Modulacja PCM - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 112
Wyświetleń: 1820
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Modulacja PCM - wykład - strona 1 Modulacja PCM - wykład - strona 2

Fragment notatki:

Modulacja PCM.
Modulację impulsowo - kodową (PCM - pulse - code modulation) stworzono z myślą o konwersji analogowych sygnałów ciągłych na postać cyfrową. PCM jest powszechnie stosowana w telekomunikacji, a także, z pewnymi zmianami, w fonografii. Proces kodowania przebiega w dwóch etapach. W pierwszym etapie przebieg analogowy poddaje się próbkowaniu. Od częstotliwości próbkowania zależy wierność późniejszego odtwarzania sygnału oryginalnego. Przyjmuje się że częstotliwość próbkowania powinna być co najmniej trzykrotnie większa od maksymalnej częstotliwości sygnału. Wartości kolejnych próbek (na rysunku jest to napięcie) zamienia się na postać dwójkową przy pomocy konwertera analogowo - cyfrowego. Tu o dokładności odwzorowania próbki decyduje ilość bitów, użytych do jej zakodowania. Przy odtwarzaniu konwerter cyfrowo - analogowy odtwarza sygnał w postaci skwantowanej. Do wygładzenia obwiedni służy filtr całkujący. Sygnał binarny PCM podlega zniekształceniom w znacznie mniejszym stopniu niż analogowy. Nawet jeżeli zakłócenia spowodują wypadnięcie jakiejś próbki, szkody są niewielkie. Łatwiej jest także zminimalizować skutki zakłóceń. Po pierwsze stosuje się przeplot próbek, czyli cykliczną zamianę ich kolejności według wzorca, co zabezpiecza przed utratą kilku próbek pod rząd. Poza tym przy dużej częstotliwości próbkowania stosunkowo proste jest zapobieganie zbyt gwałtownym zmianom sygnału przy odtwarzaniu. Jeżeli sąsiednie próbki mają zbyt różną wartość można je po prostu pominąć. Kodowanie DPCM (Differential PCM) wykorzystuje fakt że z reguły kilka kolejnych próbek sygnału mowy niewiele się od siebie różni. Zatem mając pewną ilość próbek można ze sporym prawdopodobieństwem przewidzieć następne. W nowoczesnych sieciach łączności stosuje się ulepszoną potstać DPCM, nazwana ADPCM (Adaptive Differential PCM), znaną jako standard G.721 (lub nowszy G.726). Dla sygnału mowy błędy kompresji pozostają bez wpływu na zrozumiałość przekazu; telefonia cyfrowa charakteryzuje się lepszą jakością dźwięku od tradycyjnej. Oczywiście - coś za coś, takie czasy. W przypadku przesyłu danych cyfrowych (np z modemu) trzeba taki sygnał zidentyfikować i wyłączyć kompresję. Ponadto trzeba transmisję zsynchronizować z częstotliwością próbkowania. Sygnał PCM jest bardzo wygodny w łączach telefonii wielokrotnej, czyli tam, gdzie wiele sygnałów jest przesyłanych jednym łączem. Robi się to metodą multipleksowania. Wszystkie sygnały schodzą się w koncentratorze. Koncentrator ładuje je w jedną linię przesyłową, paczka z pierwszego żródła, paczka z drugiego, i tak do ostatniego. Potem znowu z pierwszego, i tak ad libitum. Po stronie odbiorczej jest urządzenie działające odwrotnie (dekoncentrator), rozdziela strumień z powrotem na oddzielne linie.

(…)

… część drogi pokonała jako PCM. Oczywiście opisany wyżej proces modulacji opisuje tylko zasadę. W telekomunikacji sygnały są w czasie kodowania poddawane kompresji i dodatkowej obróbce, pozwalającej skorygować błędy powstałe w kanale telekomunikacyjnym (FEC - forward error correction). Łatwo zauważyć, że sygnał PCM ma znacznie wyższą częstotliwość niż pierwotny sygnał analogowy, co wymaga zapewnienia mu szerszego pasma przenoszenia. Dlatego transmisja cyfrowa wymaga stosowania linii przesyłowych koncentrycznych lub światłowodowych. Przy cyfrowej łączności radiowej w miarę możliwości używa się emisji "oszczędzających" pasmo: jednowstęgowych ze stłumioną lub całkowicie wytłumioną falą nośną. Tak właśnie jest w przypadku telefonii komórkowej, łączności radioliniowej i satelitarnej. …
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz