三网融合之模拟数据的数字信号编码步骤-世讯电科融合通信

模拟数据的数字信号编码是指模拟数据信息用数字信号来表示。脉冲编码调制( Pulse Code Modulation , PCM) 是模拟数据数字化的主要办法。PCM 技术的典型应用是语音数字化，在发送端通过 PCM 编码器将语音信号转换为数字化语音数据，并通过数字通信信道传送到接收端，在接收端通过 PCM 解码器将它还原成语音信号。
PCM 编码过程包括采样、量化和编码 3 个步骤。
1) ) 采样
采样是模拟信号数字化的第一步。采样是每隔一定的时间间隔，对连续模拟信号进行测量，将模拟信号的电平幅度值取出来作为样本，用其表示原来的信号。对模拟信号的采样必须满足采样定理的要求：如果以大于或等于通信信道带宽两倍的速率对信号进行采样，其样本可以包含足以重构原模拟信号的所有信息。因此，采样频率J必须满足：

式中：T 为采样周期；f max 为原始信号的最高频率； B 为原始信号的带宽。
由于f = 1/T- ,显然采样间隔越小，越容易满足采样定理，但过高就会增加采样量，并且对接收端恢复数据的作用效果也不明显。
2) 量化
量化是将采样样本幅度按量化级进行分级的过程。量化之前要将信号分为若干量化级，例如可以分为 8 级、16 级或更多的量化级，这取决于精度要求。同时，还要规定好每一级对应的幅度范围，然后将采样所得样本幅值与量化级幅值比较。
3 ) 编码
编码是用一定位数的二进制代码表示采样样本量化后的量化幅值。如果有 N 个量化级，那么二进制编码的位数为 log2 N 。目前，在语音数字化脉冲调制系统中，多采用 128 个量化级，即用 7 位二进制代码表示。经过编码后，每个样本都要用相应的编码脉冲表示，如果量化级有16 个，则需要 4 为编码。
在数字化语音系统中使用 PCM 技术时，它将声音分为128 个量化级，采用7位二进制编码表示，采样速率为 8000 个样本/ s , 因此数据传输速率为 7 X 8000 = 56K b/ s 。
PCM 还可用千计算机的图像数字化处理，其缺点是使用的二进制位数较多，编码效率较低。
利用一条信道实现多路信号同时传输的技术叫做多路复用技术。多路复用技术是为了提高传输效率、提高有效性。多路复用的理论基础是信号分割原理，信号分割的依据在千信号之间的差别，这些差别可以是频率、时间、空间、码型等参量。

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