通原知识快速入门(面试指导)

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1、PCM原理-话音数字化的脉冲编码调制 脉码调制(PulseCodeModulation)。是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。PCM对信号每秒钟取样8000次；每次取样为8个位，总共64kbps。取样等级的编码有二种标准。北美洲及日本使用Mu-Law标准，而其它大多数国家使用A-Law标准。PCM编码过程    模拟信号数字化必须经过三个过程，即抽样、量化和编码，以实现话音数字化的脉冲编码调制（PCM，PulseCodingModulation）技术。 1.抽样(Samping)   抽样是

2、把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值，变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。例如，话音信号带宽被限制在0.3～3.4kHz内，用8kHz的抽样频率（fs），就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制（PAM）信号，如下图对模拟正弦信号的抽样所示。对抽样信号进行检波和平滑滤波，即可还原出原来的模拟信号。 2.量化（quantizing）    抽样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍然是模拟信号，其样值在一定的取值范围内，可有无限多个值。显然，对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。为了

3、实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。这一过程称为量化。    量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较，当然有所失真，且不再是模拟信号。这种量化失真在接收端还原模拟信号时表现为噪声，并称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化级差或间隔越小，量化噪声也越小。 3.编码（Coding）   量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值，且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等，正、负向的量化级对称分布。若将有限个量

4、化样值的绝对值从小到大依次排列，并对应地依次赋予一个十进制数字代码（例如，赋予样值0的十进制数字代码为0），在码前以“＋”、“－”号为前缀，来区分样值的正、负，则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即十进制数字信号。简单高效的数据系统是二进制码系统，因此，应将十进制数字代码变换成二进制编码。根据十进制数字代码的总个数，可以确定所需二进制编码的位数，即字长。这种把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。    话音PCM的抽样频率为8kHz，每个量化样值对应一个8位二进制码，故话音数字编码信号的速率为8bits

5、×8kHz＝64kb/s。量化噪声随量化级数的增多和级差的缩小而减小。量化级数增多即样值个数增多，就要求更长的二进制编码。因此，量化噪声随二进制编码的位数增多而减小，即随数字编码信号的速率提高而减小。自然界中的声音非常复杂，波形极其复杂，通常我们采用的是脉冲代码调制编码，即PCM编码。PCM通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。ClaudeE.Shannon于1948年发表的“通信的数学理论”奠定了现代通信的基础。同年贝尔实验室的工程人员开发了PCM技术，虽然在当时是革命性的，但今天脉冲编码调制被视为是一种非常单纯的无损耗

6、编码格式，音频在固定间隔内进行采集并量化为频带值，其它采用这种编码方法的应用包括电话和CD。PCM主要有三种方式：标准PCM、差分脉冲编码调制(DPCM)和自适应DPCM。在标准PCM中，频带被量化为线性步长的频带，用于存储绝对量值。在DPCM中存储的是前后电流值之差，因而存储量减少了约25%。自适应DPCM改变了DPCM的量化步长，在给定的信造比(SNR)下可压缩更多的信息。电话光端机的应用原理 技术术语反极信号:局端交换机提供48V直流电，所以电话线是有正负极的。反极就是把电话线的极性在极短的时间反转，反极信号是用来识别计费时间的。宾馆饭店和公

7、用电话有反极信号，普通电话线不提供反极信号。工作过程是这样的：当用户拨打电话时，对方的电话一摘机，本地电话局在瞬间将用户的电话线极性反转，计费器识别到极性反转后开始计费。如果对方无人接听或错误提示，本地电话局不会反转极性，计费器不计费。挂机馈电电路(a)等效电感电路；(b)简化的电子电感；恒流源。在挂机状态下有多种馈电方式，恒流源配合线性稳压电路的馈电方式是常用的一种，图1给出了这种馈电方式的电路结构。在该电路中，电桥用来做极性保护，其后的一个恒流源电路与通讯电路并接。电流大小基本由R1决定，约为300uA，这是为了在保证挂机电源供应的同时，不会因

8、为漏电过大而导致交换机方误判电话终端故障。由于电流太小，所以无法使用效率更高的开关电源。通讯电路一般采用变压器耦合以消除对