传输
|M(f)|
f -fH fH
(f)
fs
-2/T -1/T 0 1/T 2/T
f
|Ms(f)|
fs -fH 0 fH f
8
第9章模拟信号的数字传输
因为已经假设信号m(t)的最高频率小于fH，所以若频率间隔fs 2fH，则Ms(f)中包含的每个原信号频谱M(f)之间互不重叠， 如上图所示。这样就能够从Ms(f)中用一个低通滤波器分离出 信号m(t)的频谱M(f)，也就是能从抽样信号中恢复原信号。 这里，恢复原信号的条件是：
自然抽样和平顶抽样
在上述PAM调制中，得到的已调信号ms(t)的脉冲顶部和原
模拟信号波形相同。这种PAM常称为自然抽样。在实际应
用中，则常用“抽样保持电路”产生PAM信号。这种电路 的原理方框图如右：
ms(t) m(t)
Ms(f )
保持电路
H(f)
mH(t)
MH(f)
T(t)
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第9章模拟信号的数字传输
11
第9章模拟信号的数字传输
由于原信号频谱的最低频率fL和最高频率fH之差永远等于信 号带宽B，所以当0 fL < B时，有B fH < 2B。这时n = 1，而 上式变成了fs = 2B(1 + k)。故当k从0变到1时，fs从2B变到4B， 即图中左边第一段曲线。当fL＝B时，fH＝2B，这时n = 2。故 当k＝0时，上式变成了fs = 2B，即fs从4B跳回2B。当B fL < 2B时，有2B fH < 3B。这时，n = 2，上式变成了fs = 2B(1 + k/2)，故若k从0变到1，则fs从2B变到3B，即图中左边第二段 曲线。当fL＝2B时，fH＝3B，这时n = 3。当k＝0时，上式又 变成了fs = 2B，即fs从3B又跳回2B。依此类推。
通信原理第七版ppt
通信原理第七版ppt
首先，通信原理第七版ppt从通信原理的基础知识入手，介绍了信号的基本特
性和传输过程。
通过对信号的频谱、带宽、功率等特性进行分析，使读者对信号的传输有了更加深入的理解。
同时，它还介绍了调制解调的基本原理和常见调制方式，包括调幅调制、调频调制和调相调制等，这些内容对于理解数字通信和模拟通信都具有重要意义。
其次，通信原理第七版ppt还详细介绍了信道编码和多路复用技术。
信道编码
是保证信息传输可靠性的重要手段，通过对信道编码的原理和常见编码方式进行介绍，读者可以了解到如何通过编码技术来提高通信系统的抗干扰能力。
而多路复用技术则是提高通信系统资源利用率的关键，它可以将多个信号同时传输在同一信道上，从而实现了信息传输的高效率。
最后，通信原理第七版ppt还介绍了数字通信系统和无线通信系统的基本原理
和结构。
数字通信系统已经成为了现代通信系统的主流，通过对数字调制解调技术、数字信道编码技术和数字调制解调技术的介绍，读者可以了解到数字通信系统的工作原理和特点。
而无线通信系统则是当前通信技术的热点，通过对无线信道特性、调制方式和多址接入技术的介绍，读者可以了解到无线通信系统的基本原理和发展趋势。
综上所述，通信原理第七版ppt是一份非常重要的资料，它系统地介绍了通信
原理的相关知识，对于学习和工作中的人来说都具有重要的参考价值。
通过对信号的传输、调制解调、信道编码、多路复用等多个方面的介绍，读者可以对通信原理有一个全面的了解，从而更好地应用于实际工作中。
希望大家能够认真学习和理解这份资料，从中获得更多的知识和启发。
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输出信噪比为：
So 1 N e 4Pe
PCM系统的总的平均信噪功率比：
So
E[mo2 (t)]
1
1
22N
No E[nq2 (t)] E[ne2 (t)] Nq / So Ne / So 1/ M 2 4Pe 1 4Pe 22N
当接收端输入大信噪比时即：
4Pe 22N 1
So 22N No
小信号,即原点两 侧的斜率为:
1/ 8 255 32 1/ 255 8
小信号的量化信噪
比律比A律好,反之,
大信号的量化信噪
比律比A律差.
1
x
表 μ律15折线参数表
i 01
2
34
5
6
78
y i 0 8
2i 1
x 255
0
1 2 34 5 8 8 88 8
1 3 7 15 31 255 255 255 255 255
假设信号的概率密度函数为均匀分布，采用 均匀量化方式。
可以证明：量化噪声引起的接收端滤波器输出 量化信噪比为： So E[m2 (t)] E[m2 (kTs )] M 2 22N
Nq E[nq2 (t)] E[nq2 (kTs )]
PCM的传输速率为： fb N fs 2 fH N
数字基带传输系统无码间干扰 所需最小传输带宽为：
B
fb 2
N fs 2
Nf H
2B
So 22N 2 fH Nq
PCM系统输出端信号量化噪声功率比与系统带宽 成指数关系。
下面再分析信道加性噪声对PCM系统性能的影响：
通常我们只需考虑仅有一位错码的码组。而多 于一个错码的码组错误不予考虑：
Pe' C81Pe
Pe'' C82 Pe2
Pe'' Pe'
恒流源：用来产生各种标准电流值，由数个标准权值电流组成
译码电路:
P CM码流
极性控制
时 D1 钟 D2 脉
冲 D8
… … … …
记 忆 电 路
C2
7/ 12 B1 变 换
寄 B1 ′ 12解
存
位 码 PAM
读
线电
出
性路
C8
B12
B1′2
图、PCM译码器原理框图
[例]抽样值+1270量化单位，求A律13折线8位编码
将模拟信号的抽样量化值变换成代码称为脉冲编码调制（PCM）
1. 脉冲编码调制原理
A / D变化
m(t) 抽样
量化 mq(t) 编码
信道 干扰
ms(t)
低通 滤波
译码
m(t)
mq(t)
图、PCM系统原理框图
2、码型的选择 这种电平与码组的对应规律关系就称为码型
在PCM通信编码中，折叠二进制比自然二进制码优越。 它是A律13折线PCM30/32基群设备采用的码型。
非均匀量化的方法是把输入量化器的信号x先 进行压缩处理，再把压缩的信号y进行均匀量 化所。谓压缩器就是一个非线性变换电路，它可使 微弱信号被放大，强的信号被压缩。压缩器的 输入输出关系为：y f (x)
y
1 y
通常使用的压缩器一般 为对数式压缩器，即：
y ln x
x
0
xi
1x
图、压缩特性
而接收端采用与压缩器特 性相反的扩张器来恢复x：
f fH 其他
Ne E[ne2 (t)]
fH fH
Gtho (
f
)
22N
Pe (V )2 3Ts2
由抽样定理知，接收端低通滤波器输出信号为：mo
(t)
1 Ts
m(t)
设信号是均匀分布，则PCM译码输出信号功率为：
So
mo2 (t)
1 Ts2
M
2 (V 12
)2
因此：仅考虑信道加性噪声时的PCM系统的
其平均间隔时间 Ta Ts / NPe
为接收：译码器输出端由误码引起的
误差功率谱密度：
Gth
(
f
)
1 Ta
E[Q2
]
NPe Ts
22N 3N
(V
)
2ห้องสมุดไป่ตู้
在理想低通输出端，由误码引起的噪声功率谱密度为：
Gtho ( f ) Gth ( f ) H R ( f ) 2 Gth0( f )
故PCM系统加性噪声功率为：
3、码位的选择与安排 在13 折线编码中普遍采用8位二进制码。M=28=256个量化分层
按折叠二进制的码型，这8位码的安排如下：
极性码 C1
段落码
段内码
C2C3C4 C5C6C7C8
段落码
1
Ⅷ
1
0
Ⅶ
1
1
Ⅵ
0
0
ⅢⅣⅤ
1 1
0 0
1
0 0
ⅠⅡ
x
图、 段落码与各段的关系
1 1 1 128 16 2048
在长为N的自然二进制编码组中，第i位上的 误码所造成的误差为 ： 2i1 V
PCM码组由于误码在译码器输出端造成的平均误差功率为 ：
E[Q2 ]
1 N
N
(2i1 V ) 2
i 1
(V )2 N
N
(2i1 ) 2
i 1
22N 1 1 (V )2 3N
22N 3N
(V )2
错误码组之间的平均间隔为：1/ NPe 个码组
y x
20 lg
dy dx
QdB
20 lg
dy dx
20 lg
1 4.67
13.3dB
dy
dx 1 x ln(1 )
表 、 信噪比的改善程度与输入电平的关系
随着数字电路特别是大规模集成电路的发展，数字压
扩得到广泛应用。对应于A律和 律对数压扩特性分
别采用：13折线近似A律压缩特性，另一种采用15折
6 71 88
63 127 1 255 255
斜率
255 y 8 x
1 1 1 11 1 1 1 2 4 8 16 32 64 128
段落
1
2
345
6
7
8
作业：9-2； 9-5
7．4 脉冲编码调制（PCM）
所谓“编码”即将消息或符号一一对应变换成二进制码组 的过程，其相反的过程成为译码。
抽样值+1270 A律13折线8位编码为:11110011 量化误差：1272 -（1152+64/2）=1272-1248=22
作业：9-2； 9-5
作业：9-9；9-10 9-11
5、 PCM系统的抗噪声性能
A / D变化
m(t) 抽样
量化 mq(t) 编码
信道
干扰
ms(t)
mˆ (t) m(t) nq (t) ne (t)
1 2
图、A律13折线
1
x
S Nq / dB 40
Q＜ 0 30
18 20
10
36
＝ 0
改善量 Q＞ 0
＝ 100
0
－ 10 － 20 － 30 － 40 － 50 x / dB
图、有无压扩的比较曲线
下面考察13折线和A律(A=87.6)压扩特性近似程度.
取A=87.6有两个目的: 一是13折线各段落的分界点与A=87.6曲线十分逼近.使特性 曲线原点附近的斜率凑成16. 二是使13折线逼近时,x的八个段落量化近似于2的幂次递减分 割有利于数字化.
低通 滤波
译码
m(t)
mq(t)
m(t) 为输出信号成分 nq (t)为由量化噪声引起的输出噪声 ne (t) 为由信道加性噪声引起的输出噪声
PCM系统的抗噪声性能，定义为：
So So
E[m2 (t)]
No Nq Ne E[nq2 (t)] E[ne2 (t)]
量化噪声功率大小与信号的概率密度函数和量化方式有关
当接收端输入小信噪比时即：
4Pe 22N 1
So No
22N 4Pe 22N
1
4Pe
2. 律15折线：
y ln(1 x) ln(1 )
x 256 y 1 256 i /8 1 2i 1
255
255
255
y
1
7
8
7
6
8
6
5
8
5
4 84
3 83
2 82
第8段
1 8 1
10
31
255 3
7
255 15
255 255 255
63
127
255
255
图、 律15折线
由于15折线 律对
+号，确定极性码 C1=1； 确定段落码C2C3C4: IW=128；IW=512；IW=1024，
1270>IW=1024, 得：C2C3C4=111
确定段内码C5C6C7C8: IW=1024+64*8；IW=1024+64*4=1280；
IW=1024+64*2=1152
最后IW=1024+64*3=1216； C5C6C7C8=0011；
x f 1 ( y)
国际上采用两种对数压缩器：
（1） 压缩律
y ln(1 x) ln(1 )
0 x 1 255 x和y为归一化
（2）A压缩律
Ax
y
1
ln
A
0x 1 A
1 ln Ax 1 ln A
1 x 1 A
A 87.6
y 1
200 100
30 ＝ 0