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第2章 模拟信号数字化

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通信概论

计算机学院通信工程系

2.1 模拟通信和数字通信

2.2 数字通信的特点及性能指标2.3 语声信号数字化编码 2.4 时分多路复用 2.5 高次群数字复接

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通信概论

计算机学院通信工程系

2.1 模拟通信和数字通信

信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟 通信系统。信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字 通信系统。 模/数变换设备将模拟电信号变换成数字信号， 数字信号通常是采用二进制信号形式送至信道 传输。 在接收端，数字信号再经数/模变换和电/声 变换还原成声音，送给接收者。

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通信概论

计算机学院通信工程系

2.2 数字通信的特点及性能指标

一、数字通信的特点 二、 数字通信系统的主要性能指标

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通信概论

计算机学院通信工程系

一、数字通信的特点

1. 抗干扰能力强，无噪声积累。

2. 便于加密处理。3. 利于采用时分复用实现多路通信。

4. 设备便于集成化、小型化。5. 占用频带宽。

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通信概论

计算机学院通信工程系

二、 数字通信系统的主要性能指标  1. 有效性指标 (1) 信息传输速率 (2) 符号传输速率 (3) 频带利用率 (1) 误码率 2. 可靠性指标 (2) 信号抖动

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通信概论 信息传输速率

计算机学院通信工程系

信道的传输速率是以每秒钟所传输的信

息量来衡量的。

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通信概论 符号传输速率

计算机学院通信工程系

符号传输速率也叫码元速率。它是指单位 时间内所传输码元的数目，其单位为“波特 ”(Bd) 这里的码元可以是多进制的，也可以是 二进制的。符号传输速率和信息传输速率是可 以换算的。信息传输速率与符号传输速率的关 系是 Rb=NB log2M 式中，Rb为信息传输速率(bit/s);NB为 符号传输速率(码元/秒或波特);M为码元(或 符号)的进制数。

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通信概论 频带利用率 

计算机学院通信工程系

频带利用率是指单位频带内的传输速率。信系统占用的频带愈宽，传输信息的能

力应该愈大。所以，用来衡量数字通信系统传输效率(有效性)的指标应当是单位频 带内的传输速率。

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通信概论 2可靠性指标

计算机学院通信工程系

衡量数字通信系统可靠性的主要指标是误 码率和信号抖动。(1) 误码率

在传输过程中发生误码的码元个数与传 输的总码元数之比。(2) 信号抖动 在数字通信系统中，信号抖动是指数字 信号码元相对于标准位置的随机偏移。

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2.3 语声信号数字化编码2.3.1 语声信号编码的基本概念及分类

2.3.2 脉冲编码调制2.3.3 差值脉冲编码调制

2.3.4 时分多路复用

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通信概论

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2.3.1 语声信号编码的基本概念及分类

一、语声信号编码的概念

二、 语声信号编码的分类

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通信概论

计算机学院通信工程系 一、语声信号编码的概念

 一个简单的语声信号的脉冲编码调制 (PCM)的编码、解码过程说明语声信号编 码的概念，其示意图如下图所示。

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通信概论

计算机学院通信工程系

图中的A/D变换包含三个部分：抽样、量化和编码。 (1)抽样：是指将模拟信号在时间上离散化的过程

(2)量化：是指将模拟信号在幅度上离散化的过程。 

(3)编码：编码是指将每个量化后的样值用一定的二 进制代码来表示。

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通信概论

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二、 语声信号编码的分类

(1) 波形编码 (2) 参量编码

(3) 混合编码