Кодування

Квантування по рівню.

Дискретизація за часом.

Дискретизація за часом увазі заміну безперервного аналогового сигналу послідовністю його миттєвих значень, що обчислюються з певною частотою дискретизації fд. Величина fд визначається теоремою Котельникова, яка говорить:

Для передачі аналогового сигналу без спотворень необхідно провести його дискретизацію за часом з частотою,що в 2 рази перевищує максимальну частоту в спектрі сигналу.

Враховуючи те, що ширина стандартного телефонного каналу приймається рівною 4 кГц (запас в 0,6 кГц приймається для запобігання перекриття спектрів сигналів двох сусідніх каналів), то fд = 4кГц х 2 = 8 кГц. Відповідно, період дискретизації Тд = 1 / fд = 125 мкс.

Отримана в результаті дискретизації послідовність імпульсів має амплітуду, яка відповідає величині напруги аналогового сигналу в момент дискретизації, тому такий процес одержав назву амплітудно-імпульсної модуляції-1 (АІМ-1). Послідовність імпульсів АІМ-1 не можна передавати в лінію, оскільки вершини імпульсів змінюють своє положення, тому наступним логічним кроком перетворення сигналу стало квантування послідовності АІМ-1 за рівнем.

Квантування за рівнем - це процес зіставлення значень амплітуди взятої дискрети (сигналу АІМ-1) найближчому дозволеному рівню (рівню квантування).

Різниця між двома сусідніми рівнями квантування називається кроком квантування.

Чим менше крок квантування, тим більше число рівнів квантування, тим вища якість передачі. У зв'язку з тим, що при квантуванні має місце округлення до цілого кроку квантування, виникають спотворення, звані шумами квантування.В результаті квантування утворюється послідовність імпульсів АІМ-2. Імпульси АІМ-2 називаються відліками. Відліки можна кодувати, тобто кожен відлік можна представити у вигляді певної числової послідовності

Процеси дискретизації за часом і квантування за рівнем показані на рис.3.

U(t)

t

t

t

АИМ-1

АИМ-2

Т_Д

Рис. 3.

Кодування засноване на заміні квантування дискретний (відліку) кодовими групами, взятими в двійковій системі числення.

У діючій апаратурі зв'язку використовуються 8-ми розрядні (8-ми бітові) кодові групи. Одна така кодова група називається «слово», причому перший символ слова несе інформацію про полярності імпульсу.

Кодований сигнал буде передаватися зі швидкістю 8 кГц х 8 біт = 64 кбіт / с.

Результатом дискретизації за часом, квантування за рівнем і двійкового кодування став потік біт зі швидкістю 64 кбіт / с, який отримав назву основного цифрового потоку (основного цифрового каналу - ОЦК або Е0).

Цей потік непридатен для передачі по каналу связку по ряду причин:

1. Вихідний цифровий потік має широкий спектр, що ускладнює його передачу по каналу зв'язку з обмеженою смугою пропускання і ускладнює процес регенерації сигналу синхронізації, переданого в каналі.

2. Спектр має значну частку низькочастотних складових, які можуть інтерферувати з складовими переданого низькочастотного сигналу.

3. Спектр містить значну постійну складову.

Для того, щоб даний цифровий потік можна було передавати в лінію, його піддають лінійному кодуванню.

Дата добавления: 2015-07-13