编码及调制
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每隔一定时间间隔, 取模拟信号的当前值作为样本。 该 样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。采样定理告 诉我们: 如果采样频率大于模拟信号最高频率的二倍, 则 可以用得到的样本空间恢复原来的模拟信号。
2. 量化 采样后得到的样本模拟信号的数值, 这些 样本必须量化为离散值, 离散值的个数决 定了量化的精度。 图2-8(a)中我们把量化 的等级N分为16级,二进制位数是:log2N =4。
3. 编码
把量化后的样本值变成相应的二进制代码. 按照图2-8(b) 的编码方案, 我们得到相应的二进制代码序列, 其中每个 二进制代码都可用一个脉冲串(4位)来表示。 这4位一组 的脉冲序列就代表了经PCM编码的原模拟信号。
图 2-8 脉冲编码调制 (a) 量比 (b) 编码
霍夫曼(Huffman)编码
数据传输速率,还可采用多相调制的方法。
四相相移键控
2.5.2 模拟信号的调制
模拟信息基带信息频率低,不宜直接在信道中传 输,需要进行调制,将信号搬移到合适的传输频率范 围,接收端将收到的已调信号在搬回原来信号的频率 范围,恢复成原来信息。
调幅-AM 调频-FM 调相-PM
--带宽有限
--信号频率低
--不能实现远距离传输
宽带传输
通过调制技术对原始数字信号进行一定形 式的调制后在进行传输,以实现信息的远距 离传送。
2.5.1 数字数据的调制
这种编码技术是将数字信号调制成适 合信道传输的模拟信号。它的基本思想是 用数字信号来调制具有一定频率或振幅或 相位的载波,使已调信号能通过有限带宽 的信道传输。
况下,用振幅恒定载波的存在与否来表示0和1
两个二进制值。 • FSK(Frequency Shift Keying)是用载波频率附 近的两个不同频率来表示0和1两个二进制值。 • PSK(Phase Shift Keying)是用载波信号的相位 移动来表示二进制数据,如令代表0;代表1。
ASK、FSK和PSK都是最基本的调制技术,但 是抗干扰能力差,且调制速度不高。为了提高
计算机通过Modem进行通信
调制解调器种类:
外置式Modem 内置式Modem PCMCIA插卡式Modem 机架式Modem ISDN调制解调器 Cable Modem的调制解调器 ADSL调制解调器 USB接口的调制解调器
模拟信号是具有一定频率的连续的载波波形
Acos(2πf t+ Φ )
2.4 数据编码技术
模拟信号数字化的关键是模/数转换和 数/模转换。在数字化的电话交换和传输系 统中,通常需要将模拟的话音数据编码成 数字信号后再进行传输。 常用的数字化技术就是所谓的脉冲编码 调制技术PCM(Pulse Code Modulation), 简 称脉码调制。 PCM的原理如下:
1. 采样
常见的基本数字调制方式有 幅移键控(ASK)、 频移键控(FSK)、 相移键控(PSK)等三种(如图2-9所示)。
0
1
1
0
(a)
(b)
0 (c)
1
1
0
1
0
0
1
1
0
(a) ASK 调制;
(b) FSK 调制;
(c) PSK 调制
图2-9 基本调制方式
• ASK(Amplitude Shift Keying)是用载波频率的 两个不同振幅来表示两个二进制值。在有些情
霍夫曼(Huffman)编码就是利用变字 长最佳编码,实现信源符号按概率大小顺序 排列。
特点: - Huffman编码字长参差不齐 - Huffman编码在信源编码概率分布不均匀 时效率高,所以概率比较均匀时,不用 Huffman编码
2.5 数据调制技术
基带传输:一个数字通信系统如果直接传输 未经过调制的原始数字信号。
2. 量化 采样后得到的样本模拟信号的数值, 这些 样本必须量化为离散值, 离散值的个数决 定了量化的精度。 图2-8(a)中我们把量化 的等级N分为16级,二进制位数是:log2N =4。
3. 编码
把量化后的样本值变成相应的二进制代码. 按照图2-8(b) 的编码方案, 我们得到相应的二进制代码序列, 其中每个 二进制代码都可用一个脉冲串(4位)来表示。 这4位一组 的脉冲序列就代表了经PCM编码的原模拟信号。
图 2-8 脉冲编码调制 (a) 量比 (b) 编码
霍夫曼(Huffman)编码
数据传输速率,还可采用多相调制的方法。
四相相移键控
2.5.2 模拟信号的调制
模拟信息基带信息频率低,不宜直接在信道中传 输,需要进行调制,将信号搬移到合适的传输频率范 围,接收端将收到的已调信号在搬回原来信号的频率 范围,恢复成原来信息。
调幅-AM 调频-FM 调相-PM
--带宽有限
--信号频率低
--不能实现远距离传输
宽带传输
通过调制技术对原始数字信号进行一定形 式的调制后在进行传输,以实现信息的远距 离传送。
2.5.1 数字数据的调制
这种编码技术是将数字信号调制成适 合信道传输的模拟信号。它的基本思想是 用数字信号来调制具有一定频率或振幅或 相位的载波,使已调信号能通过有限带宽 的信道传输。
况下,用振幅恒定载波的存在与否来表示0和1
两个二进制值。 • FSK(Frequency Shift Keying)是用载波频率附 近的两个不同频率来表示0和1两个二进制值。 • PSK(Phase Shift Keying)是用载波信号的相位 移动来表示二进制数据,如令代表0;代表1。
ASK、FSK和PSK都是最基本的调制技术,但 是抗干扰能力差,且调制速度不高。为了提高
计算机通过Modem进行通信
调制解调器种类:
外置式Modem 内置式Modem PCMCIA插卡式Modem 机架式Modem ISDN调制解调器 Cable Modem的调制解调器 ADSL调制解调器 USB接口的调制解调器
模拟信号是具有一定频率的连续的载波波形
Acos(2πf t+ Φ )
2.4 数据编码技术
模拟信号数字化的关键是模/数转换和 数/模转换。在数字化的电话交换和传输系 统中,通常需要将模拟的话音数据编码成 数字信号后再进行传输。 常用的数字化技术就是所谓的脉冲编码 调制技术PCM(Pulse Code Modulation), 简 称脉码调制。 PCM的原理如下:
1. 采样
常见的基本数字调制方式有 幅移键控(ASK)、 频移键控(FSK)、 相移键控(PSK)等三种(如图2-9所示)。
0
1
1
0
(a)
(b)
0 (c)
1
1
0
1
0
0
1
1
0
(a) ASK 调制;
(b) FSK 调制;
(c) PSK 调制
图2-9 基本调制方式
• ASK(Amplitude Shift Keying)是用载波频率的 两个不同振幅来表示两个二进制值。在有些情
霍夫曼(Huffman)编码就是利用变字 长最佳编码,实现信源符号按概率大小顺序 排列。
特点: - Huffman编码字长参差不齐 - Huffman编码在信源编码概率分布不均匀 时效率高,所以概率比较均匀时,不用 Huffman编码
2.5 数据调制技术
基带传输:一个数字通信系统如果直接传输 未经过调制的原始数字信号。