KVANTISOINTIKOHINA JA KANAVAN AWGN- KOHINA PULSSIKOODIMODULAATIOSSA

Transkriptio

1 KVANTIOINTIKOHINA JA KANAVAN AWGN- KOHINA PULIKOODIMODULAATIOA Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5

2 Kvansonkohna PCM-järjeselmässä PCM:ssa on kaks vrhelähdeä:. kvansonkohna,. kanavan kohnan aheuama bvrhee näkyy vrheellsenä D/A-jänn. Kvansonasoja q n kpl. Kun n kasvaa, nn kvansonvrhe penenee. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5

3 Kvansonkohna PCM-järjeselmässä Kvansonvrhe vodaan oleaa asan jakauuneeks kvansonvällle ja yleensä oleeaan, eä m on asan jakauunu muunnosalueelle, vakka yleensä nn e ole. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 3 5

4 4 5 Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 Kvansonkohna PCM-järjeselmässä Jos kanavan kohna on pen, nn kakk vrhee synyvä anoasaan kvansonnsa, jollon ermsä n ulee lmasun NR D, joka on rppumaon arvosa P T /N 0 W. Jos kanavan kohna on suur, NR D rppuu P T /N 0 W:n lsäks myös sromeneelmäsä sen P e -arvosa. n Q asajakauunu Q saonäärsyysoleus Q s s s q q NR q m m NR dx x m m NR T m T T m m / /,,, + + ε ε ε ε ε δ ε δ δ

5 Kanavan AWGN-kohna PCM-järjeselmässä Laskeaan sanavrheodennäkösyys P w bvrheodennäkösyyden P b peruseella. Okean sanan n. P b n. anavrhe n. P w P b n. anavrheen vakuus rppuu sä mssä bssä vrhe sjasee. LB vrhe ± ja MB vrhe ±q/, el q/ ε w +q/. Oleeaan D/A-muunnosvrhe asan jakauuneeks muunnosalueelle. q ε w, N D ε Pw + ε wpw q NR D Pw + q Pw q P Jos kanavan kohna on penä s., P T /N 0 W>>, NR D rppuu anoasaan ben lukumääräsä n yhden bn lsäämnen paranaa 6 db: n NR 0log D 0 NR D w Kvansonnsa + P 6.0n w n + P w Kanavan kohnasa n Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5 5

6 Kanavan AWGN-kohna PCM-järjeselmässä Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 6 5

7 Kanavan AWGN-kohna PCM-järjeselmässä Kynnyslmö NR D rppumaon kanavan kohnasa kvansonkohna domno NR D rppumaon kvansonasojen lukumääräsä sanojen bvrhee domnova PCM on selväs epälneaarnen modulaaomeneelmä, koska kasvaamalla kasanleveyä bnopeua vodaan saavuaa paranunu suoruskyky. PCM:llä ss esnyy kynnyslmö. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 7 5

8 Kompandoneknkka Edellä oleen, eä A/D-muunneava m on asan jakauunu muunmen muunnosalueelle. Käyännössä nän e ole, vaan sanoman pene ampludarvo ova odennäkösmpä. Tällön muunnn käyäs van muuama kvansonasoja. Pene ja haas muuuva näyearvo ss kärsvä suheellses suura ampludarvoja enemmän asavälsesä kvansonnsa. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 8 5

9 Kompandoneknkka Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 9 5

10 Rakasu: Kompandoneknkka Epäasavälnen kvanson A/D-muunnn on hankalamp oeuaa Epälneaarnen vahvsnpr, joka nosaaa penmpä näyearvoja ylemmäs muunmen ulojännealueella. Vasaa efekvses epäasavälsä kvansona. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 0 5

11 Kompandoneknkka Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5

12 Kompandoneknkka Epälneaarnen analognen vahvsnpr ennen A/D-muunnosa vaa käänesen omnakäyrän omaavan vahvsmen D/Amuunmen jälkeen sanomajänneen palauamseks alkuperäseen arvoonsa. Efekvses meneelmä vasaa epäasavälsä kvansona, jossa penemmllä näyearvolla on penemp kvansonväl kun suurlla. Teknkkaa kusuaan kompandoneknkaks, jonka kompander koosuu kompressorsa ja ekspandersa. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5

13 Kompandoneknkka Euroopassa on PCM-TDM-eknkassa käyössä ns. A-lak ja Yhdysvallossa µ -lak -kompandon. Järjeselmä eroava muuenkn ossaan, esm. eurooppalasessa on 30 kanavaa puheakavälä yhdessä peruskehyksessä, ja amerkkalasessa 4. v log 0 log [ + µ v ] 0 [ + µ ] v Av + log + log0 + log 0 [ A] [ Av ] 0 [ A],0 v, A v A Käyännössä kompandonkäyrä oeueaan paloan lneaarsna. Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 3 5

14 Kompandoneknkka Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 4 5

15 Kompandoneknkka Teolkenneeknkka I 5359A Kar Kärkkänen Osa 6 5 5