现代通信原理章总结ppt课件.ppt

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1、原理框图量化编码抽样A/D变换PAM在发送端进行波形编码，主要包括抽样、量化和编码三个过程，把模拟信号变换为二进制码组。脉冲编码调制分的步骤PCM的过程分为抽样、量化和编码三步。抽样——把模拟信号在时间上离散化，变为脉冲幅度调制（PAM）信号。即将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列。量化——把PAM信号在幅度上离散化，变为量化值（共有N个量化值）。即将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号。编码——用二进码来表示N个量化值。即用一定位数的脉冲码组表示量化采样值。抽样是将模拟信号在时间上进行量化。低通信号的最低抽样频率是其最高频率分量

2、的两倍。而带通信号则并不一定需要遵循这一规则。5.2.1低通抽样定理一个带限在(0，fH)内的连续信号x(t)，若抽样频率fs大于等于2fH，则可用抽样序列{x(nTs)}无失真地重建恢复原始信号x(t)。若抽样频率fs<2fH，则会产生失真，称为混叠失真。奈奎斯特间隔：是能唯一确定信号f(t)的最大抽样间隔。奈奎斯特速率：是能够唯一确定信号f(t)的最小抽样频率。因此，奈奎斯特间隔=1/2fm奈奎斯特速率=2fm5.2.3带通抽样定理实际信号许多是带通信号,其中心频率很高，用低通抽样定理来选择抽样,得到的抽样频率太高,传输所需的频带太宽,没有必要,应选择

3、带通抽样。带通抽样定理：设带通信号的上截止频率为fH，下截止频率为fL，则带宽B=fH-fL，此时fs应满足：计算带通抽样频率:1.计算信号带宽(fH-fL)2.计算fH/(fH-fL)，求出小于它的最大整数N。3.计算M=fH/(fH-fL)-N。4.计算fS=2(fH-fL)(1+M/N)。例题：12路载波电话信号的频带范围是60～108kHz，求其最低抽样频率fsmin=？解：因为信号带宽B=fH-fL=108-60=48kHz，fH/B=2.25，所以N取2，则M=2.25-2=0.25,根据式可得：fsmin=2×48（1+0.25/2）=108

4、kHz。最低抽样频率fsmin=108kHz。编码是用一些符号取代另一些符号的过程，那么现在的任务是用二进制码组去表示量化后的十进制量化值。所涉及的问题主要有两个：一是如何确定二进制码组的位数。二是应该采用怎样的码型。所谓码型就是电脉冲的存在形式。差分脉码调制：对信号采样值和预测值的差值进行量化编码并传输.接收端将接收到的差值和恢复的预测值相加得到此次采样值.由于只传输动态范围较小的差值,所以编码的码组不需太长,在DPCM中,一般采用4位.8位PCM编码，对于语音传输，其速率为64K，需要32K的带宽，多用于有线传输。比较DPCM和PCM系统的性能PCM系

5、统的输出信噪比为DPCM系统的输出信噪比为当N和频率比比较大时，DPCM系统的性能要优于PCM。增量调制一般只用一位编码波的分类：阶梯波、斜变波阶梯波m(t)的特点阶梯波m’(t)有两个特点在每个Δt间隔内，m’(t)的幅值不变。相邻间隔的幅值差不是+σ（上升一个量化阶）就是-σ（下降一个量化阶）可见利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表m’(t)上升或下降一个量化阶σ，m’(t)就被一个二进制序列表征。阶梯波m(t)的特点阶梯波m’(t)有两个特点在每个Δt间隔内，m’(t)的幅值不变。相邻间隔的幅值差不是+σ（上升一个量化阶）就是-σ（下降一个量

6、化阶）可见利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表m’(t)上升或下降一个量化阶σ，m’(t)就被一个二进制序列表征。增量调制系统的抽样速率远大于PCM有利于减少量化误差和过载噪声量化误差增大为了不过载第八章时分复用复用的概念复用：为了提高信道利用率，使多路信号互不干扰地在同一信道上传输的方式称为多路复用。频分复用(FDM)多用于模拟信号的复用时分复用(TDM)多用于数字信号的复用波分复用(WDM)多用于光纤通信系统时分复用（TDM，即Time-DivisionMultiplexing）的主要特点是利用不同时隙来传送各路不同信号。TDM与FDM（频分复

7、用）原理的差别：TDM在时域上是各路信号分割开来的;但在频域上是各路信号混叠在一起的。FDM在频域上是各路信号分割开来的;但在时域上是混叠在一起的。TDM的方法有两个突出的优点多路信号的汇合与分路都是数字电路，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真与高次谐波，引起路际串话，因此，对信道的非线性失真要求很高；而TDM系统的非线性失真要求可降低。TDM：完全由数字线路实现，近几年得到广泛应用。时分复用又分为同步时分复用和异步时分复用。一路基带话音信号的最高频率为3.4kHz，一般取其为fH=4kHz，那么，若对该信号进行P

8、CM，则根据抽样定理取抽样频率fs=8kHz，所对应的抽样间隔Ts