通信脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)信号是一种数字信号,以下是关于通信脉冲编码调制信号的解释:
一、定义
脉冲编码调制是一种对模拟信号进行数字化的取样技术,它将模拟语音信号(或更广泛的模拟信号)变换为数字信号的编码方式。这种技术特别适用于音频信号的处理以及传输。
二、工作原理
抽样:
抽样过程是将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号。简单来说,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
抽样后的信号应当包含原信号中所有信息,以便能够无失真地恢复原模拟信号。抽样速率通常采用8Kbit/s(对于语音信号)。
量化:
量化过程是将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号。具体来说,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平来表示瞬时抽样值。
量化通常使用“四舍五入”的方法,将抽样值量化为有限个幅度取值的信号。量化后的信号仅为有限个数值。
编码:
编码过程是将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。也就是说,用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
编码过程也称为模/数变换(A/D)。对于电话信号,CCITT规定抽样率为8KHz,每抽样值编8位码,即共有256个量化值,因此每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。
三、特点与优势
音质好:由于PCM采用高质量的抽样、量化和编码过程,因此能够保留原始模拟信号的音质细节。
抗干扰能力强:PCM传输的是数字信号,具有较强的抗干扰能力,能够在复杂环境中保持稳定的通信质量。
应用广泛:PCM技术在数字电话系统、数字电视和广播领域、数据传输系统(如计算机网络中的数据传输)、卫星通信以及光纤通信系统中都有广泛应用。