現(xiàn)代通信原理考試必備復習資料

1、通信是指在同一地點的雙方或多方之間進行迅速有效的信息傳遞。來傳遞各利用電磁波或光波 種消息的通信方法就是常說的電信（即是通信）。信號一般以時間為自變量，以其某個參變量（如電信號的振幅、頻率、相位等）為因變量。根據(jù)信號 的因變量的取值是否連續(xù)，可以分為模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號就是因變量完全隨自變量而變化的信號，其自變量可以是連續(xù)的，也可以是離散的，但因變量一定是連續(xù)的。數(shù)字信號是指信號的因變量和自變量取值都是離散數(shù)值的信號。通常稱數(shù) 字信號為離散信號。噪聲源講送拠V解受聽信換嚴角十反耳4信 源r器話制二信1：八調話 匚八道換器匚'宿噪聲源者器器道器器者通信系統(tǒng)的基本模型 模擬通信系統(tǒng)

2、模型信源和信宿。信源是信息的發(fā)出者，信宿是信息的傳送終點，也就是信息接收 者。變換器：把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘柕脑O備信道：是所有信號傳輸媒介的總 稱，通常有有線通道和無線通道兩種。反變換器：把信道上接收的信號還原成原來的信息形式。噪聲源：是在實際通信系統(tǒng)中是客觀存在的。以疊 加的方式引入。數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)最突出的 缺點就是占用頻帶寬。通信系統(tǒng)的指標主要應從信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃詢煞矫鎭砜紤]。有效性是指信息傳輸?shù)男蕟?題，即衡量一個系統(tǒng)傳輸信息的多少和快慢?？煽啃允侵附邮苄畔⒌臏蚀_程度。倆個指標對系統(tǒng)的要求常常相互矛盾，但可以彼此互換。在模擬通信系統(tǒng)中，有效性一

3、般用系統(tǒng)的有效傳輸頻帶來表示；可靠性通常用系統(tǒng)的輸出信噪比來衡量的（輸出信噪比越高，通信的質量就越好）。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，一般用信息傳輸速率來衡量有效性；可靠性用差錯率，即誤比特率和誤碼率來衡量。數(shù)字通信最突出的缺點就是：占用頻帶寬。如（電壓、電流.信號是信息的一種電磁表示方法，它利用某種可以被感知的物理參量，光波強度、頻率）等來攜帶信息。（Rb）又稱比特率,碼元速率（Rb>又稱傳碼率，是指系統(tǒng)每秒傳送的碼元個數(shù)；信息速率指系統(tǒng)每秒傳送的信息量。一般情況下RbW Rb.調制就是使高頻信號的某個參數(shù)（如幅度、頻率或相位）隨基波信號發(fā)生相應的變化，其中利用參數(shù) 來攜帶信息的高頻信號稱為載波，

4、而把基帶信號稱做調制信號，調制后的信號則稱做己調信號。調制的分類：根據(jù)調制信號弦分類可分為模擬和數(shù)字調制；根據(jù)載波分類連續(xù)載波調制（正（脈沖 信號為載波）和脈沖載波調制制信序列做載波）;根據(jù)調制器的功能分類幅度調制（調、頻率調制、相 號改變載波信號的振幅參數(shù)）系分位調制；根據(jù)調制前后信號的頻譜結構關線性調制就是將基帶信號的 類線性調制和非線性調制。過程。頻譜沿頻率曲線做線性搬移的常規(guī)雙邊帶調制系統(tǒng)不失真條件 A+f （t） > 0由于AM信號的包絡具有調制信號的形狀，它的解調可以采用包絡檢波法，即用非線性器件和濾波分離提取出調制信號的包絡，獲得所需的信息。該方法也常稱為非相干檢波調幅波的

5、帶寬為調制 信號最高頻率的2倍，故稱此調制為常規(guī)雙邊帶調制。AM的解調通常有兩種方式：1、包絡檢波法2、相干解調法（將調制信號與載波同頻同相的木地信號相乘）。抑制載波的雙邊帶調制DSB信號的包絡己經(jīng)不再具有調制信號f （t）的形狀，故不能采用包絡檢波法對其進行解調，但可以使用想干解調方式解調?？乖肼曅阅軓膹姷饺酰赫{頻、單邊帶系統(tǒng)和抑制載波的雙邊帶調制、常規(guī)雙邊帶調制。單極性非歸零碼簡稱單極性碼，其中1和0對應正電壓和零電壓，雙極性非歸零碼簡稱雙極性碼，該碼用正電平和負電平分別表示1和0;整個碼元期間電平保持不變T內只持續(xù)時間T的高稱高單極性歸零碼常記做RZ碼，該碼在發(fā)送1是僅在整個碼元期間電平

6、，其電平持續(xù)時間和整有二種幅余時間內則返回到零電平；發(fā)送0時就直接用零電平表示，值個碼元周期之比T /T為占空比。通常使用半占空碼。雙極性歸零碼 若相鄰電平發(fā)生跳變來表示碼元若相1,稱之為傳號差分 鄰電平發(fā)生跳變來表示碼元三元碼 o,稱之為空號差分AMI碼中二進制碼元抽樣定理：一個0用0表示，1則交替的用+1和-1的半占空歸零碼表示頻帶限制在（0,則x （t）可以被所得鈕）內的連續(xù)信號x （t）如果抽樣頻率fs大于或等于2 fH, 的抽樣值完全確定。也被稱自然抽樣是指抽樣脈沖期間抽樣信號的頂部保持原來被抽樣的模擬信號的變化規(guī)律,之為曲頂抽樣。平頂抽樣可以在抽樣期間內是輸出的抽樣信號幅度保持不變

7、，也叫瞬時抽樣。均勻量化分層電平之間的間隔叫做量化間隔 K,量化間隔數(shù)L量化間隔相等非均勻量化就是先對信號進行非線性變換（壓縮）然后進行均勻量化的結果。我國和歐洲各國均用A壓縮律，（A=87.6,采用13折線），日本等國家采用卩壓縮律（卩=255,采用15折 線）。常常采用的是非均勻量化。乘性干擾與信道特性有關，在理想信道的前提的前提下可以被忽略，加性干擾是始終存在的，是來自干擾源的激勵輻射影響。脈沖編碼調制（PCM）是由法國工程師1937年提出的，這是一種將模擬信號變換成數(shù)字信號的編碼方式，在光纖通信、數(shù)字微波通信及衛(wèi)星通信中得到了廣泛的運用，PCM過程主要包括抽樣、量化、編碼三個步驟，從調

8、制的角度來看，PCM就是一模擬信號為調制信號，對二進制脈沖序列進行載波調制，從而改變脈沖序列中各個碼元的取值。所以通常也把PCM叫做脈沖編碼調制，簡稱脈碼調制。數(shù)字信息的電脈沖表示過程也叫碼型變換或選擇。要應考根據(jù)一般信道的特點，選擇碼型時主（ABC）碼型中低頻分量應盡量少，尤其頻譜中不能含有直流分量碼型中不能有長的連0碼或連1碼，以便提取 同步定時信息碼型應具有一定的糾錯能力，以便接受方判斷接受信碼的正確與否根據(jù)信源的統(tǒng)計特性 進行碼型變換差分碼用電平的變化而非電平的大小來傳輸信息，調 也稱相對碼，由于解決了相位鍵控解 時的相位模糊現(xiàn)象而得到廣泛應用。其抽樣信X ）自然抽樣指抽樣期間抽樣信號

9、的頂部保持原來被抽樣的模擬信號的變化規(guī)律，號在抽樣期間的輸出幅度隨輸入信號的變換而變化，這對編碼而言非常方便（使載波信號的這些數(shù)字調制傳輸就是用數(shù)字基帶信號對載波信號的某些參數(shù)進行調制，參量隨該數(shù)字基帶信號變化而變化，實際數(shù)字通信系統(tǒng)大都選擇正弦信號做載波，有調幅、調頻、調相三種 基本調制方式，還有多種其他派生形式。過零檢測法的基本思想是數(shù)字調頻波的過零點隨載頻不同而不同故檢出過零點數(shù)可以得到關于頻率的 差異。相位不連續(xù)的FSK信號可以看成是兩個ASK幅移鍵控）信號的疊加，其功率譜是他們的和2DPSK方式就是利用前后相鄰兩個碼元載波相位變化來表示所傳送的數(shù)字信息能夠唯一確定其波形所代表的數(shù)字信

10、息符號的是（前后碼元之間的相位差）。二進制幅度鍵控信號由于始終有一個信號的狀態(tài)為零，即處于斷開狀態(tài)，故常稱之為通斷鍵控（00K信號。相對調相以載波的不同相位表示相應數(shù)字信息（X）絕對調相最致命的弱點就是相位模糊，只有通過相對調相才能解決這個問題信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，是信號傳輸?shù)拿浇?，信道一般分為有線信道（明線、對稱電纜、雙絞線、同軸電纜及光纜等）和 無線信道（地波傳播、短波電離層反射、超短波 或微波視距中繼、衛(wèi)星中繼以及各種散射信道）。通信中的復用是指一種將若干個彼此獨立的信號合并為一個可以在同一信道上傳輸?shù)膹秃闲盘柕姆椒ɑ蚣?術。按頻率區(qū)分信號的叫頻分復用（FDM）、按時間區(qū)分信

11、號的叫時分復用（TDM）時分多址技術TDMA依靠及其微小的時差，把信道劃分為若干個不相重疊的時隙，再把每個時隙分配給每一 個用戶專用，在接收端就可根據(jù)發(fā)送各個用戶信號的不同時間順序分別接受不同的用戶信號。頻分復用的復用率高，無鄰路干擾，分路也很方便，但設備較為復雜。時分復用 （X）TDM的實現(xiàn)是以抽樣定理為基礎的。在無干擾的情況下，收信者從信源輸出的每個消息中得到的平均信息量，肯定度H （x）:當信道存在干擾時，收信者從每個消息中得到的平均信息量將（ 不肯定度H （x） ） o對離散信道，當K種信源符號等概率分布時，其爛值達到最大為，相應的最大嫡速率 為 10g2K.就（等于信源的不小于信息的

12、Rmax信道編碼在于提高通信的可靠性，通過加入冗余碼元來減少誤碼率，信道編碼以降低信息傳輸速率為代 價，用有效性換取可靠性。信道編碼增加兀余信息是特定的、有規(guī)律的人為消息。信源編碼用可靠性換取有 效性。所以兩信源編碼是消除或減少信息冗余量，而信道編碼則是增加信息冗余以提高抗干擾力。者正好是互逆過程。（X ）最小碼距dmin越大，編碼糾/檢錯能力越弱。（X）按同步系統(tǒng)的功能來劃分可以把同步分為（載波同步、位同步、群同步、網(wǎng)同步） 簡答題一、按照信息在信息在信道中的傳輸方向和時間可以把通信方式分類單工傳輸信號只能單方向傳送，在任何時候都不能進行反向傳輸?shù)耐ㄐ欧绞剑◤V播，電視系統(tǒng)等）半雙工 通信信號

13、可以在兩個方向上傳輸，但時間上不能重疊，即只能有一個發(fā)送方，一個接收方（對講機）全雙 工通信信號可以同時在兩個方向上傳輸（電話）二、調制系統(tǒng)的功能和特點1對消息信號進行頻譜搬移，使之適合信道傳輸?shù)囊蟆? 把基帶信號調制到較高的頻率，使天線容易輻射。、 便于頻率分配。2 有利于實現(xiàn)信道多路復用，提高系統(tǒng)的傳輸有效性?？梢詼p小噪聲和干擾的影響，提高系統(tǒng)的傳輸可靠 、性三、脈沖編碼調制PCM的過程PCM過程主要包括抽樣、量化、編碼三個步驟。抽樣把在時間上連續(xù)的模擬信號轉換成時間上離散而幅度上 連續(xù)的抽樣信號；量化則把幅度上連續(xù)的抽樣信號轉換成幅度上離散的量化信號；編碼則是把時間和幅度都己離散的量化信號用二進制碼組表示。四、香農(nóng)公式的表示及解釋香農(nóng)公式可表達為.小況下，帶W來實現(xiàn)，即：維持信道容量不變的情噪比可以互換。信噪比和增加帶寬W來達到，也可以用增加和減它說明對于一個給定的信道容量C,既可以用減少計算題一個