通信基础知识.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-14 格式:PPT 页数:209 大小:8.6MB 金币:10 举报 版权申诉
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基础通信知识通信系统模型模拟信号和数字信号模拟信号:代表消息的信号参量取值连续,例如麦克风输出电压:数字信号模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统:两种变换:模拟消息原始电信号(基带信号)基带信号已调信号(带通信号)通信系统的组成通信系统的组成通信系统的组成通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式通信系统分类与通信方式通信系统主要性能指标与网络相关的国际标准化组织与网络相关的国际标准化组织时分复用技术(PCM)Pulse-codemodulation),即脉冲编码调制)数字交换原理信令系统路由设计计费系统编号计划系统同步语音信号低通抽样、量化、编码、译码采样波形量化就是对取样后的PAM信号的幅值转换成数字的过程。量化产生量化噪声,分均匀量化和非均匀量化。均匀量化:由于对量化范围内的大小信号均采用相等的量化阶距进行量化,造成大信号的信噪比SNR(信号功率与量化噪声功率之比)有富俗,而小信号的SNR又嫌不足(SNR值越大,音质越好)。为了提高小信号的SNR,采用非均匀量化,即对大小信号分别采用不等的量化阶距,对小信号采用小的量化阶距,对大信号采用大的量化阶距,从而使大小信号具有基本相同的SNR。常用的压缩特性有A律(欧洲和中国采用)和律(北美和日本采用)对数压缩。实现上述连续压扩特性需无穷多个量化级,实际上无法加以实现,为此通常采用数字电路分段进行压扩。这样,不仅实现容易,而且成本低。A律压缩采用的就是十三折线法,一象限分8段(在时间轴以1/2递减规律分成8大段,分段点是1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128;幅度轴分8均匀段),1-8段斜率分别为1/4、1/2、1、2、4、8、16、16,7、8段斜率一样;一、三象限对称,故共13折线段。A律压扩特性13折线近似图编码就是把量化的幅度信号变成二进制数据的过程,中国采用A律13折线压缩编码,规则如下:信号样值有正有负,要用一位码来表示,这一位码叫极性码。正极性以比特“1”表示,负极性以比特“0”表示。13折线压缩律在第一象限有8大段,每一段斜率不同,故需要用3位码表示8个不同的段落,这3位叫段落码,它们也表示各段的起始电平。在每段落内再均匀分为16个小段,这4位叫段内码。由于各段长度均不同,均分后各段内的小段的长度也不等。D1D2D3D4D5D6D7D8极性码段落码段内码在PCM32系统中,采用8位码来表示一个样值,最高位是极性码,剩下的7位对应128个量化级。取样、量化、编码后的波形译码为了从数字信号恢复原模拟信号,需要对数字信号进行译码和滤波。译码是编码的逆过程,即将接收的PCM编码信号转换成与发端一样的量化信号。这可以根据码组中的段落码所对应的量化阶距值及四位段内码所对应的段序号值,求出对应的原量化值(绝对值)。译码器是一个积分过程,其充电速度快放电速度慢,其输出是一个非平滑的模拟信号,用低通滤波器对其滤波,滤除其高频分量,可使其平滑成模拟信号。尽管模拟信号的数字化及其逆过程经过很多步骤但实现起来很简单。随着大规模集成技术的发展,一片芯片可完成上述功能。1帧话音信号数字化人类语声的基本频率范围是80~1200Hz,但是泛音和子音都包含有大量的比基频高的各种频率成分。试验证明,要正确的重发同样的语言,则频带必须在80~8000Hz范围。在电话传输中,为了减少频带,提高线路利用率,将语声的频带限制在300~3400Hz,便可保证能够听清讲话内容和讲话者的语音特征。因此语声的抽样频率fS选为8000Hz,其抽样周期TS=1/8000=125uS。PCM基群格式PCM基群的主要技术参数16帧,2ms一次群复接器常用的传输与接口每秒传送8000帧,每帧32个时隙,每个时隙8比特串行码,16帧构成一个复帧,其时间长度为125μs×16=2ms。传送码率为8比特/时隙×32时隙/帧×8000帧/秒=2048kb/s,而每一路信号的速率为64kb/s四路信号复用数字交换原理数字交换的基本概念时间(T)接线器T接线器的基本组成T接线器的基本组成T接线器的工作方式和工作原理(1)输出控制方式输出控制方式也叫做顺序写入,控制读出方式。T接线器的输入线的内容按照顺序写入话音存储器SM的相应单元;输出复用线某个时隙应读出话音存储器的哪个单元的内容,则由控制存储器的相应单元的内容来决定。控制存储器的第j个单元存放的内容k,就是输出复用线第j个时隙应读出的话音存储器的地址。控制存储器的内容是在呼叫建立时由计算机写入的(2)输入控制方式数字交换网络—空分接线器原理(1)数字交换网络—空分接线器原理