《通信原理》第三十三讲.PDFVIP

《通信原理》 第三十三讲 一、 编码和译码 把量化后的信号电平值变换成二进制码组的过程称为编码，其逆过程称为 解码或译码。 a) 码字和码型 对于M个量化电平，可以用N位二进制码来表示，其中的每一个码组称为一 个码字。 在 PCM 中常用的二进制码型有三种：自然二进码、折叠二进码和格雷二进 码。 自然二进码就是一般的十进制正整数的二进制表示，编码简单、易记，而且 译码可以逐比特独立进行。 折叠二进码是一种符号幅度码。左边第一位表示信号的极性，信号为正用“1” 表示，信号为负用“0”表示；第二位至最后一位表示信号的幅度，由于正、负 绝对值相同时，折叠码的上半部分与下半部分相对零电平对称折叠，故名折叠码， 且其幅度码从小到大按自然二进码规则编码。 与自然二进码相比，折叠二进码的优点是，对于语音这样的双极性信号，只 要绝对值相同，则可以采用单极性编码的方法，使编码过程大大简化。另一个优 点是，在传输过程中出现误码，对小信号影响较小。 格雷码的特点是任何相邻电平的码组，只有一位码位发生变化，即相邻码字 的距离恒为1。译码时，若传输或判决有误，量化电平的误差小。另外，这种码 除极性码外，当正、负极性信号的绝对值相等时，其幅度码相同，故又称反射二 进码。 在 PCM 通信编码中，折叠二进码比自然二进码和格雷码优越，它是 A 律 13 折线 PCM 30/32 路基群设备中所采用的码型。 b) 码位的选择与安排 在13折线编码中，普遍采用8位二进制码，对应有 8 个量化级， M2 256 即正、负输入幅度范围内各有 128 个量化级，这需要将 13 折线中的每个折线段 6-1 再均匀划分 16 个量化级，由于每个段落长度不均匀，因此正或负输入的 8 个段 8 16 128× 个不均匀的量化级。按折叠二进码的码型，这8位码的安 落被划分成 排如下： 极性码 段落码 段内码 C C C C C CC C 1 2 3 4 5 6 7 8 其中第1位码C1 的数值“1”或“0”分别表示信号的正、负极性，称为极性码。 第2至第4位码CC C 为段落码，代表8个段落的起点电平。 2 3 4 第5至第8位码C CC C 为段内码，这4位码的16种可能状态用来分别代 5 6 7 8 表每一段落内的16个均匀划分的量化级。 图 6-26 段落码与各段的关系 注意：在13折线编码方法中，虽然各段内的16个量化级是均匀的，但因段 落长度不等，故不同段落间的量化级是非均匀的。13折线中的第一、二段最短， 1 1 1 只有归一化的 1/128，再将它等分 16 小段，每一小段长度为=× 。 128 16 2048 这是最小的量化级间隔，它仅有输入信号归一化值的 1/2048，记为Δ，代表一 1 个量化单位；第八段最长，每一小段归一化长度为 ，包含64 个最小量化间隔，