现代通信原理6第六章自适应差分脉码调制汇总课件.ppt
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- 现代 通信 原理 第六 自适应 脉码调制 汇总 课件
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1、1现代通信原理第六章 自适应差分脉码调制2单元概述单元概述 差分脉冲编码调制由增量调制演变而来,它用二进制码组对信号的差值进行幅度量化和编码。这里所谓“差分”又称“差值”,是一般意义上的“增量”,即信号的当前抽样值与预测值之差。ADPCM之所以能用较小的码组编码,而获得接近PCM的量化信噪比,其关键在于“预测”。“预测”得越准确,“差值”就会越小,就可以用较少的位数量化而具有较小的量化噪声。3单元学习提纲单元学习提纲 (1)差分脉冲编码调制原理和方框图,差值信号、预测信号、重建信号的含义,差分脉冲编码调制的编码增益;(2)线性预测原理,极点预测和零点预测的基本概念和物理意义;(3)自适应预测和
2、自适应量化的基本概念和物理意义。4第六章 自适应差分脉码调制(ADPCM)(ADPCM)6.1 概述 8位PCM编码,对于语音传输,其速率为64K,需要32K的带宽,多用于有线传输.在无线通信,特别是移动通信中,带宽资源是非常宝贵,一般要求信号具有更低的速率以减小传输带宽.数字化图像一般有96M的速率,占用48M的带宽,就更需要重新设计信源编码形式,以降低速率或数据量,便于传输和存储.这就提出了压缩的问题5 语音压缩编码技术:低于64kb/s数码率的语音编码技术:差分脉码调制(DPCM)自适应差分脉码调制(ADPCM)子带编码(SBC)矢量量化编码(VQ)662 DPCMDPCM的基本原理的基
3、本原理 任何信号,不论语音或图像,采用直接采样-量化-编码的方式进行编码,都会发现码组之间具有很强的相关性.由于相关性的存在,传输数据中存在大量不需要传输的信息,称为冗余.DPCM就是通过预测和差分编码方式来减少冗余,实现数据压缩的目的.78 假如有一个信号m(t),用速率1/TS进行采样,那么在时刻t=nTs,我们可以掌握此前N个样值序列 根据前N个样值对m(nTs)进行预测,定义为:)()(1iTsnTsmWnTsmNii)(nTsm-m(nTs)的预测值。Wi-加权常数9预测过程可以用以下抽头延时滤波器实现10 11差分脉码调制:对和的进行量化编码并传输.接收端将接收到的和恢复的相加得到
4、此次.由于只传输的差值,所以编码的码组不需太长,在DPCM中,一般采用.12 差值信号d(k)=s(k)-se(k),量化后得到的dq(k)一方面送入编码器,另一方面送入本地解码器产生斜变信号se(k)。先经过PCM 解码恢复dq(k),在经过积分器和LPF即恢复出模拟信号sr(k)。13)()()()()()()()()(kdkdkdkskdkskskskeqqeer14qpSNRGkeEkdEkdEkSEkeEkSESNR.)()()()()()(22222215 )()(22kdEkSE)()(22keEkdE16可分为和两种1.极点预测器17设发送系统预测量化器传递函数为D(Z)1()
5、()()()1)()()()()(111iNiirqiNiirqriNiirqzazszdzDzazszdzszazszd式中ai是一组预测系数。18接收系统重建滤波器传递函数H(Z)1(1)(1)(1iNiizazDzH 由于重建滤波器传递函数只有极点没有零点,故称为.19202.零点预测器21)()(1ikdbksqMiie若预测信号为:Bi是一组预测系数。则重建信号为:)1)()()()(1iMiiqqrzbzdzHzdzs22)1()(1iMiizbzH 重建滤波器的传递函数只有零点没有极点,称为。233.极零点预测器24)1()1()()()()()()()()()()()()(11
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