北邮通信原理课件 第7章 7.9.pdf

7.9 连续信源的限失真编码 利用数字通信系统传送模拟消息，模 数和数模变换 主要内容 抽样定理 量化 脉冲编码调制(PCM) TDM 1 7.9.1 模拟信号的数字化 模拟信号抽样、量化、编码数字方式传输 理论基础：抽样定理：低通抽样定理 带通型连续信号的抽样 实现 2 7.9.2 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 H 以内时，若以不大于 1/2fH 秒的间隔对其进行均匀抽 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 H 的低通滤波器，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。 3 7.9.3 量化的定义与分类 抽样：时间连续时间离散 量化：取值连续取值离散 定义：利用预先规定的有限个电平表示模拟抽样值 分类： 矢量量化 标量量化：线性量化（均匀） 非线性量化 最佳 对数 差分 自适应。。。。 4 7.9.3标量量化基本原理 对抽样序列的样值逐个独立进行量化 Q 映射: x ⎯⎯→y 其中：x ∈R (=−∞, +∞) y ∈ y , y , , y { 1 2 M } × × × × × − ∞ +∞ ■ if x (n T ) ∈(x , x )，y (nT ) y , k 1, 2, ..., M s k −1 k s k 分层电平 量化电平 量化间隔：△ ＝x - x k k k-1 量化级数：M 5 7.9.3 标量量化基本原理 量化误差(量化噪声)：e (nT ) x (nT ) −y (nT ) q s s s e x −y x −Q(x ) ～ 随机变量 q k 量化噪声平均功率 (方差)