通信原理前八章复习讲稿.ppt

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1、通信原理复习通信原理复习核心内容总结核心内容总结第一章：绪第一章：绪 论论一、基本概念 1、信息消息信号；2、模拟信号、数字信号：电信号参量取值连续/离散；模拟通信系统、数字通信系统 3、通信系统分类：据信号特征、调制方式、传输媒质、信号复用方式；4、通信系统主要性能指标：有效性、可靠性2第一章：绪第一章：绪 论论二、通信系统模型 1 1、一般模型、一般模型3第一章：绪第一章：绪 论论2 2、数字通信系统模型、数字通信系统模型信源编/译码：1）数据压缩；2）模/数转换。信道编/译码：增强数字信号的抗干扰能力。数字调制/解调：实现基带信号的频带传输。4数字通信特点 优点：优点：1、抗干扰能力强，

2、且噪声不不积累；2、传输差错可控可控；3、便于处理、变换、存储；4、易于集成；5、易于加密处理，保密性好；缺点：缺点：1、需要较大较大的传输带宽；2、对同步要求高同步要求高，系统复杂。第一章：绪第一章：绪 论论5第一章：绪第一章：绪 论论三、信息及其度量定义定义：信息量与事件发生的概率相关，即：度量单位度量单位：比特、奈特、哈莱特离散非等概信息度量计算度量计算：6 一、随机过程及其数字特征 1 1、定定义义：随机过程看作是在时间进程中处于不同时刻随机变量的集合。2、数字特征、数字特征：均均值值：随机过程的所有样本在任一时刻 t 的函数值的统计平均；方方差差：随机过程在时刻 t 相对于均值a(t

3、)的偏离程度；相相关关函函数数：随机过程在任意两个不同时刻状态间的相关程度。第三章：随机过程第三章：随机过程7 二、平稳随机过程二、平稳随机过程 1 1、宽平稳随机过程：、宽平稳随机过程：均值均值为常数,与时间无关；自相关函数自相关函数与时间起点无关；2 2、平稳随机过程通过线性系统：、平稳随机过程通过线性系统：均值均值被增益|H(0)|；自相关函数自相关函数与时间起点无关；功率谱密度功率谱密度线性增益|H(f)|2。第三章：随机过程第三章：随机过程8第三章：随机过程第三章：随机过程3 3、高斯随机过程与高斯白噪声、高斯随机过程与高斯白噪声 宽平稳等价于严平稳；通过线性系统仍为高斯随机过程；白

4、噪声双边功率谱密度与单边功率谱密度；4 4、窄带随机过程、窄带随机过程结 论 1：窄 带 高 斯 同 相 分 量、正 交 分 量 均 值 和 方 差 与随机过程相同；结论2：包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布；5 5、正弦波加窄带高斯噪声、正弦波加窄带高斯噪声 结论：合成波包络服从广义瑞利分布，相位服 从均匀分布。9第四章：信第四章：信 道道一、信道分类、特征及影响一、信道分类、特征及影响乘性干扰乘性干扰k(tk(t)：信道特性对输入信号的作用；10第四章：信第四章：信 道道二、信道容量二、信道容量1、定义定义：指信道能够传输的最大平均平均信息速率。2、ShannonShannon公式公式信道

5、容量三要素三要素：信道带宽B、信号功率S及噪声单边功率谱密度n0Shannon公式的应用应用：例4-2，P82。11第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统一、线性调制一、线性调制1、调幅（、调幅（AM）：）：12第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统2、双边带调制（、双边带调制（DSB/SC）：）：13第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统3、单边带调制（、单边带调制（SSB）：）：14第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统二、非线性调制：二、非线性调制：调频（FM）15第六章：数字基带传输系统第六章：数字基带传输系统一、基带信号及传输码型一、基带信号及传输码型1、定义：消息代码的电波

6、形表示。2、传输码基本特征：1）从基带信号中获取定时信息定时信息；2）基带信号无直流无直流，且低频低频分量尽量少少；3）功率谱主瓣宽度窄主瓣宽度窄，提高传输效率；4）不受信源统计特性统计特性影响，能适应信源变化 5）具有内在的检错能力检错能力。3、常用码：AMI码、HDB3码16第六章：数字基带传输系统第六章：数字基带传输系统二、码间串扰与无码间串扰传输特性二、码间串扰与无码间串扰传输特性 码元波形展宽，影响其他码元判决判决，形成码间干扰17Nyquist带宽带宽fN：fN=B=1/2Ts(Hz);Nyquist速率：速率：RB=1/Ts(baud)=2 fN;极限频带利用率：极限频带利用率：

7、RB/B=2(B/Hz)第六章：数字基带传输系统第六章：数字基带传输系统二、无码间串扰相关概念二、无码间串扰相关概念18三、部分响应系统三、部分响应系统1、第一类部分响应系统：、第一类部分响应系统：相邻码元间引入码间干扰要求：1、第一类部分响应系统原理图及其构件功能；2、实现：预编码相关编码译码（模2判决）第六章：数字基带传输系统第六章：数字基带传输系统192、第四类部分响应系统、第四类部分响应系统第六章：数字基带传输系统第六章：数字基带传输系统 要求：1、第四类部分响应系统原理图及其构件功能；2、预编码相关编码译码（模L判决）各点信号20四、时域均衡准则四、时域均衡准则第六章：数字基带传输

8、系统第六章：数字基带传输系统21第七章：数字带通传输系统第七章：数字带通传输系统 一、二进制数字调制原理一、二进制数字调制原理 2FSK 2FSK:不同频率表征不同信息 调制方法调制方法：模拟调制法、键控法 功功率率谱谱分分析析：由连续谱和离散谱构成，连续谱形状随两个载频之差大小变化。22二、二、2DPSK2DPSK：相位的相对变化量相位的相对变化量传递信息传递信息 调制解调：调制解调：1）调制原理图；2）两种解调方法原理图；3）各点信号波形第七章：数字带通传输系统第七章：数字带通传输系统2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK抗噪声性能比较23第八章：新型数字带通调制技术第八章：新型数字带通

9、调制技术一、一、QAMQAM调制与调制与OFDMOFDM系统系统oQAMQAM信号信号：两个正交振幅键控信号之和，目的是改善高进制（M大）的噪声容限。o欧几里德距离欧几里德距离直接决定了系统噪声容限，通过计算信号功率与功率效率进行评价。oOFDMOFDM系统性能系统性能：抗脉冲干扰、抗多径传播、抗频率选择性衰落24第八章：新型数字带通调制技术第八章：新型数字带通调制技术 二二、MSK调调制制：是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号。附附加加相相位位轨轨迹迹：相位连续第k-1个码元末尾，附加相位k-1(k-1)Ts等于第k个码元的初始附加相位k(kTs)每经过一一个个码码元

10、元时时间间，附加相位改变 /2；若ak=+1，则附加相位增加/2；若ak=-1（或0），则附加相位减小/2。25MSK信号主要特点信号主要特点 1）信号振幅恒定振幅恒定；2）信号频率偏移量等于1/4Ts；3）码元转换时刻信号相位连续，波形无突跳；4）一个码元周期，附加相位线性地变换/2 5）一个码元内信号包含1/4载波周期的整数倍 6）两种码元包含的正弦波周期数相差1/2个周期第八章：新型数字带通调制技术第八章：新型数字带通调制技术26关于考试：关于考试：I.题型与题量：题型与题量：填空题：填空题：12020分分 简答题：简答题：4520分分 计算题：计算题：6 2+8 1+104III.说明：说明：题目顺序并非根据难度递增模式排列题目顺序并非根据难度递增模式排列27