A率13折线编码1212.docx

实验一. A率13折线编码1.1 A率13折线编码简介l A率13折线的产生A率13折线的产生是从不均匀量化的基点出发，设法用13段折线逼近A=87.6的A率压缩特性。具体方法是：把输入x轴和输出y轴用两种不同的方法划分。对x轴在01（归一化）范围内不均匀分成8段，分段的规律就是每次以二分之一对分，第一次在0到1之间的1/2处对分，第二次在0到1/2之间的1/4处对分，其余类推。对y轴在01（归一化）范围内采用等分法，均匀分成8段，每段间隔均为1/8。然后把x,y各对应段的交点连接起来构成8段直线，得到近似A=87.6的A率压缩特性。这种近似中会得到13段（正负）斜率不同的折线，所以称其为A率13折线。l A率13折线的编码在13折线编码中，普遍采用8位二进制码，对应有个量化级，即正、负输入幅度范围内各有128个量化级。这需要将13折线中的每个折线段再均匀分为16个量化级，由于每个段落长度不均匀，因此正或负输入的8个段落被划分成个不均匀的量化级。按折叠二进制码的码型，这8位码的安排如下：极性码段落码段内码其中，第一位表示采样点的极性，第二到第四位表示采样点所在段落。第五到第八位表示每段内的一个均匀量化级。1.2实验要求 1、了解PCM及13折线A率编码及译码的原理； 2、随机给出一个语音信号，并用A率13折线PCM对其编码； 3、将编码后的信号经过加性高斯白噪声信道，并在接收端对其进行译码； 4、分别画出原始语音信号、PCM编码信号以及译码后信号的波形。注：这个随机的语音信号可以用load handel 语句可以得到y和Fs。其中y是一个语音信号的采样序列，Fs是其采样频率。用的时候截取y的一段就可以。实验源代码：load handel %生成信号X=y(1:10000); %取y的一段函数X=X;p=A13tiaozhi(X); %将X编为PCM编码。Ta=50; %将信号升余弦化通过信道p1=p*2-1; %信号变为双极性信号以便传输P1=repmat(p1,Ta,1);P1 = P1(1:end); % 信号方波过采样以匹配点数S=shengyuxuan(P1,Ta); %将双极性信号变为可传播的余弦信号subplot(3,1,3)plot(S)axis(0,1000,-1,1);Nt=.01*randn(1,length(S); %生成高斯白噪声S=S+Nt; %信号通过信道，并加入高斯白噪声for i=1:length(S)/50 p2(i)=S(i*50-25);endp2=sign(p2); %抽样判决p2=(p2+1)/2;sum(abs(p2-p) %计算误码个数y=A13jietiao(p2); %将得到的01编码p2解调，得到输出yfigure(2) %画图对比原始信号与接收到的信号。subplot(2,1,1);plot(X)title(原始信号);subplot(2,1,2);plot(y)title(输出信号);%function p=A13tiaozhi(X) %A率13折线编码调制x=X*2048; %换算出x数量x=fix(x);p=; %p为存放编码的向量。用于传输。for i=1:length(x) y=x(i); t=zeros(1,7); if y1 e=fix(log2(y/16)+1); else e=0;%e为一个辅助量。为x的log2得数。便于求出段码以及量化间隔与段落起始 end dv=2e-fix(2(e-1); %量化间隔 di=fix(2(e-1)*16; %段落起始 dy=fix(y-di)/dv); j=8; %C5到C8，即为10进制转化为2进制量。 while (j4) t(j)=rem(dy,2); j=j-1; dy=fix(dy/2); end j=4;%C2到C4 while (j1) t(j)=rem(e,2); j=j-1; e=fix(e/2); end p=p,t;end %function y=A13jietiao(p) %A率13折线，编码译码y=; for i=1:length(p)/8 e=p(2+(i-1)*8)*22+p(3+(i-1)*8)*21+p(4+(i-1)*8)*20;%算出e。 dv=2e-fix(2(e-1); %量化间隔 di=fix(2(e-1)*16;%段落起始 y(i)=di+dv*(p(5+(i-1)*8)*23+p(6+(i-1)*8)*22+p(7+(i-1)*8)*21+p(8+(i-1)*8)*20); y(i)=(2*p(1+(i-1)*8)-1)*y(i)/2048;end实验结果： 第一幅图为升余弦滤波器的函数图。第二幅图为信号通过升余弦滤波器的图像。第一幅图伟原始信号波形。第二幅图为接收端输出信号波形。编程原理：本程序分为三部分。主函数，编码函数A13tiaozhi(X)与译码函数A13jietiao(X)。A-13折线编码程序原理：I=n*，n为随机数。而A-13折线编码也是