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《通信原理》第三十三讲.PDF
《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,
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