第七章 总结
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第七章 总结
一、PCM原理
1．抽样：满足抽样定理；理想抽样、自然抽样、平顶抽样
2．量化
a.基本概念：可能消除随机噪声的影响，可对各个电平确定相应的编码
量化是利用预先规定的有限个电平来表示每一个模拟样值的过程。
量化间隔、量化电平、量化区间
b.均匀量化
设m(t)值域 [a , b]，量化间隔(量化区间长度)△V.
则量化电平数 M =（b - a）/△V，
对于第 i 个区间( i = 1, 2 … M )：
起点 mi-1 = a + ( i -1) △V
终点 mi = a + i △V
量化电平 qi = a + i △V - △V / 2最大量化误差 △max = △V / 2
c.非均匀量化
好处：使量化噪声对大、小信号的影响大致相同，从而改善小信号时的量化信噪比。
实现：先对抽样值 x = ms(kTs) 压缩，输出 y = g(x) ，然后对 y 均匀量化，等效为对 x 非均匀量化；非均匀量化的关键是压扩技术。
μ压缩律的压扩技术、A压缩律的压扩技术
d.13折线A律压扩技术
起 点：Vi-1=E/28-(i-1) i=2,…,8 V0=0
终 点：Vi =E/28-I i=2,…,8 V1=E/128
量化区间长度：△Vi =(Vi-Vi-1)/16=E/213-I i=2,…,8 △V1=△V2=E/211
3．编码
编码就是将量化后的多进制数字信号变换成二进制数字代码（逆过程为译码）
a.位数 N 的选择：保证可靠性指标（量化信噪比）前提下最小值。
b.编码码型：自然二进制码与折叠二进制码
折叠码特点：
①对双极性信号，用最高位表示信号的 +, - 极性，其余各位码表示信号的绝对值，可简化编码过程。
②大信号时，误码影响大；小信号时，误码影响小。
c.编码方法
13 折线 A 律非均匀量化 ( M = 256 )，一般采用折叠码 ( N = 8 )，其
PCM 码构成为: 极性码（C1），段落码（C2C3C4），段内码（C5C6C7C8）
量化单位=13折线A律非均匀量化中最小量化间隔
线性码：以量化单位为量化间隔进行均匀量化后的编码；正值区域应有
M = 2048 个量化区间
二、△M原理
表示相邻样值变化规律的码为 △M 码
1．原理：编码器、译码器
2．量化噪声：一般量化噪声、过载量化噪声
K=δ/Ts=δfs，为译码器的最大跟踪斜率。|dm(t)/dt|＜K，不会过载；Am=δfs/2πfk为最大不过载幅度
三、PCM与△M性能比较
1．有效性
PCM：抽样速率 fs ≥ 2fm，每一样值用 N 位码表示, 码速率 fB =
N·fsM：码速率 fB = fs（一般 fs 取得很大）
2．可靠性
量化信噪比：
PCM NqMMNS222021 ；△M
mksmksqffffffNS23223max004.083 一般信噪比：
PCM
eePNS410 ；△M 212222max0168/keseksefPffNffNS
3．比较
相同信道带宽条件，即具有相同的信道传输速率fB：
fB = fs△ = Nfsp = 2N·fm
统计看，ΔM抗加性噪声性能优于PCM
只考虑量化噪声的影响PCM总性能优于ΔM
四、TDM
将相邻样值间的空闲时间有规律地安排传送其它样值，以实现许多路信号互不干扰地在同一信道中传送，此即为时分复用，可提高信道的利用率。
1．特点：各路信号时间分开，频域混迭。2．基群：30路PCM电话复用、60路ΔM电话复用，
信息速率为2.048 Mbit/s
四个基群合成一个二次群, 二次群码速率：8.448 Mb/s
3．时分复用优点：复用率高，路数多。
缺点：设备复杂，同步要求高。
