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信源编码
目的:提高编码的有效性
,就是使信源减少冗余,更加有效、经济地传输。
需要的质量标准
来去除其中冗余或次要的信息。 语音编码
波形编码
编码速率高,语音质量好。如脉冲编码调制(PCM)
和增量调制
。
参量编码
低速率语音编码:话音质量只能达到中等。如线性预测编码
。
混合编码
编码速率低,语音质量好。如GSM PRE-LTP
,CDMA的QCELP
,EVRC
。
PCM编码
脉冲编码调制
-
抽样:不断地以固定的时间间隔采集模拟信号的瞬时值
-
量化:无穷个可能取值变成有限个
-
编码:变成二进制数字信号
-
调制
体现在抽样和编码
中。
量化
量化误差(量化噪声) 下图量化噪声的最大值0.5
均匀量化:量化间隔都一样的量化 量化间隔变小,量化噪声变小 非均匀量化:对信号的不同部分采用不同的量化间隔,具体地说,就是对小信号
部分采用较小的量化间隔
,而对大信号
部分采用较大的量化间隔
。 实现:压缩
与扩张
压缩可使相对误差变小,通常采用对数压缩特性
。有A律(欧洲、中国)
和μ律(北美各国及日本)
编码
按照一定的规律或协议,用一些符号取代另一些符号的过程。
PCM:二进制码组
表示量化后的十进制量化值
如何确定二进制码组的位数? 二进制位数 | 二进制状态 |
---|---|
1 | 2 |
n | 2 n 2^{n} 2n |
码组:由多位二进制码元
构成的组合叫做码组
或码字
。
8位二进制
。 采用怎样的码型?
码型:电脉冲存在的形式抽样(采样)定理
模拟信号可以转化为数字信号的理论。
低通抽样定理
低通抽样定理是对一个带限模拟信号
f ( t ) f(t) f(t),设其频带为 ( 0 , f H ) (0,f_H) (0,fH),若其抽样频率 f s ≥ 2 f H f_s≥2f_H fs≥2fH(抽样间隔 T s ≤ 1 f s T_s≤\frac{1}{f_s} Ts≤fs1)对其进行抽样,则 f ( t ) f(t) f(t)将被其样值信号 y s ( t ) y_s(t) ys(t)完全确定,或者说,可从样值信号 y s ( t ) y_s(t) ys(t)中无失真地恢复
出原始信号 f ( t ) f(t) f(t)。
例:单路话音信号
的带宽
为4kHz
,对其进行PCM传输
,那么最低抽样频率
是多少?抽样后按8级量化
,PCM系统的信息传输速率
为多少?抽样后按128级量化
,PCM系统的信息传输速率又为多少?
带通抽样定理
带通信号
最低无失真抽样频率 f s = 2 f H k , k = [ f H f H − f L ] ( 向 下 取 整 ) f_s=\frac{2f_H}{k},k=[\frac{f_H}{f_H-f_L}](向下取整) fs=k2fH,k=[fH−fLfH](向下取整)时分复用
为什么要时分复用?
时分复用就是对欲传输的多路信号
分配以固定的传输时隙
,以统一的时间间隔
一次循环进行断续传输
的方式或过程。 特点: 各路信号在频谱
上是互相重叠
的,但在传输
彼此独立
,任意时刻
,信道上只有一路信号
在传输。 原则: 传输时间间隔
必须满足抽样定理
(但每一路信号传输所占用的时间没有严格限制)收信端和发信端
的转换开关必须同步
。
统计时分复用(STDM) 异步时分多路复用
按需分配,即只对那些需要传送信息或正在工作的终端才分配给时隙。学习视频:
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