Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład 8 Teleinformatyka. WielokrotnościPodwielokrotności MnożnikNazwaSymbo l MnożnikNazwaSymbol 10 0 10 1 dekada10 –1 decyd 10 2 hektoh10 –2 centyc 10.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład 8 Teleinformatyka. WielokrotnościPodwielokrotności MnożnikNazwaSymbo l MnożnikNazwaSymbol 10 0 10 1 dekada10 –1 decyd 10 2 hektoh10 –2 centyc 10."— Zapis prezentacji:

1 Wykład 8 Teleinformatyka

2 WielokrotnościPodwielokrotności MnożnikNazwaSymbo l MnożnikNazwaSymbol dekada10 –1 decyd 10 2 hektoh10 –2 centyc 10 3 kilok10 –3 milim 10 6 megaM10 –6 mikroµ 10 9 gigaG10 –9 nanon teraT10 –12 pikop petaP10 –15 femtof eksaE10 –18 attoa zettaZ10 –21 zeptoz jottaY10 –24 joktoy k kilo 10 3 (małe k) K = 1024 np. Kb a nie kb KB a nie kB

3 Wracamy do modulacji przypomnienie... czyli nie zajmujemy się telefonią analogową

4 Modulacja impulsowa cyfrowa - standardowa PCM – impulsowo-kodowa - podobna do modulacji amplitudy PAM, lecz amplituda jest skwantowana – zaokrąglona do najbliższej wartości ze skończonego zbioru wartości - przybliżenie czas sygnał PCM paczka tu: skwantowana amplituda i równomierny rozkład impulsów- szerokość impulsów nie ma znaczenia

5 - w miarę dokładne przetworzenie, aby estymata pozwoliła odtworzyć sygnał źródłowy - niedokładność – skala szarości zamieniona na biel i czerń Przetwarzanie sygnału analogowego na formę cyfrową

6 PCM – zawiera 4 procesy -filtrowanie -próbkowanie -kwantyzacja -kodowanie standard G.711

7 FILTROWANIE Izolacja częstotliwości, którymi jesteśmy zainteresowani Głos - pasmo 3100Hz pomiędzy 300Hz a 3400 Hz niska częstotliwość – bas wysoka częstotliwość – sopran Filtrowanie – wyłączenie częstotliwości poniżej 300 i powyżej 3400 Hz Dla wyliczeń częstotliwości próbkowania przyjmuje się 4 kHz

8 PRÓBKOWANIE Nyquist – dyskretyzacja głosu Próbkowanie – pomiar amplitudy analogowego kształtu fali w regularnych (równych) odstępach czasu. Obliczenie kiedy próbkować – twierdzenie Nyquista-Shannona (Kotielnikowa?).... czyli...Próbkować trzeba z co najmniej 2-krotną częstotliwością niż najwyższa częstotliwość podlegająca transmisji – w przypadku częstotliwości akustycznej (VF – Voice frequency) – więc 4kHz x 2= 8000 razy na sekundę= 8kHz Sygnał ciągły może być ponownie odtworzony z sygnału dyskretnego, jeśli był próbkowany z częstotliwością co najmniej dwa razy większą od najwyższej granicznej częstotliwości swego widma.

9 Sprzęt realizujący próbkowanie: ciągłe informacje ze źródła sygnał zegarowy 8 kHz na wejściu : sygnał ze źródła w trakcie impulsu zegarowego – zbiór amplitud ciągły na wyjściu :

10 czas znamy to... PAM – modulacja impulsowa analogowa amplitudowa próbki ale mamy amplitudę impulsów z ciągłego zbioru wartości

11 KWANTYZACJA Ocena poziomów napięcia impulsów w oparciu o standardową skalę. Dostosowanie każdej amplitudy impulsu do wartości ze skończonego zbioru Oczywiście błędy kwantyzacji – tzw. szum kwantyzacji Zaokrąglenie do najbliższego punktu skali – niezależnie czy impuls jest powyżej czy poniżej niesłyszalne przez ludzkie ucho

12 Redukcja błędów kwantyzacji – tzw. kompansja Algorytmy kompansji: standard Law ( 255) – Ameryka Płn. standard A-Law – Europa i inne kraje problem kompatybilności sprzętu – ale są rozmowy USA- Polska, za przetwarzanie odpowiedzialna jest strona Law więc łączność odbywa się wg standardu A-Law

13 Tzw. sygnał cyfrowy poziomu zerowego DS-0 – strumień bitów o szybkości 64 kb/s A zatem – jeśli 8000 próbek/s, a każda próbka w następnym procesie kodowania może mieć max 8 bitów, to mamy 64 kb/s czyli skala kwantyzacji może być 256-stopniowa (8 bitów) Jeszcze podział na impulsy dodatnie i ujemne – tzw. bipolarne Wysoka jakość wymagałaby 4000 stopni skali kwantyzacji – dałoby to 12 bitów/próbkę – wtedy szybszy przepływ bitów a więc wyższa częstotliwość i krótsze odcinki użytkowe, bo tłumienie wyższych częstotliwości jest większe Kompansja - kompromis 127 dodatnich i 127 ujemnych – jeden bit znaku a więc 0+ i 0-

14 Gęściej się kwantyzuje próbki o mniejszej amplitudzie – z powodu czułości szumu na słabe sygnały. Są na to odpowiednie wzory matematyczne 100% 10% A-LAW poziomy kwantyzacji

15 Charakterystyka ta zapewnia dużą dokładność próbkowania sygnałów o małej amplitudzie i mniejszą dokładność dla sygnałów o wysokich wartościach amplitudy. A-LAW gęściejsza kwantyzacja

16 Law bardzo podobny przebieg funkcji do A-LAW

17 Praktycznie realizuje się przez funkcje liniowe - następuje wybór punktów na odcinkach siecznych (16 odcinków – 8 dodatnich, 8 ujemnych - każdy po 16 punktów), każdy następny odcinek ma połowę nachylenia poprzedniego każdy następny odcinek podwaja zakres amplitud występujących w poprzednim 12 48

18 KODOWANIE Końcowa faza – strumień cyfr binarnych Pobranie skwantyzowanego sygnału PAM i przekształcenie każdej próbki na na strumień 8 bitów inaczej w –LAW, inaczej w A-LAW

19 1 0 –LAW + - bit bity 2,3 4, nr segmentu kompansji bity 5-8 punkt na segmencie zerowy sygnał to same JEDYNKI !!!!! i tak się transmituje mała amplituda duża amplituda znak 16 punktów

20 po inwersji bez znaku = W celu uzyskania proporcji liczb do sygnałów – (małe amplitudy – mała liczba) robimy inwersję wszystkich bitów z wyjątkiem bitu znaku:

21 1 0 A–LAW + - bit itd XOR = XOR itd czyli inwersja bitów parzystych ! bity kodowanie

22 A-LAW lepsze bo: słaby sygnał to kodowanie cały czas działa gdyby były prawie same zera to zagrożenie zerwaniem synchronizacji

23 Technologie obwodów cyfrowych

24 Sygnał analogowy - tłumienie - dłuższy odcinek telekomunikacyjny - wzmacniaki...oraz szumy. Szumy dodają się do sygnału z informacjami i zniekształcają go. Wzmocnieniu ulega sygnał właściwy i szumy Sygnał cyfrowy charakteryzuje się tym, że przenosi policzalną ilość danych zakodowaną za pomocą dwóch jednoznacznie rozróżnialnych stanów "0" i "1". Pozwala to przy dużym zaszumieniu łącza transmisyjnego przesłać informację z niskim stopniem przekłamań. W przypadku transmisji na większe odległości, aby polepszyć jakość sygnału i zarazem wyeliminować maksymalnie wiele błędów stosuje się kodowanie linii

25 Oprócz tego, aby mieć pewność, że nie wystąpiło przekłamanie używa się kodów detekcyjnych, które są budowane w postaci "0" i "1" jeszcze w urządzeniu nadawczym przed wysłaniem sygnału na linię Do naprawy zaistniałych błędów wykorzystuje się kody korekcyjne. Istnieje duża wiarygodność przesyłanych danych w systemie cyfrowym w stosunku do sygnału analogowego

26 4-ty etap PCM to Kodowanie sygnału.. operacja, która dzieje się zaraz po kwantyzacji i ma na celu: przyporządkowanie 8-bitowej wartości cyfrowej skwantyzowanej próbce analogowej. Taka 1-bajtowa informacja przenosi informację o numerze poziomu, jakiemu odpowiadała dana próbka sygnału analogowego. dochodzi jeszcze kodowanie linii.....

27 Kodowanie to stosuje się po to by uniknąć błędu synchronizacji pod wpływem wystąpienia identycznej sekwencji z wzorem fazowania (clock-zegar) w strumieniu danych. Także – aby zmniejszyć narastanie ładunku (pojemność) między parą kabli – taką rolę odgrywa skrętka – doprowadzenie do sygnału bipolarnego (zmiennego) Kodowanie linii - zamiana na sygnały elektryczne

28 kodowanie Manchester unipolarne zegar – wzór fazowania sygnał przykładowy kodowanie Manchester bipolarne IEE eliminacja składowej stałej Kodowanie Manchester G.E. Thomas –1949 r.

29 Jego zastosowanie może wymagać ograniczenia szybkości transmisji lub długości łącza (większe tłumienie sygnałów o wyższych częstotliwościach). Kod Manchester koduje: 1 na 01 0 na 10 Zmiana poziomu sygnału zawsze w połowie okresu sygnalizacji W odróżnieniu od innych kodów szybkość sygnalizacji kodu Manchester jest dwukrotnie większa niż szybkość transmisji Kod Manchester jest kodem samosynchronizującym Można łatwo sposób ustalić takt strony kodującej (nadajnika)!

30 kodowanie AMI Kodowanie AMI bipolarne zegar – wzór fazowania sygnał przykładowy 2 kolejne jedynki to odwrócenie fazy! zawsze 2 jedynki mają odrotną fazę – nie ma naruszenia bipolarności

31 Kodowanie B8ZS wprowadza naruszenie bipolarności celowo (aby nie było za wielu zer) – 2 kolejne impulsy są tej samej polaryzacji więc 4 następne są dodane extra same 0 lepsze wypełnienie dla synchronizacji itd. 4-te 0 jeśli 8 zer to 4 dod. impulsy Naruszenie bipolarności BPV – ogólnie niepożądane B8ZS 5-te 0 7-me 0 8-me nie wprowadza dod. składowej stałej


Pobierz ppt "Wykład 8 Teleinformatyka. WielokrotnościPodwielokrotności MnożnikNazwaSymbo l MnożnikNazwaSymbol 10 0 10 1 dekada10 –1 decyd 10 2 hektoh10 –2 centyc 10."

Podobne prezentacje


Reklamy Google