西电《通信原理》课件第六章.ppt

举例 设输入模拟信号为， ，其斜率为 为了不发生过载，应要求 临界过载振幅（允许的信号幅度）为 为最大允许编码电平 可见，当信号斜率一定时，允许的信号幅度随信号频率的增加而减小，这将导致语音高频段的量化信噪比下降。 * 最小编码电平Amin 对能正常开始编码的最小信号振幅也有要求 * 动态编码范围 编码的动态范围定义为：最大允许编码电平Amax与最小编码电平Amin之比 测试标准fk=800Hz * 动态范围与抽样速率关系 * 抽样速率为fs(kHz) 10 20 32 40 80 100 编码的动态范围DC(dB) 12 18 22 24 30 32 简单增量调制的编码动态范围较小，在低传码率时，不符合话音信号要求。 通常，话音信号动态范围要求为 40~50dB。 因此，实用中的ΔM常用它的改进型，如增量总和调制、 数字压扩自适应增量调制等。 六、增量调制系统的抗噪声性能 在ΔM系统中同样存在两类噪声，即量化噪声和信道加性噪声。由于这两类噪声是互不相关的，可以分别讨论。 量化信噪功率比——仅考虑一般量化噪声 在（-σ ，+σ ）之间均匀分布 量化噪声的平均功率为 ： 近似认为上式的量化噪声功率谱在（0，fs）频带内均匀分布，则量化噪声的单边功率谱密度为： * 经低通滤波器后输出的量化噪声功率为： 信号功率的最大值为 ： 在临界振幅条件下，系统最大的量化信噪比为 （1）简单ΔM的信噪比与抽样速率成立方关系，即每提高一倍，量化信噪比提高9dB，。 （2）量化信噪比与信号频率的平方成反比，即每提高一倍，量化信噪比下降6dB。 * 误码信噪功率比 接收端由于误码而造成的误码噪声功率为 ： f1——语音频带的下截止频率 ΔM系统总的信噪比 * 七、PCM与ΔM系统的比较 本质区别—— PCM是对样值本身编码， ΔM是对相邻样值的差值的极性（符号）编码。 抽样速率fs PCM：根据抽样定理来确定 语音信号，fH=4kHz，fs=8KHz ΔM：不能根据抽样定理来确定 与最大跟踪斜率以及信噪比有关 在保证不发生过载，达到与PCM系统相同的信噪比时， ΔM的抽样速率远远高于奈奎斯特速率。 * 带宽 PCM系统的码元速率为 最小带宽为： 实际带宽： ΔM系统在每一次抽样，只传送一位代码 系统的信息速率为 最小带宽为 实际带宽： 在同样的语音质量要求下，PCM系统的码元速率为64kB，因而要求最小信道带宽为32kHz 。而采用ΔM系统时，抽样速率至少为100 kHz，则最小带宽为50kHz 。 通常，ΔM速率采用32kHz时，语音质量不如PCM。 * 量化信噪比 在相同的信道带宽（即相同的码元速率RB）条件下： 在码元速率较低时，ΔM性能优越； 在编码位数多，码元速率较高时，PCM性能优越。 PCM量化信噪比为 与编码位数N成线性关系 ΔM的量化信噪比为 与编码位数N成对数关系 * ΔM与PCM量化信噪比比较 * 信道误码的影响 在ΔM系统中，每一个误码代表造成一个量化台阶的误差，所以它对误码不太敏感。故对误码率的要求较低，一般在10-3~10-4。 PCM的每一个误码会造成较大的误差，尤其高位码元，错一位可造成许多量阶的误差(例如，最高位的错码表示 2N-1个量化台阶的误差)。 误码对PCM系统的影响要比ΔM系统严重些，故对误码率的要求较高， 一般为10-5~10-6。 由此可见，ΔM允许用于误码率较高的信道条件，这是ΔM与PCM不同的一个重要条件。 * 设备复杂度 PCM系统的特点是多路信号统一编码，一般采用8位（对语音信号），编码设备复杂，但质量较好。PCM一般用于大容量的干线（多路）通信。  ΔM系统的特点是单路信号独用一个编码器，设备简单， 单路应用时，不需要收发同步设备。但在多路应用时，每路独用一套编译码器，所以路数增多时设备成倍增加。 目前在通用多路系统中很少用或不用ΔM。 ΔM一般用在通信容量小和质量要求不十分高的场合以及军事通信和一些特殊通信中。 * § 6.6 时分复用 * 返回 时分复用(Time division Multiplexing-TDM)是利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路信号的一种方法。 在FDM系统中，各信号在频域上是分开的，而在时域上是混叠在一起的； 在TDM系统中，各信号在时域上是分开的，而在频域上是混叠在一起的。 * 一、两个基带信号时分复用原理 * 对