第七章习题祥解.ppt

与FDM方式相比，TDM方式主要有以下两个突出优点： (1) 多路信号的复接和分路都是采用数字处理方式实现的， 通用性和一致性好，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。 (2) 信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真和高次谐波，引起路间串话，因此，要求信道的线性特性要好, 而TDM系统对信道的非线性失真要求可降低。  7.7.1 数字时分复用电话系统帧结构 目前国际上推荐的PCM基群有两种标准，即PCM30/32路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)制式。 总的信息传输速率为： Rb=8000［(30+2)×8］=2.048Mb/s CCITT G.704 建议 图、PCM30/32路制式基群帧结构 7．7．2PCM高次群 我国和欧洲各国采用以PCM30/32路制式为基础的高次群复合方式，北美和日本采用以PCM24路制式为基础的高次群复合方式 图、ITU-T建议的数字TDM等级结构 图、北美采用的数字TDM等级结构 四次和四次群以下的高次群都是采用准同步方式进行复接，称为准同步数字序列(PDH)。 四次群以上，采用同步数字序列(SDH)的复用方式 。 7.7.3 数字复接技术 将若干个低等级的支路比特流合成为高等级比特流的过程称为数字复接。 完成复接功能的设备称为数字复接器。 完成分接功能的设备称为数字分接器。 引入SDH的原因： （1）PDH主要为话音业务设计，不具备带宽及信息的多样化。传输网的基础是点到点的连接，难于提供网络拓扑的灵活性 （2）PDH传输设备采用复式定帧和码速调整技术，复用/分用器必须逐级实现，设备复杂而不灵活。 （3）PDH的网络管理能力差 （4）存在多个体系，不同设备之间的接口困难。 SDH采用同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力等特点，在20世纪90年代中后期得到了广泛应用，将逐步取代PDH设备。 7.10 语音图象压缩编码 7．10．1 话音压缩编码 1972年，CCITT公布了64KB/S PCM话音编码的国际建议G.711 1984年CCITT公布了32KB/S ADPCM话音编码的国际建议G.721 随后，CCITT不断公布更低速率的话音编码标准。如： 16KB/S的G.728国际建议,8KB/S的G.729国际建议和 5.3/6.3KB/S双速率的建议G.723.1 在低于16KB/S的话音编码中,大多采用基于线性预测理论的方法 D-AMPS系统话音编码采用“矢量和激励线性预测VSELP”方式，编码速率为7.95KB/S GSM数字蜂窝系统采用混合编码器“规则脉冲激励长期预测编码RPE-LTP”编码速率为13KB/S 1. 话音信号产生模型 从话音声学的观点来看,不同的话音是由发音器官的声音激励源和口、鼻腔声道的不同形状而引起的. 话音主要可分为浊音和清音两种. 浊音的声音激励源是声带,由肺部的气体流经使声带振动产生声波,经口,鼻腔从嘴唇和鼻孔辐射出去.浊音是准周期波.此波形周期称为基音周期. 清音波形很象随机起伏的噪声波形,没有准周期性.此时声带不振动;来自肺部的气流通过发声器官某部分,引起湍流,产生较小幅度的声波. 由于声道的频谱特性使得浊音频谱除了有基音谐波小峰点,还有三个高峰,称为共振峰.浊音的功率谱能量主要集中在第一和第二共振峰. 建立话音信号的数学模型. 系统对应于物理声道,它的特性代表声道特性., 图中时变线性传输函数取离散时间全极点模型为: 式中ak为滤波器的时变系数,也称为预测系数 滤波器输出： 2. 线性预测编码 LPC声码器 语音编码有两类: 波形编码是对语音波形的样值或样值的差值直接编码. 另一类便是参数编码不是跟踪话音信号的波形,而是提取形成话音信号的特征参数. 声码器采用最多的是基于话音信号产生模型的编码方法:线性预测编码LPC. 发端从原始话音中求得特征参数的过程称为LPC分析;收端由编码参数重新获得话音的过程称为LPC合成 参数编码器把较短时间段20MS内的话音参数,比如:音类型,基音周期,增益参数和滤波器参数等提取出来,加以编码发送出去。参数编码器也称为声码器 7.10.2 图象压缩编码 制定图象压缩编码标准的国际组织有两个:国际标准化组织ISO和国际电信联盟-标准化部ITU-T. 国际标准化组织ISO为静止图象编码制定了JPEG系列标准,为活动图象编码制定了MPEG系列标准.例如:MPEG-1，MPEG-2,MPEG-3,MPEG-4和MPEG-7等. ITU-T为活动图象编码制定了H系列,包括H.261,H.262,H.263等. 用于会议