第3章编码及调制技术.ppt

信息：是事物行为、状态的表征。 “信息变换”过程：将信息脱离源事物而附着于另一种事物的过程。 信息载体：能将自己的某种物理量与附着的信息建立一一对应关系的物理载体。如电信号、光信号、声信号等。 信源：产生消息和消息序列的来源。 信源编码： 是对信源输出的信息进行适当的变换和处理，目的是为了提高信息的传输效率。信源编码又称为频带压缩编码或数据压缩编码。 信道编码：是为了提高信息的可靠性而对消息进行的变换和处理。 信道：指通信系统中传输信息的媒介，信道中存在噪声和干扰。 译码：编码的逆过程，将信道输出的编码信号反变换为信息。 信宿：接收消息的人或机器。 另一类型的波形编码是增量调制（△M），较简单且能抗误码。当速率达到32~40kbit/s时，语音质量较好；当速率在8~16kbit/s时，语音质量较差。 速率为24kbit/s的声码器是一种典型的采用参量编码技术的数字语音系统，优点是速率低，主要用于军事必威体育官网网址通信，语音质量仅能达到合成质量，且对背景噪声敏感。 参量编码的改进：多脉冲激励线性预测编码（Multi-Pulse Excited LPC，MPE-LPC）、规则脉冲激励线性预测编码（Regular Pulse Excited LPC，RPE-LPC）等。 抽样:对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。 量化:把经过抽样得到的瞬时值的幅度离散化，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。 线性预测编码（linear predictive coding, LPC）方法是一种参数编码方式。参数编码的基础是人类语音的生成模型，通过这个模型，提取语音的特征参数，然后对特征参数进行编码传输。 在线性预测编码中，将语声激励信号简单地划分为浊音信号和清音信号。浊音信号可以用准周期脉冲序列激励信号来表示，清音信号可以用白色随机噪声激励信号来表示。 发送端：原始话音信号送入A／D变换器，以8kHz速率抽样变成数字化语声信号。以180个抽样样值为一帧，以一帧为处理单元逐帧完成每一帧的线性预测系数分析，并作相应的清／浊音（u/v）处理、基音Tp提取，再对这些参量进行量化、编码并送入信道传送。 接收端：经参量译码分出参量、G、Tp、u/v，以这些参数作为合成语声信号的参量，最后将合成产生的数字化语声信号经D／A变换还原为语声信号。 ③ 使用修正的MSPE准则来寻找 “最佳”的延迟，使得基音周期延迟的外形更为平滑； ④ 根据长时预测的效率，调整随机激励矢量的大小，提高语音的主观质量； ⑤ 使用基于信道错误率估计的自适应平滑器，在信道误码率较高的情况下也能合成自然度较高的语音。 分组码一般用符号（n，k）表示，其中n是码组的总位数，又称为码组的长度（码长），k是码组中信息码元的数目，n–k= r 为码组中的监督码元数目。 码的检错、纠错能力与最小码距dmin的关系分为以下三种情况: （1） 为检测e个错码，要求最小码距：dmin≥e+1 （2） 为纠正t个错码， 要求最小码距：dmin≥2t+1 （3） 为纠正t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距： dmin≥e+t+1 (e＞t) 它与分组码的根本区别：它不是把信息序列分组后再进行单独编码，而是由连续输入的信息序列得到连续输出的已编码序列。同样，在卷积码译码过程中，不仅从此时刻收到的码组中提取译码信息，而且还要利用以前或以后各时刻收到的码组中提取有关信息。 ④在衰落条件下获得所需要的误码率。 ⑤占用频带要窄，带外幅射要小。 ⑥同频复用的距离小。 ⑦能提供较高的传输速率，使用方便、成本低。 双比特码元与载波相位有两种对应关系，如表3.1所示。 QPSK信号相位变化特点：QPSK由于两个信道上的数据沿对齐，所以在码元转换点上，当两个信道上只有一路数据改变极性时，QPSK信号的相位，将发生 突变；当两个信道上数据同时改变极性时，QPSK信号的相位将发生 突变。 OQPSK的I信道和Q信道的两个数据流如图3.14所示，每次只有其中一个可能发生极性转换。 OQPSK信号相位变化特点： OQPSK信号每比特跳变一次，可能的跳变值为±?/2 。其相位关系如图3.15所示。 MSK信号可以表示为： (3.14) 设初相位为，所以MSK信号的时域表达式的一般形式为：