现代通信系统原理整套教学课件全书电子教案（必威体育精装版）.pptVIP

* * * * 1、均匀量化和量化信噪功率比 定义：把原来信号的值域按等幅值分割的量化过程被称为均匀量化。那么均匀量化时的量化间隔为： 量化后信号功率为： 量化噪声功率为： * * 经计算量化信噪比为： 如果用分贝表示： k是表示量化阶的二进制码元个数，从上式可以看到，量化阶的Q值越大，用以表述的二进制码组越长，所得到的量化信噪比越大，信号的逼真度就越好。 * * 2、非均匀量化 非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔也小，反之，量化间隔就大。这样可以提高小信号时的量化信噪比，适当减小大信号时的信噪功率比。优点： 适合于非均匀分布信号情况；量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。 * * （1）μ压缩律 对于小信号的情况有： 在大信号时，也就是x＝1，那么 （2） A压缩律 * * （3）数字压扩技术 基本思想：利用大量数字电路形成若干根折线，并用这些折线来近似对数的压扩特性，从而达到压扩的目的。 * * 两种常用的数字压扩技术： （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。 13折线A律压扩特性各段落的斜率： 折线段落 1 2 3 4 5 6 7 8 斜率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4 * * * * 13折线法进行压扩和量化后，可以做出量化信噪比与输入信号间的关系曲线： * * 6.2.4 脉冲编码调制原理(PCM) 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。 1、常用的二进制编码码型（见表6-2） 2、13折线的码位安排 具体情况见表6-3，6-4，6-5 * * 3、逐次比较型编码原理 表6-6 A律13折线非线性码与线性码间的关系 * * 4、译码原理 译码的作用是把接受端收到的PCM信号还原成相应的PAM信号，即实现数/模变换(D/A变换)。 * * 5、 PCM信号的码元速率和带宽 （1）码元速率 设x(t)为低通信号，最高频率为 ，抽样速率 ，如果量化电平数为Q，采用M进制代码，每个量化电平需要的代码数为 ，因此码元速率为 。 （2）传输PCM信号所需的最小带宽 * * 6.2.5 PCM系统的抗噪性能 低通滤波后得到的模拟信号： 噪声分为：量化噪声和信道加性噪声。 系统输出端总的信噪比定义为： * * 1、量化信噪功率比 在均匀量化情况下，信号x(t)的概率密度函数在(-a , +a)区域内均匀分布时，其量化信噪比为： 第一，当采用非均匀量化的非线性编码时，在码位数相同、信号较小的条件下，非线性编码的要比线性编码的高。 第二，实际信号的 不是常数，此时的计算要复杂得多。 * * 2、误码信噪功率比 由于信道中加性噪声对PCM信号的干扰，将造成接收端判决器判决错误。误码信噪功率比与误码率的关系为： * * 小结：对于折叠二进制码，x(t)可正可负的情况为例，总的信噪比可以写为： 时的误码信噪比大体上与k＝7~8位代码时的量化信噪功率比差不多。对于A律13折线的情况，当 时忽略由误码引起的噪声；而当 时，误码噪声将变成主要的噪声。 6.3 增量调制 增量调制获得广泛应用的主要原因： (1) 在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM的量化信噪比； (2) 增量调制的抗误码性能好。能工作于误码率为10-2 ~ 10-3的信道中，而PCM要求误比特率通常为10-4 ~ 10-6； (3)增量调制的编译码器比PCM简单。 * * * * 6.3.1 简单增量调制 1、编码的基本思想 * * 2、译码的基本思想 收到“1”码上升一个量化阶(跳变)，收到“0”码下降一个量化阶(跳变)，这样就可以把二进制代码经过译码变成 这样的阶梯波。 另一种的编码思路如图所示： * * 3、简单