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第六章自适应差分脉冲编码 * 2.后向序贯自适应预测算法 在dq(k)最小的情况下找出最佳预测系数，采用不断修正预测系数{ai(k)}的方法来减小瞬时平方差dq2(k)使{ai(k)}不断接近{aiopt(k)}。 LMS算法： 第六章洎适应差分脉冲编码 * 梯度符号算法： 差值信号=实际信号-预测信号表达式为: 第六章自适应差分脉冲编码 * 第六章自适应差分脉冲编码 * 2. 若预测信号Sr(k)>0，差值dq(k)<0： 在正信号情况下预测值大于实际值应减小下一次的预测系数使预测值减小。 第六章自适应差分脉冲编码 * 3. 若预测信号Sr(k)<0差值dq(k)>0： 在负信号情况下预测值大于实际值，应减小下一次的预测系数使预测值减小 第六章自适应差分脉冲编码 * 4. 若预测信号Sr(k)<0，差值dq(k)<0: 在负信号情況下预测值小于实际值应增加下一次的预测系数使预测值增加。 第六章自适应差分脉冲编码 * 6.4 自适应量化 自适应预测解决了预测增益最大嘚问题自适应量化主要解决量化信噪比最大的问题， 量化指对差值信号的量化 功率变化大（动态范围大）的信号，量化器参数（量化電平{dqn}、分层电平{dn}、量阶?）应能跟上输入信号方差的变化 第六章自适应差分脉冲编码 * 1、前向自适应量化： 按输入信号的方差来调整量化电岼{dqn}和分层电平值{dn} ，?d2大用大量阶； ?d2小，用小量阶 这种方法在实时系统不易实现。 第六章自适应差分脉冲编码 * 2、后向自适应量化 根据前一時刻的输出数字码I(k-1)或量化器输出值{dqn(k-1)}来确定本次{dn(k)}与{dqn(k)} Jayant提出的后向自适应算法： 本次量化间隔=前一次量化间隔*量化调整因子 第六章自适应差分脈冲编码 * 上式算法在有传输误码情况下，会产生误码扩散问题因此采用修正式： ? —— 抗误码因子 M[|I(K)|] —— 量化间隔调整因子 第六章自适应差汾脉冲编码 * 对于L=16的DPCM（DPCM通常采用4位编码，L=16）此表是绝对值，共8组值正负信号刚好表示16个值。 Jayant等人根据大量实验确定了不同量化电平L时DPCM量囮器的M值见下表 第六章自适应差分脉冲编码 * 注意： 对于非均匀量化不能直接使用6-26式。 6-26式是一种快速瞬时自适应适用于语音等电平变化赽的信号。 3. 对于MODEM或信令等变化慢的信号表6-2要重新定义，M值基本都接近1只有M[|I(8)|]才略大于1，约为1.024 第六章自适应差分脉冲编码 * 32kb/sADPCM编解码系统 CCITT G.721建議 技术指标接近于PCM质量 信道误码率10-3的情况下能稳定工作 4800b/s的modem信号转接4次编解码后，误比特率应小于 10-5 ~10-6 系统组成： 见P148，图6-6 第六章自适应差分脉沖编码 * 非线性至 线性PCM变换 自适应 逆 量化器 自适应 量化器 自适应 预测器 自适应 速 度控制器 定标因子 自适应 + - + + ADPCM码输出 A律PCM码输入 ADPCM编码器 第六章自适應差分脉冲编码 * 非线性至 线性PCM变换 自适应 逆 量化器 同步编码调整单元 自适应 预测器 自适应 速 度控制器 定标因子 自适应 + + ADPCM解码器 第六章自适应差分脉冲编码 * 1、输入输出单元 输入输出信号为标准PCM信号 非线性PCM编码变换为线性PCM编码 第六章自适应差分脉冲编码 * 2、同步编码调整单元 同步级連量化误差累计 ADPCM PCM ADPCM PCM 多级转发 基本原理（解码器） 重建PCM信号输出前再次进行ADPCM编码，与输入的ADPCM比较不相同时，增加或减少PCM量化电平如图 第陸章自适应差分脉冲编码 * 3、自适应量化器 对于不同类型的信号（如语音、数据），必须采用两种不同的定标因子的自适应算法 L=16、双模式、非均匀自适应量化器 原理框图见图6-7 慢定标因子/快定标因子 第六章自适应差分