學習大話通信 信號

根據 大話通信 學習關於 GSM 講述，有一個圖介紹信號的處理流程，這裡再貼出來

這裡有一個小故事：

1875年6約2日，在一次試驗中，貝爾把金屬片連接在電磁開關上，沒想到在這種狀態下，聲音奇妙的變成了電流，後來分析原理，原來是金屬片因聲音而震動，在相連的電磁開關線圈中感生了電流--------這是模擬信號

但是上圖的流程中信號是數字信號，所一需要將模擬信號轉換為數字信號

(這裡信號對於協議只是理解，詳細了解 還需要看書)

首先我們知道 模擬信號分為周期信號 和 非周期信號 ，處理信號的工具是傅里葉級數和傅里葉分析

*** 疑問 一 模擬信號如何轉化為數字信號 ？

模擬信號 需要採樣 量化 兩個過程最後變成比特流

根據奈奎斯特 採用定理 採樣頻率 大於 信號帶寬的兩倍 就可以還原信號

科普小知識 人發生頻率為 85~1100KHZ 人耳敏感的頻率範圍 1~4KHZ

GSM 規範規定 GSM 手機採用頻率 是8KHZ

但是此時採樣點的值不一樣，不好處理，所以需要量化，此時採樣後被稱為離散時間信號，最後經過編碼才變成數字信號。

量化分為 均勻量化 和 非均勻量化

正弦信號的採樣與量化？ 這篇文章講的不錯，書上的基礎，但是寫的是均勻量化

*** 疑問二 為什麼要有非均勻量化？

因為均勻量化 有個很致命的缺點，對於小信號，誤差太大，信噪比小，所以採用非均勻量化。

非均勻量化的方法：將採樣值經過壓縮後在進行均勻量化，採用壓縮的方式 是對數壓縮Y =ln X

，目前我國和歐洲採用的是A律壓縮：

,

為歸一化壓縮器輸入電壓 ， 為歸一化壓縮器 輸出電壓， 壓擴參數 表示壓縮成都 實際中 取值 87.6

百度百科也有介紹 A律編碼_百度百科

美國 採用 規律壓縮

量化完成了 就是編碼

這裡找到一個資料PCM編碼 - CSDN博客

介紹PCM編碼 採用 律13折線法將 抽樣的值 採用A律壓縮 變成壓擴的值，最後將值變成量化電平。最後進行二進位編碼。

圖中已經將信號採用 量化處理 採用非均勻量化電壓值，這裡採用4bit的PCM編碼來說明問題

4bit可以表示16個電平值。接下來就是編碼

一開始看錶，會一臉懵逼。我的理解：

前提 電壓範圍 -4V ~ 4V 4bit 可以表示 16個量化區間。所以每個間隔 delta 電平值差是0.5V

圖中空心圓。是量化電平，從-3.75 、-3.25 .....3.75

當t = 0T 的 電壓值（就是判決電平 2.1），最靠近量化電平 2.25 ,根據編碼表1100 ,這就是編碼，這個就是編碼的初步概念

為了提高編碼效率，後來出現了DPCM（差分編碼調製），理解：就是利用 上一個採樣值和本值得差值 進行 編碼 提高效率，舉例DM 增量調製

增量調製採用 的量化 的增量編碼 表示本次採用值 下一次的採樣值

編碼值為1

編碼值 為0

第一次看這圖 我感覺 作者寫錯了。前面11010 比較平緩的那一段，等後面深入了解再詳細學習為什麼這麼編碼？這裡留下問號

還有很多編碼，我還沒學習 太多了，理解基本概念就可以了

到這裡，信源編碼已經結束了。

根據信號處理流程的圖片 接下來就要信道編碼。

信道編碼是為了信息傳輸的可靠性為基礎的編碼，增加冗餘信息

通常分為3種方法

1. 檢錯重發 接收端發現發錯錯誤的碼，通知發送端重新發送
2. 前向糾錯 接收端不僅能夠發現有錯碼，還能糾正碼，二進位除了 0 和1 ，所以發現錯誤就不需要申請重發，不會延誤時間
3. 反饋校正 接收端收到碼 重新發給發送端，發送端收到和本地比較，發現錯誤重新發送正確的。效率低 不用

還有很多碼研究。編碼糾錯還是直接看通信原理書籍：原理就是增加一個碼 比如

000 表示 通 011 表示信 101 表示 原 110 表示 理 通信原理四個字已經存在一份編碼表

其中最前面一個表示監督位 其他兩個位表示信息，如果發生錯誤 一下子就看出來，詳細內容還是要看通信原理。

理流程的圖片 接下來就要信道編碼。

--------------------------------

在程序員的路上你不孤單，還有賤賤的楊

歡迎經常來逛博客，是我工作中遇到的零零散散記得筆記，不多，但會不定時更新和大家探討

初始篇：Android 源碼環境搭建(OSX) - engineer_james的博客 - CSDN博客

歡迎給我郵件 jamesyang1991cn@gmail.com