語音信號(hào)數(shù)字化-第2章.ppt

1、第二章 語音信號(hào)的數(shù)字化基礎(chǔ),2.1 時(shí)間分割多路復(fù)用原理 2.2 模擬信號(hào)的抽樣和抽樣定理 2.3 抽樣信號(hào)的量化和編譯碼 2.4 傳輸碼型 2.5 幾個(gè)基本概念 2.6 32路PCM的幀結(jié)構(gòu) 2.7 PCM高次群,第二章 語音信號(hào)的數(shù)字化基礎(chǔ),2.1 時(shí)間分割多路復(fù)用原理,利用各信號(hào)的抽樣值在時(shí)間上不相互重疊來達(dá)到在同一信道中傳輸多路信號(hào)的一種方法。,2.2 模擬信號(hào)的抽樣 用很窄的矩形脈沖按一定周期讀取模擬信號(hào)的瞬時(shí)值 抽樣定理：傳送限帶連續(xù)信號(hào)，只要傳送信號(hào)的單個(gè)抽樣值序列。這些抽樣值的幅度等于連續(xù)信號(hào)在該時(shí)刻的瞬時(shí)值，重復(fù)頻率應(yīng)大于等于所傳交流信號(hào)的2倍。 語音信號(hào)頻帶：300-34

2、00 HZ 抽樣頻率：8000 HZ,2.3 抽樣信號(hào)的量化和編碼 量化-分級(jí)取整 樣值序列的幅度值由無限多個(gè)變?yōu)橛邢薅鄠€(gè),用二進(jìn)制數(shù)字表示，n個(gè)bit可表示2n個(gè)量化電平數(shù)。 量化誤差和量化噪聲 信噪比 10 log S/N 均勻量化與非均勻量化,語言信號(hào)采用非均勻量化 正（負(fù)）電平信號(hào)各量化為8段，每段16個(gè)量化級(jí)，8位編碼,A律壓擴(kuò)特性13折線近似圖,為什么采用非線性編碼？ 采用均勻（線性）量化法：由于量化誤差對大小信號(hào)一樣，使小信號(hào)信噪比較大，通信質(zhì)量較差 為什么叫A律13折線？ 實(shí)際有16條折線，但是其中4條折線的斜率相同，看作一條直線,思考題,2.4 傳輸碼型 單極性不歸零碼 NR

3、Z 單極性歸零碼 RZ 存在直流分量和較多的高頻分量,只適用于機(jī)架內(nèi)部或鄰近機(jī)架間傳輸 雙極性歸零碼 AMI 不存在直流分量，但長連“0”導(dǎo)致很難提取位同步信號(hào) 三階高密度雙極性碼 HDB3 解決連“0”過多問題,1、時(shí)隙和幀 對語音信號(hào)而言：抽樣頻率為8000Hz（周期為125us），對每一話路每抽樣一次經(jīng)過量化可以編成8位PCM碼組，這就是一個(gè)時(shí)隙。 30/32路PCM系統(tǒng)中，32路復(fù)用，即在125us范圍內(nèi)有32個(gè)時(shí)隙。這32路時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)“幀”。 16幀又合成一個(gè)復(fù)幀。,2.5 幾個(gè)基本概念,計(jì)算幾個(gè)數(shù)據(jù)： 1幀時(shí)長為125S， 1時(shí)隙的時(shí)長為125/32=3.9S， 一個(gè)復(fù)幀占用2m

4、s。 1幀的位長：832=256位。 總碼率：256位/幀 8000幀/秒 =2048Kb/s 每個(gè)時(shí)隙的話路速率：8位/路 8000 路/秒=64Kb/s 一個(gè)模擬語音信號(hào)的帶寬最大為4K(3003000HZ).數(shù)字化語音信號(hào)帶寬為64K。,2.5 幾個(gè)基本概念,2.6 PCM30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) TS1-TS15、TS17-TS31為30條話路，傳送話音信號(hào) TS0為同步時(shí)隙，用于收發(fā)同步 TS16：F0的TS16-復(fù)幀定位碼組 F1至F15的TS16-30條話路的標(biāo)志信號(hào),PCM30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu),f抽樣為8000HZ，T=125s，幀(Frame) 時(shí)隙（Time Slot） PCM32路復(fù)用：1F有32個(gè)TS， 125s 1TS有8位bit，3.9 s 1bit占時(shí)488ns 16Frame 合成1個(gè)復(fù)幀，2ms,2.7 PCM的碼率 8bit/TS * 32TS/F * 8000F/s = 2.048Mbit/s 每條話路 8bit * 8000/s = 64kbit/s 基群(一次群)： 2.048Mb/s 二次群： 8.448Mb/s 三次群： 34.38