通信原理考研知识汇总4.
江苏省考研信息与通信工程复习资料通信原理总结
江苏省考研信息与通信工程复习资料通信原理总结信息与通信工程是近年来备受瞩目的专业领域，对于考研学子而言，通信原理是其中的重要一环。
本文将对江苏省考研信息与通信工程专业的通信原理进行总结，为广大考生提供有用的复习资料。
一、引言通信原理是信息与通信工程专业中的基础课程之一，涉及信号与系统、调制与解调、传输介质与传输系统等内容。
掌握通信原理的核心概念和方法，是考生在考研复习过程中的重要任务。
二、信号与系统信号与系统是通信原理的基础。
考生需要对信号的特性、基本信号的分类、系统的描述方法以及线性时不变系统等内容有清晰的理解。
此外，还应掌握信号的频域与时域分析方法，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换等。
三、调制与解调调制与解调是通信原理中的重要概念。
考生需要了解调制技术的定义、基本原理和分类。
常见的调制方式有模拟调制和数字调制，需要掌握其原理、优缺点以及应用场景。
解调技术是接收端对调制后的信号进行处理的过程，需要了解解调过程中可能出现的问题和常用的解调技术。
四、传输介质与传输系统传输介质与传输系统是信息传输过程中的关键环节。
考生需要了解不同介质的特点、优缺点以及适用范围，如有线传输介质和无线传输介质。
同时，还需要了解传输系统的组成以及常见的传输系统模型，掌握其结构与特点。
五、误码与纠错编码误码与纠错编码是保证通信系统正常运行的重要技术。
考生需要了解误码的来源和分类，如符号误码和比特误码等。
此外，还需要学习常见的纠错编码技术，如海明码、RS码等。
通过纠错编码，可以提高通信系统的可靠性和抗干扰能力。
六、多址技术与传输协议多址技术是实现在通信介质上多用户同时传输数据的重要手段。
考生需要学习多址技术的分类和应用，如时分多址、频分多址和码分多址等。
此外，还需要了解常见的传输协议，如TCP/IP协议族，了解其协议层次结构和功能。
七、小结本文对江苏省考研信息与通信工程专业的通信原理进行了总结。
通过对信号与系统、调制与解调、传输介质与传输系统、误码与纠错编码、多址技术与传输协议等内容的学习，考生可以对通信原理有清晰的认识。
通信原理考研大纲
考试大纲一、通信系统概论考试内容1. 概念通信的定义；调制/解调；模拟通信系统；数字通信系统；信息和信息量；信息速率；传码率；通信系统分类；通信方式；误码率和误信率；信道；恒参信道；随参信道；多径传播，衰落；信道容量；调制信道；编码信道；分集接收；加性噪声；狭义信道；广义信道；2. 知识点数字通信系统的优缺点；信息的度量；通信系统性能指标；模拟和数字通信系统模型；信道的时延特性和群时延特性；信道容量计算；恒参信道特性及对信号的影响；随参信道特性及对信号的影响；信道数学模型；随参信道特性改善方法；3. 案例信息熵的计算；信息传输速率、码元传输速率、误码率和误信率的计算；二、随机信号分析考试内容1. 概念随机变量；随机过程；平稳随机过程；功率谱密度；高斯过程；窄带过程；确知信号；随机信号；高斯白噪声；带限白噪声；2. 知识点平稳随机过程的性质；窄带随机过程；正弦波加窄带高斯过程；随机过程通过线性系统；确知信号、随机信号的性质；高斯过程的统计特性；3. 案例确定随相信号的自相关函数和功率谱密度；确定平稳随机过程通过线性系统后的自相关函数、功率谱密度及功率三、模拟调制系统考试内容1. 概念线性调制；非线性调制；基带信号；频带信号；频分复用；正弦调制；脉冲调制；幅度调制；角度调制；门限效应；2. 知识点振幅调制、双边带调制、单边带调制、调频等调制方式的时域波形和频谱结构；调制/解调原理；残留边带调制信号产生条件；不同调制系统的性能比较；调频信号带宽的计算；模拟调制的分类；模拟调制系统的抗噪性能分析；3. 案例画出幅度调制、调频信号的时域波形图和频谱图；计算各种调制信号带宽四、数字基带传输系统考试内容1. 概念码间串扰；理想低通系统；等效低通系统；奈奎斯特带宽；部分响应；眼图；相关编码；时域均衡；2. 知识点AMI和HDB3码；数字基带传输系统无码间串扰条件；升余弦滚降特性；滚降系数与频带利用率的关系；常用的数字基带信号码型及特点；数字基带信号的功率谱；部分响应系统的原理及作用；眼图与基带信号传输质量的关系；数字基带传输系统组成几个部分作用；时域均衡的原理；无码间干扰基带系统的抗噪声性能；3. 案例判断基带传输系统有无码间串扰，以及系统特性与传输速率之间的关系五、模拟信号的数字化考试内容1. 概念抽样定理；量化；编码；PAM；PCM；理想抽样；自然抽样；平顶抽样；均匀量化；非均匀量化；2. 知识点PCM原理；增量调制原理；均匀量化原理；A律13折线PCM编/解码原理；A律、μ律的非线性量化特性；一般信号量化信噪比的计算方法；PCM系统和增量调制系统的性能比较；预测编码的基本原理；3. 案例PCM码组；对应均匀量化的11位码组；量化误差、PCM传输带宽等计算六、数字信号的频带传输考试内容1. 概念振幅键控(ASK)；移频键控(FSK)；移相键控(PSK)；差分移相键控(DPSK)；最小移频键控(MSK)；相位模糊；信号矢量图；2. 知识点二进制振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)、差分移相键控(DPSK)信号的调制/解调原理、时域波形、频谱及带宽；多进制数字调制的特点；不同数字调制系统的性能比较；最小移频键控(MSK)的原理及特点；数字调制系统的抗噪性能分析；3. 案例画出二进制数字调制方式信号波形、频谱；带宽、频带利用率的计算七、数字信号的最佳接收考试内容1. 概念似然比准则；最大似然比准则；相干接收机、匹配滤波器；最佳基带传输系统；随参信号；起伏信号；2. 知识点信号接收的统计模型；数字信号的最佳接收准则；二进制确知信号最佳接收机的设计；匹配滤波器的原理和相关特性；理想信道下最佳基带传输系统对收/发滤波器的要求；实际接收机和最佳接收机的性能差异；二进制随参信号的最佳接收机设计；理想接收机的误码性能分析；3. 案例画出二进制确知信号最佳接收机电路结构及相关各点波形八、多路复用和伪随机序列考试内容1. 概念频分复用；时分复用；码分复用；正交编码；m序列；扩展频谱通信；哈达玛矩阵；沃尔什矩2. 知识点多路数字电话系统(PCM30/32)；PCM高次群组成原理；m序列产生原理及特性；扩展频谱通信原理及特点；伪随机序列的应用；九、信道编码和差错控制考试内容1. 概念信道编码；线性分组码；循环码；卷积码；码长、码重、码距等概念；差错控制方式；几种常用的简单检错码；2. 知识点最小码距与检错、纠错能力的关系；线性分组码基本原理及汉明码的特点；循环码的编译码原理；卷积码特点、编译码原理；3. 案例对于线性分组码，根据监督关系式，确定监督矩阵及生成矩阵；画出编码器电路；判断码组传输有无差错十、同步原理考试内容1. 概念载波同步；位同步；群同步；网同步；巴克码；假同步概率；漏同步概率；2. 知识点同步类型及其在通信系统中的作用；载波同步、位同步、群同步的实现方法；载波同步、位同步、群同步系统的性能；3. 案例DSB、SSB相干解调载波恢复产生的相位误差对系统性能影响的分析；假同步概率、漏同步概率、同步建立时间的计算。
通信类通信原理知识点
通信类通信原理知识点通信原理是指在信息交换过程中所采用的方法和规则，它是通信技术中最基本的内容之一、通信原理的掌握对于理解和应用现代通信技术非常重要。
以下是通信原理的一些知识点，详细介绍如下：1.信号和信息：-信号是信息传输的载体，可以是一种物理量（如电压、声音波形等）或者一种事物（如光线）。
-信息是人们要传输和接收的内容，可以是语音、图像、视频等各种形式。
2.信号的特性：-幅度：信号的变化范围，通常用电压、声压等物理量表示。
-频率：信号的周期性变化次数，单位为赫兹（Hz）。
-相位：信号的相对位置关系，通常用角度表示。
3.模拟信号和数字信号：-模拟信号是连续变化的信号，它可以取任意值。
-数字信号是离散的信号，它只能取有限个数值。
4.信号调制：-信号调制是将模拟信号转换为适合传输的信号的过程。
-常见的调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
5.信道和噪声：-信道是信息传输的通道，可以是无线信道、有线信道等。
-噪声是信号在传输过程中受到的干扰，会影响信息的传输和接收质量。
6.调制解调器：-调制解调器是实现信号调制和解调的设备，用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
7.编码和解码：-编码是将信息转换为适合传输和存储的信号的过程。
-解码是将接收到的信号转换为原始的信息的过程。
-常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、汉明码等。
8.多路复用：-多路复用是指将多个信号同时传输在同一条信道上的技术。
-常见的多路复用技术有频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）等。
9.信道编码：-信道编码是为了提高信道利用率和错误检测与纠正能力而对信号进行编码的过程。
-常见的信道编码方式有海明码、卷积码、纠错码等。
10.调制解调器：-调制解调器是实现信号调制和解调的设备，用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
11.通信协议：-通信协议是指在通信过程中所采用的规则和约定，用于确保信息的可靠传输。
通信原理考研资料
通信原理考研资料通信原理是指在信息传输中使用的基础原理和技术，包括信号的产生、调制、传输、接收等过程。
它是现代通信技术的基础，广泛应用于无线通信、有线通信、卫星通信等各个领域。
以下是关于通信原理的考研资料：1.信号的产生：通信系统中所使用的信号可以分为模拟信号和数字信号两种。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。
产生信号的方法通常包括放大器、振荡器、滤波器等。
2.信号的调制：调制是将要传输的信号与载波信号相结合，使信号能够在传输过程中更稳定、更容易传输。
常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）、脉冲调制（PM）等。
3.信号的传输：通信信号可以通过空气、光纤、电缆等传输介质进行传输。
不同的传输介质对信号的传输有不同的要求，例如在光纤中，信号的传输速度会更快、更稳定。
4.信号的接收：接收信号时需要对信号进行解调，将模拟信号或数字信号还原为原始信号。
解调的方法与调制一样，例如对于射频信号，可以通过射频解调器将信号还原为基带信号。
5.通信系统的性能指标：通信系统主要包括信号源、编码器、调制器、传输介质、解调器和接收器等组成部分。
通信系统的性能指标包括信噪比、频带宽度、误码率、传输速率等。
通信系统的性能指标越好，表示其传输效果越好。
6.传播路径的衰减：在信号传输的过程中，会受到多种因素的干扰和衰减，例如自由空间中的距离衰减、多径传播引起的多径衰减、大气衰减等。
这些衰减会导致信号质量的下降，从而降低通信质量。
7.信道编码：信道编码可以提高信号在传输过程中的可靠性，减少误码率。
常见的信道编码方法包括卷积码、纠错码和扩频码等。
这些编码方法通过在信号中注入冗余信息，实现对传输信号的纠错和恢复。
8.多址技术：多址技术是用于实现多个用户在同一个通信信道上传输数据的技术。
常见的多址技术包括时分多址（TDM）、频分多址（FDM）和码分多址（CDM）等。
9.多天线技术：多天线技术是利用多个天线进行通信的技术，可以提高信号传输的容量和可靠性。
考研通信原理总结
考研通信原理总结考研通信原理知识点总结一、概述通信原理是通信工程学科的重要基础，主要研究信息传输的基本原理和技术。
在考研中，通信原理通常作为通信与信息系统、电子与通信工程等专业的必考科目。
二、主要知识点1.信号与系统（1）信号的基本性质和分类：连续信号与离散信号，确定性信号与随机信号等。
（2）系统的基本性质和分类：线性时不变系统、线性时变系统、非线性系统等。
（3）系统的分析方法：时域分析、频域分析、复数域分析等。
2.模拟通信系统（1）调制解调的基本原理：调频、调相、调幅等。
（2）模拟调制系统的性能指标：带宽、信噪比、误码率等。
（3）模拟通信系统的抗干扰措施：均衡、分集、扩频等。
3.数字通信系统（1）数字信号的基本性质和表示方法：二进制、十进制、十六进制等。
（2）数字信号的调制解调方法：QPSK、QAM、FSK等。
（3）数字信号的传输方式：基带传输、频带传输等。
（4）数字通信系统的性能指标：误码率、误比特率等。
（5）数字通信系统的抗干扰措施：差分编码、交织编码等。
4.信息论基础（1）信息的基本性质和度量方法：熵、互信息等。
（2）信道容量和香农公式：有噪信道编码定理、无噪信道容量等。
（3）信息编码与压缩技术：哈夫曼编码、算术编码等。
5.通信协议与标准（1）通信协议的层次结构：物理层、数据链路层、网络层等。
（2）常见的通信协议标准：TCP/IP协议族、IEEE 802系列标准等。
（3）无线通信协议标准：GSM/CDMA/TD-SCDMA等移动通信协议，WiFi/WiMax 等无线局域网协议。
三、考研真题与模拟题为了更好地掌握通信原理的知识点，建议考生多做真题和模拟题，熟悉各种题型和考试难度，加深对知识点的理解和记忆。
同时，也可以通过模拟考试，评估自己的学习水平和薄弱环节，有针对性地进行复习和提高。
通信原理 知识点
通信原理知识点通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和方法。
以下是与通信原理相关的一些知识点：1. 调制与解调：调制是将要传输的信息信号转换为适合传输介质的信号，解调则是将接收到的信号还原为原始信息信号。
常见的调制方法包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
2. 编码与解码：编码是将要传输的数据转换为特定的编码形式，以便在传输过程中能够被正确接收和解码，解码则是将接收到的编码信号还原为原始数据。
常见的编码方法包括奇偶校验、汉明码和循环冗余检验（CRC）等。
3. 多路复用与分用：多路复用是指将多个信号通过同一传输通道同时传输，以提高传输效率；分用则是将复用的信号在接收端进行分解和恢复。
常见的多路复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）等。
4. 衰减与补偿：信号在传输过程中会遭受衰减，衰减导致信号质量下降。
为了补偿信号的衰减，常常使用放大器、衰减器和补偿器等设备。
5. 报文和分组交换：在通信系统中，数据通常以报文或者分组的形式进行交换。
报文是指一个完整的数据单位，分组则是将较长的报文拆分为固定大小的数据单元进行传输。
6. 信道编码与误码控制：为了提高信道传输的可靠性，常常采用信道编码和误码控制技术。
信道编码可以通过增加冗余信息来提高抗干扰和纠错能力，误码控制则通过检测和纠正接收到的错误码来恢复原始信息。
7. 频谱和带宽：在通信中，频谱用于描述信号在不同频率范围内的分布情况，带宽则是指信号占据的频率范围。
在信号传输中，带宽的选择和管理对于传输效率和资源利用具有重要意义。
8. 噪声和信噪比：噪声是指由于各种随机因素引起的信号干扰，会影响到信号的质量和可靠性。
信噪比是衡量信号与噪声强度之比的指标，信噪比越高，信号传输的质量就越好。
9. 调幅幅度、调频频偏和调相相位：在调制过程中，调幅幅度、调频频偏和调相相位是描述信号变化的重要参数。
调制过程实际上是改变信号的幅度、频率或相位来携带信息。
上海市考研电子与通信工程复习资料通信原理重点知识点整理
上海市考研电子与通信工程复习资料通信原理重点知识点整理通信原理是电子与通信工程考研中的重要科目之一。
掌握通信原理的重点知识点，对于备战考研是至关重要的。
本文将对上海市考研电子与通信工程复习资料中的通信原理重点知识点进行整理，帮助考生更好地备考。
1. 信号与系统信号与系统是通信原理的基础，主要涉及信号的表示与处理、滤波器设计、频谱分析等内容。
在考研复习中，需要重点掌握以下知识点：1.1 基本信号与周期信号基本信号包括冲激信号、单位阶跃信号、正弦信号等，周期信号具有周期性。
了解信号的特性及表示方法，可以帮助理解通信系统中的信号传输过程。
1.2 时域与频域分析时域分析关注信号的时间变化特性，频域分析则关注信号的频率成分。
掌握时域与频域分析的方法，对于理解信号的时频特性、滤波器的设计等有着重要意义。
2. 信息论与编码信息论与编码是通信系统中的核心内容，主要研究信息的传输与编码方式。
在考研复习中，需要重点掌握以下知识点：2.1 信息的度量信息的度量方法包括熵、联合熵、条件熵等，了解信息的度量方法可以为信息传输提供理论依据。
2.2 香农定理香农定理是信息论中的重要定理，它给出了信道容量的计算方法。
了解香农定理对于设计高效的通信系统具有指导意义。
2.3 信源编码与信道编码信源编码主要涉及将源产生的符号编码成具有一定特性的二进制码，信道编码则是为了提高信道传输的可靠性而对编码进行的处理。
在考研复习中，需要了解常用的信源编码和信道编码方法，如哈夫曼编码、循环冗余校验码等。
3. 调制与解调技术调制与解调技术是实现信号在传输过程中的变换与还原，是通信系统的核心环节。
在考研复习中，需要重点掌握以下知识点：3.1 调制与解调基础了解调制与解调的基本原理，包括将基带信号变换到载波上、将载波还原为基带信号等。
3.2 广播调制与解调广播调制与解调涉及调幅、调频、调相等调制方式，需要掌握各种调制方式的原理及特点。
3.3 数字调制与解调数字调制与解调主要涉及ASK、FSK、PSK等调制方式，通过对数字信号进行调制与解调，实现数字信号的传输与还原。
天津市考研通信与信息系统复习资料通信原理重点知识点梳理
天津市考研通信与信息系统复习资料通信原理重点知识点梳理通信原理是考研通信与信息系统专业的一门重要课程，它是通信领域的基础理论之一。
在这篇文章中，我们将对天津市考研通信与信息系统的通信原理重点知识点进行梳理和总结，以帮助考生更好地复习和准备考试。
1. 信号与系统在通信原理中，信号与系统是一个重要的概念。
信号是信息的载体，可以分为连续信号和离散信号。
连续信号是指在时间和幅度上都连续变化的信号，比如音频信号；离散信号是指在时间或幅度上有离散变化的信号，比如数字信号。
系统是对信号进行处理和传输的装置或方法，它可以分为线性系统和非线性系统。
线性系统遵循叠加原理，即输入的线性组合等于输出的线性组合；非线性系统不满足叠加原理。
2. 信道与调制通信中的信道是信号传输的媒介，可以分为有线信道和无线信道。
有线信道主要包括光纤和电缆，无线信道主要包括电磁波传输。
调制是将低频信号（基带信号）变换为高频信号（载波信号）的过程，其中常用的调制方式有模拟调制和数字调制。
模拟调制包括调幅、调频和调相；数字调制包括频移键控、相移键控和振幅移动键控等。
3. 信噪比与误码率信噪比是衡量信号质量的指标，表示信号与噪声之间的比例关系。
信噪比越大，说明信号的质量越好。
误码率是衡量数字信号传输中出错概率的指标，它表示在传输过程中接收到错误比特的比例。
信噪比和误码率之间存在一定的关系，信噪比越低，误码率越高。
4. 数字调制与解调数字调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，数字解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
常用的数字调制方式有ASK（振幅移动调制）、FSK（频移键控调制）和PSK（相移键控调制）。
数字调制和解调的目的是为了在信号传输中提高抗干扰性和传输效率。
5. 调制解调器与解调器调制解调器是实现调制和解调功能的设备，它将数字信号转换为模拟信号，并在接收端将模拟信号转换为数字信号。
调制解调器通常包括调制器、解调器和调制解调控制器。
解调器是用于将模拟信号转换为数字信号的设备，它主要包括解调模块、时钟恢复模块和解调器控制模块。
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考研指导第四章本章讨论了模拟信号数字化的原理和方法。
主要内容包括抽样定理、量化、编码以及脉冲编码调制系统的原理及性能，并简单介绍了语音压缩编码和图像压缩编码。
4.1 PCM基带传输系统的组成利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即模/数变换；再用数字通信的方式进行传输；最后在接收端把数字信号还原为模拟信号。
模/数变换的方法采用得最早而且应用较广泛的是脉冲编码调制(PCM)，PCM通信系统如图4-1所示。
通过PCM编码后得到的数字基带信号可以直接在系统中传输（即基带传输）；也可以将基带信号的频带搬移到适合光纤、无线信道等传输频带上再进行传输（即频带传输）。
图4-1 PCM通信系统原理图由图4-1可见，PCM基带传输系统由以下三部分组成。
1、模/数变换（A/D变换）模/数变换包含抽样、量化和编码三个步骤。
（1）抽样是指把模拟信号在时间上离散化，变成抽样信号。
（2）量化是指把抽样信号在幅度上离散化，变成有限个量化电平。
（3）编码是指用二进制码元来表示有限个量化电平。
2、信道部分信道部分包括了传输线路以及数字通信传输的相关设备（含再生中继器）。
信道中传送的是经过模/数变换后得到的PCM信号。
3、数/模变换（D/A变换）接收端的数/模变换包含了解码和低通滤波器两部分。
（1）解码是编码的反过程，它将接收到的PCM信号还原为抽样信号（实际为量化值，它与发送端的抽样值存在一定的误差，即量化误差）。
（2）低通滤波器的作用是恢复或重建原始的模拟信号。
它可以看作是抽样的反变换。
4.2 抽样抽样定理是任何模拟信号数字化的理论基础，它也是时分多路复用及数字信号处理技术的理论依据之一。
根据抽样的脉冲序列是冲激序列还是非冲激序列，抽样可以分为理想抽样和实际抽样。
1、理想抽样模拟信号可以分为低通信号和带通信号。
设模拟信号的频率范围为，如果，则称为低通信号，比如语音信号、一般的基带信号都属于低通信号。
低通信号的带宽就是它的截止频率，即。
如果，则称为带通信号，比如一般的频带信号都属于带通信号。
带通信号的带宽。
（1）低通信号的抽样定理：一个频带限制在（0，）内的时间连续的模拟信号，如果抽样频率≥，则可以通过低通滤波器由样值序列无失真地重建原始信号。
反之，若抽样频率＜，则会产生失真，这种失真称为混叠失真。
1) 理想抽样信号（4-1）2) 的频谱（4-2）的理想低通滤波器，就可以从抽样3) 抽样信号的恢复：经过截止角频率为信号中无失真地恢复原始的模拟信号。
4) 最小抽样频率，即奈奎斯特抽样速率（4-3）对应的最大抽样间隔，即奈奎斯特抽样间隔（4-4）（2）带通信号的抽样定理：如果模拟信号是带通信号，频率限制在和之间，带宽，则其抽样频率满足（4-5）时，样值频谱就不会产生频谱重叠。
其中n是一个不超过的最大整数。
为窄带信号，即信号的远远大于带宽时，抽样速率当模拟信号。
2、实际抽样（1）自然抽样自然抽样过程是模拟信号与周期性窄脉冲序列相乘的过程。
抽样信号的表达式为（4-6）对应的频谱为（4-7）的理想低通滤波器，就可以从抽样信号中无可见，经过截止角频率为失真地恢复原始的模拟信号。
自然抽样信号的第一零点带宽为（4-8）其中为窄脉冲序列的脉冲宽度。
（2）平顶抽样平顶抽样PAM信号在原理上可以看作由理想抽样和脉冲形成电路产生，如图4-2所示。
图4-2 平顶抽样信号的产生平顶抽样信号的频谱为==（4-9）平顶抽样信号的第一零点带宽为（4-10）从平顶抽样信号恢复原始模拟信号的原理如图4-3所示。
图4-3 平顶抽样信号的恢复4.3 量化将幅度连续的抽样值利用预先规定的有限个量化值来表示，这个过程叫“量化”。
量化值与抽样值之间存在误差，称为量化误差，用表示。
量化误差=（4-11）量化误差好比一个噪声叠加在原来的信号上起干扰作用，该噪声称为量化噪声，通常用均方误差（平均功率）来度量。
（4-12）其中，表示统计平均；表示量化器输入信号的取值域；抽样值简记为，量化值简记为；表示量化器输入信号的概率密度；表示第个量化级的起始电平；表示第个量化级的量表示量化级数；化值。
在衡量量化器性能时应看信号功率与量化噪声功率的相对大小，用量化信噪比表示为（4-13）其中，表示量化器的输入信号功率（4-14）有时，量化信噪比也定义为（4-15）其中表示量化器输出的信号功率（4-16）量化分为均匀量化和非均匀量化两种。
1、均匀量化均匀量化是指大、小信号的量化间隔相等。
当输入信号在（-a，a）内均匀分布，而且量化级数为M时，均匀量化的量化噪声为（4-17）均匀量化的特点是，无论信号大小如何，量化间隔都相等，量化噪声功率固定不变。
因此，均匀量化有一个明显的不足：小信号的量化信噪比太小，不能满足通信质量要求，而大信号的量化信噪比较大，远远地满足要求。
2、非均匀量化非均匀量化根据信号的不同区间来确定量化间隔，即量化间隔与信号的大小有关。
当信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；当信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。
与均匀量化相比较，非均匀量化实质上是在利用降低大信号的量化信噪比来提高小信号的量化信噪比。
从而在不增加量化级数的前提下，使信号在较宽的动态范围内，量化信噪比都能达到要求。
实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。
（1）模拟压扩法非均匀量化的实现方法通常是将抽样值通过压缩后再进行均匀量化。
模拟压扩法的方框图如图4-4所示。
图4-4 非均匀量化的模拟压扩法ITU-T推荐两种特性，即A压扩律和压扩律，它们是理想压缩特性的修正函数。
北美和日本采用压扩律，我国和欧洲采用A压扩律。
A律压缩特性如下：（4-18）式中，x为压缩器归一化输入，y为压缩器归一化输出。
A为压扩参数，表示压缩程度。
在国际标准中取A=87.6。
律压扩特性如下：（4-19）式中，为压扩参数，在国际标准中取。
（2）直接非均匀编解码法在发送端根据非均匀量化间隔的划分直接对样值进行二进制编码，具体做法是将所有的量化级按其量化电平大小的次序排列起来，列出各自对应的码字。
在接收端进行相应的非均匀解码，得到解码电平（即量化电平）。
4.4 编码PCM系统中的编码是指用二进制代码来表示有限个量化电平的过程。
编码中常用的二进制码型有自然二进码和折叠二进码。
1、律13折线编码为了便于编码和数字化实现，常采用分段折线来近似表示压扩特性曲线，实际应用中有两种折线：一种是采用13折线近似=87.6的律压缩特性，另一种是采用15折线近似的律压缩特性。
律13折线的产生是从非均匀量化的基点出发，设法用13段折线逼近=87.6的律压缩特性，如图4-5所示。
图4-5 律13折线律折线编码是一种直接非均匀编码法，它通过非均匀量化间隔的划分，直接对瞬时样值进行折叠二进码的编码。
为了满足通信质量的要求，二进制编码位数。
按折叠二进码的码型，这8位码的安排如下：极性码段落码段内码各段落的起始电平及其量化间隔详见表4-1。
表4-1 段落序号及其对应的起始电平和量化间隔2、逐次比较型编解码原理逐次比较型编码器的原理如图4-6所示。
图4-6 逐次比较型编码器的原理图逐次比较型编码器根据输入的抽样值脉冲编出相应的8位二进制折叠码。
除第一位极性码外，其它7位幅度码是通过逐次比较来确定。
当抽样值脉冲到来后，用逐步逼近的方法有规律地用标准值和样值脉冲比较，每次比较得出一位码。
直到得到所有的码元，完成对输入样值的非线性编码。
编码器输出的码字所对应的电平称为编码电平，对应于量化级的最低电平。
编码电平和样值的差值称为编码误差。
编码电平用表示。
（4-20）其中，表示段落码对应的段落起始电平，表示该段落内的量化间隔。
解码器原理如图4-7所示。
图4-7 解码器的原理图解码器的作用是把收到的PCM信号码字还原成解码电平（即量化电平），它与逐次比较型编码器中的本地解码器基本相同，所不同的是增加了极性控制部分，并用带有寄存器读出的7/12位码变换电路代替了编码器的本地解码器中的7/11位码变换电路。
为了保证最大量化误差不超过，在编码电平基础上补上了半个量化级，所以解码电平比编码电平高，它对应于量化级的中间电平。
解码电平用表示。
（4-21）按照非均匀量化特性的编码称为非线性编码，按照均匀量化特性的编码称为线性编码。
编码器中的7/11变换电路将7位非线性码转换成11位线性码。
非线性码与线性码的变换原则是：变换前后非线性码与线性码的码字电平相同。
11位线性码的码字电平表示为（4-22）由式（4-20）和式（4-22）可知，将7位非线性码（不含极性码）对应的编码电平从十进制转换成二进制，就可以得到11位线性码。
解码器中7/12变换电路将7位非线性码转换成12位线性码。
12位线性码的码字电平表示为（4-23）4.5 脉冲编码调制系统1、PCM信号的码元速率和带宽通过抽样、量化、编码，时间连续的模拟信号就用二进制代码来表示。
设一个抽样周期内要编位二进码，则每个二进制码元宽度为（4-24）所以，二进制代码的码元速率为（4-25）其中，为量化级数。
当采用矩形脉冲传输时，所需要的带宽与脉冲宽度成反比，第一零点带宽为（4-26）定义二进制码元的占空比为二进制脉冲宽度与二进制码元宽度的比值，即占空比（4-27）因此，已知二进制码元宽度和占空比就能得到PCM信号的第一零点带宽。
可见，码位越多，码元宽度越小，占用带宽B越大，信道利用率将下降。
显然，传输PCM信号所需要的带宽要比模拟基带信号的带宽大得多。
2、PCM系统的抗噪声性能分析PCM系统中噪声主要有信道噪声和量化噪声两类。
两种噪声产生机理不同，可以认为它们是统计独立的。
暂不考虑信道噪声，只考虑量化噪声对系统性能的影响。
假设输入信号在区间[-a，a]具有均匀分布的概率密度，发送端采用奈奎斯特抽样速率进行理想抽样，并对抽样值均匀量化，量化电平数为，接收端通过理想低通滤波器恢复原始的模拟信号。
通过推导，可以得到PCM系统输出端的平均量化信噪比（4-28）然后考虑信道中的加性噪声对PCM系统的影响。
在加性噪声为高斯白噪声下，每一码字中出现的误码可以认为是彼此独立的。
假设采用自然二进制码，并每个码元的误码率皆为。
由误码产生的平均功率为（4-29）同时考虑量化噪声和信道加性噪声时，PCM系统输出端的总信噪功率比为（4-30）4.6 语音压缩编码单路语音信号的抽样频率通常采用，采用A律13折线编码，折叠二进制编码位数，其信息速率为。
话路速率低于64kb/s的语音编码方法称为语音压缩编码技术。
与一般的PCM相比，压缩编码能在相同的信息速率的条件下达到了更高的通信质量要求。
DPCM对“预测值与样值的差值”进行位二进制编码，由于这一差值的幅度范围一定小于原信号的幅度范围。
因此，与PCM相比较，在保持相同量化间隔（量化误差）的条件下，量化电平数就可以减少，也就是降低了编码速率，压缩了信号带宽。