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《北邮通信原理i本科课件第7章-信源和信源编码》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、<清北启航www.kao400.com>第七章信源和信源编码信息与通信工程学院无线通信系统与网络实验室(WCSN)刘刘丹丹谱谱dpliu@bupt.edu.cn622822891<清北启航www.kao400.com><清北启航www.kao400.com>主要内容¢数字化基本原理¢抽样定理¢标量量化¢脉冲编码调制(PCM)¢时分复用(TDM)¢差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制(△M)2<清北启航www.kao400.com>2<清北启航www.kao400.com>模拟信号的数字化¢模拟信号的数字传输¢把模拟信号数字化
2、后,用数字通信方式传输^¢三个基本步骤:¢抽样:时间离散化¢量化:取值离散化¢编码:将离散化的数值编为0,1码组3<清北启航www.kao400.com>3<清北启航www.kao400.com>数字化基本原理¢例:对连续语音信号数字化,取23=8电平量化:0,1,…,74<清北启航www.kao400.com>4<清北启航www.kao400.com>主要内容¢数字化基本原理¢抽样定理¢标量量化¢脉冲编码调制(PCM)¢时分复用(TDM)¢差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制(△M)5<清北启航www.kao400.com
3、>5<清北启航www.kao400.com>均匀抽样定理¢一个频带限制在(0,fH)内的时间连续信号m(t),如果以T≤1/2f秒的间隔对它进行等间隔抽样(即在信号sH最高频率分量的每一个周期内至少抽样两次),则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。×smt()mt()sδ(t)TsTsmtmtsT()=()δ(t)s∞=−∑mtnnsδ()Tn=−∞6<清北启航www.kao400.com>6<清北启航www.kao400.com>均匀抽样定理Mf()−fHffH∞1δδfs()ff=−=∑()fnffs,ssTsn=−∞sT
4、s1fTsMfs()1−fHfHf当时≥2,f1HTsTMfMffssf()=∗()δ()Mf()周期性地s重复而不重叠.∞∞1⎡⎤1=∗−⎢M()ff∑δ()nfs⎥=−∑Mfnf()sT7Ts<清北启航n=−∞www.kao400.com>7s⎣n=−∞⎦<清北启航www.kao400.com>均匀抽样定理—原始信号的恢复Mfs()−fHfHf1Tsmt()mt()s⎛⎞∞⎛⎞1ff1Mss()f⋅=−rect⎜⎟∑Mf()nf⋅rect⎜⎟=Mf()⎝⎠22fTHsn=−∞⎝⎠fHTsT=1/2fH∴=mtTmt()ss
5、⎡⎣()∗2sfHinc2(ftH)⎤⎦∞∞=−∑mtnnsδ()T∗sinc2()ftH=−∑mfnHssinc2⎡⎣()tnT⎤⎦n=−∞8n=−∞<清北启航www.kao400.com>8<清北启航www.kao400.com>带通型连续信号的抽样速率¢带通型信号(频带受限于(fL,fH),B=fH–fL)¢fH=nB,n为整数M()ω−5B−4B−2B2B4B5Bωδ()ωf=2nBωss−10B−4B−2B2B4B10BωM()ωs−10B−4B−2B2B4B10Bωδ()ωf=2Bωss−10B−4B−2B02B4
6、B10BωM()ωs9<清北启航www.kao400.com>9−10B−4B−2B2B4B10Bω<清北启航www.kao400.com>带通型连续信号的抽样速率¢fH=nB+kB,0≤k<1,n为小于fH/B的最大整数f=2Bsf=2B+2(f-nB)/nsH10<清北启航www.kao400.com>10<清北启航www.kao400.com>带通型连续信号的抽样速率¢若fH=nB+kB,0≤k<1,n为小于fH/B的最大整数,则带通信号的最小抽样频率为f=2B+2(f-nB)/n=2B(1+k/n)sHk/n=1k/n
7、=1/2k/n=1/3带宽为B的高频窄带信号,其抽样频率近似等于2B。11<清北启航www.kao400.com>11<清北启航www.kao400.com>随机基带信号的抽样¢一个宽平稳的随机信号,当其功率谱密度函数限于f以内时,若以不大于1/2f秒的间隔对HH其进行均匀抽样,则可得一随机样值序列。如果让该随机样值序列通过一截止频率为f的H低通滤波器,那么其输出信号与原来的宽平稳随机过程的均方差在统计平均意义下为零。¢作业:7.1,7.7,7.8,7.912<清北启航www.kao400.com>12<清北启航www.kao
8、400.com>主要内容¢数字化基本原理¢抽样定理¢标量量化¢脉冲编码调制(PCM)¢时分复用(TDM)¢差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制(△M)13<清北启航www.kao400.com>13<清北启航www.kao400.com>量化¢量化:利用预先规定的有限个电平