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Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones Universidad Rey Juan Carlos Comunicaciones Digitales Práctica 1
PRÁCTICA 1
CODIFICACIÓN DE FUENTE
Curso 2015 – 2016
● PARTE 1 Compresión de Fuente sin Pérdidas
Objetivo: Aprender a desarrollar códigos Huffman mediante MATLAB y a realizar una codificación y decodificación de fuente con dichos códigos.
Desarrollo: Para realizar esta parte de la práctica, dispone de la ayuda de los siguientes programas en MATLAB:
- huffmandict
- huffmanenco
- huffmandeco
Hito 1.1.- Comente cómo se utiliza (parámetros de entrada, resultados obtenidos…) la función “huffmandict”. Hito 1.2.- Comente cómo se utilizan (parámetros de entrada, resultados obtenidos…) las funciones “huffmanenco” y “huffmandeco”. Hito 1.3.- Suponga una fuente que produce cuatro símbolos con probabilidades p 1 = p 2 = 0,3365 y p 3 = p 4 = 0,1635. Diseñe una codificación Huffman símbolo-a-símbolo. Calcule la longitud media del código y la eficiencia de codificación. (Incluir código.) Hito 1.4.- Teniendo en cuenta la fuente del hito anterior, diseñe una codificación Huffman que opere sobre dos símbolos consecutivos. Calcule la longitud media del código y la eficiencia de codificación. (Incluir el código utilizado en la memoria.) Compare con el apartado anterior.
Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones Universidad Rey Juan Carlos Comunicaciones Digitales Práctica 1
● PARTE 2 Conversión A/D
Objetivo: Visualizar (y comprender) el proceso de cuantificación que se realiza en la conversión analógico/digital.
Desarrollo: Para realizar esta parte de la práctica, dispone de la ayuda de los siguientes programas en MATLAB:
Hito 2.1.- Comente los pasos que se realizan mediante el programa “Ejemplo_PCM”. Hito 2.2.- Modifique el programa “Ejemplo_PCM” para obtener las representaciones de la señal original y de la señal cuantificada en los siguientes casos: a) Manteniendo el margen dinámico igual a 3 y variando el número de bits del cuantificador (con valores 2, 3, 4 y 6). b) Manteniendo el número de bits del cuantificador igual a 4 y variando el margen dinámico (con valores 2, 3 y 4). Presente las señales obtenidas y comente los resultados obtenidos. Hito 2.3.- Calcule, para todos los casos del hito anterior, el error cuadrático medio de cuantificación. Comente los resultados obtenidos. Hito 2.4.- Comente los pasos que se realizan mediante el programa “Ejemplo_DPCM”. Hito 2.5.- Modifique el programa “Ejemplo_DPCM” para obtener las representaciones de la señal diferencial y de la señal diferencial cuantificada; y de la señal original y de la señal decodificada en los siguientes casos: a) Manteniendo el margen dinámico del ejemplo y variando el número de bits del cuantificador (con valores 2, 3, 4 y 6). b) Manteniendo el número de bits del cuantificador igual a 4 y variando el margen dinámico (con valores 0.75·Xsc, Xsc y 1.25· Xsc; siendo Xsc el margen dinámico dado en el ejemplo). Presente las señales obtenidas y comente los resultados obtenidos. Hito 2.6.- Calcule, para todos los casos del hito anterior, el error cuadrático medio de cuantificación (que, lógicamente, debe medirse entre la señal original y la señal decodificada). Comente los resultados obtenidos. Hito 2.7.- Compare los resultados obtenidos con PCM y DPCM.
