通信原理7——信源编码与差错控制编码

信源编码的功能

• 压缩编码
• 模数转换

为什么要数字化？

• 数字通信的优越性；现实的模拟量

A/D转换（数字化编码）的技术：波形编码和参量编码

• 波形编码：抽样（时间离散化）、量化（幅度离散化）、编码（二进制）

一、抽样定理

抽样：通过将模拟信号的采样值保持不变而将时间被分割成离散的时间间隔的过程来生成PAM信号。

PAM：脉冲序列的幅度随着m(t)变化的一种模拟脉冲调制方式。

1. 低通抽样定理

• 定理：最高频率低于fH的模拟信号可通过等间距采样的样本值实现唯一表示；其采样速率必须至少是信号最高频率的两倍（即满足 fs ≥ 2fH）；若采样间隔超过1/(2fH)，则会导致混叠失真。
• 物理含义：对于任一信号m(t)，通过按照抽样定理获得对应的采样信号ms(t)，接收端则可以通过内插方法从ms(t)恢复原始信号m(t)而无需失真。
• 在实际应用中，默认情况下会采用低通滤波器去除高频噪声，并结合内插公式来精确重构原始模拟信号。

2. 带通抽样定理

• 区分低通信号与带通信号：其中B = f_H - f_L代表所占总频谱宽度；f_L表示最低频率；f_H表示最高频率。
• 当f_L < B时，则被判断为低通信号。
• 当$f_L >