现代通信原理 第9章.pptVIP

非均匀量化 基本思想：量化间隔随信号抽样值的不同而动态变化。对于小抽样信号，采用较小的量化间隔；对于大的抽样信号，采用较大的量化间隔 非均匀量化的实现方法—显微镜的思想：粒子越小，放大倍数越大，但人眼的分辨率保持不变。放大倍数与抽样信号的幅值成反比。小信号的放大倍数较大，大信号的放大倍数较小。当信号很大时，放大倍数可能小于 1 非均匀量化：牺牲大信号的信号量噪比，换取小信号的信号量噪比的提高 非均匀量化过程 压缩函数的形式：哪一条是可能的压缩函数的曲线? A 压缩律（13折线律）：中国、欧洲 m 压缩律（15折线律）：北美、日本、韩国 国际电话：只要有一方采有 A 压缩律，则通信各方均采用A 压缩律 A 压缩律 压缩函数 A 压缩律的压缩函数关于原点奇对称 A 越大，压缩作用越明显，越有利于小信号的信号量噪比的改善 A=1 A 压缩律的压缩曲线是一条连续的平滑曲线，用电子器件很难实现 A 压缩律的近似——13拆线法 输入x 输出y 1 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1 折线段号 1 2 3 4 5 6 7 8 斜 率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4 表：13折线法各折线段的斜率 13 折线法的名称由来 当 时，13 折线法和A 压缩律很接近 i 8 7 6 5 4 3 2 1 0 y =1-i/8 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1 A律的x值 0 1/128 1/60.6 1/30.6 1/15.4 1/7.79 1/3.93 1/1.98 1 13折线法的 x=1/2i 0 1/128 1/64 1/32 1/16 1/8 1/4 1/2 1 折线段号 1 2 3 4 5 6 7 8 折线斜率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4 表：A 压缩律 ( )和13 折线法的比较 m 压缩律 压缩函数 m 压缩律的压缩函数关于原点奇对称 m 越大，压缩作用越明显，越有利于小信号的信号量噪比的改善 m=0 m 压缩律的近似——15拆线法 当 时，15 折线法和 m 律很接近 i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 y = i/8 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1 x=(2i - 1) / 255 0 1/255 3/255 7/255 15/255 31/255 63/255 127/255 1 斜率 ? 255 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/256 1/512 1/1024 段号 1 2 3 4 5 6 7 8 表： m 压缩律的斜率 折线段号 1 2 3 4 5 6 7 8 斜 率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4 表：13折线法各折线段的斜率 A 律和 m 律的比较 的 m 律近似于 的 A 律 m 律更有利于小信号的信号量噪比的改善，其大信号的信号量噪比稍差于 A 律 15 折线法第一段的斜率是13 折线法第一段斜率的 2 倍，两者其余各段的斜率基本相同 第九章 模拟信号的数字化传输 模拟信号的抽样 模拟脉冲调制 抽样信号的量化 脉冲编码调制 (PCM) * -*- 现代通信原理 Principle of Modern Communications 第九章 模拟信号的数字化传输 王献 xwang@swjtu.edu.cn 通信系统：模拟通信系统、数字通信系统 模拟调制 数字基带传输系统、数字频带（带通）传输系统 模拟信号的数字化 抽样（sampling） 量化（quantization） 编码（coding） (a) m(t) (e) ms(t) (c) ?T(t) 0 -3T -2T -T T 2T 3T 模拟信号的数字化过程：抽样 抽样信号 抽样信号 量化信号 t 011 011 011 100 100 100 100 编码信号 模拟信号的数字化过程：量化、编码 第九章 模拟信号的数字化传输 模拟信号的抽样 模拟脉冲调制 抽样信号的量化 脉冲编码调制 (PCM) 模拟低通信号的抽样定理 抽样：用周期单位冲激脉冲和 模拟信号相乘 将 称为抽样信号 【模拟低通信号的抽样定理】：对于最高频率为 的模拟低通信号 ，只要抽样速率 满足 ，则 将由其抽样信号 完全确定。将最小抽样速率 称为 Nyquist 速率，最小抽样间隔 称为 Nyquist 间隔。 (a) m(t) (e) ms(