通信原理課程總結(jié)

1、現(xiàn)代通信原理現(xiàn)代通信原理課程總結(jié)課程總結(jié) 引言、通信概論、信息與信道引言、通信概論、信息與信道一、通信系統(tǒng)分類(lèi)一、通信系統(tǒng)分類(lèi)按傳輸信號(hào)是否連續(xù)劃分：按傳輸信號(hào)是否連續(xù)劃分：模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)按信道復(fù)用方式劃分：按信道復(fù)用方式劃分：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用二、數(shù)字通信系統(tǒng)組成二、數(shù)字通信系統(tǒng)組成信源編碼：信源編碼：模/數(shù)轉(zhuǎn)換，信源編碼效率要求高信道編碼：信道編碼：使信源碼變換為適合信道傳輸?shù)幕鶐Тa型，以提高傳輸?shù)挠行曰蚩煽啃?。調(diào)制：調(diào)制：將基帶信號(hào)頻譜搬移到帶通型信道的有效通帶內(nèi)，以減少傳輸失真或?qū)崿F(xiàn)頻分復(fù)用。解調(diào)、信道譯碼和信源譯碼：解調(diào)、信道譯碼和信源譯碼：分別實(shí)現(xiàn)調(diào)制、信道編碼和信

2、源編碼的反過(guò)程。三、通信系統(tǒng)性能度量三、通信系統(tǒng)性能度量有效性：有效性：對(duì)于給定的信道容量，若某種通信系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)所能傳輸信息量越多，則有效性越好。模擬系統(tǒng)：傳輸信號(hào)所占用信道帶寬越小，則有效性越好。數(shù)字系統(tǒng)：無(wú)串?dāng)_傳輸?shù)谋忍芈试酱螅瑒t有效性越好?？煽啃裕嚎煽啃裕菏侵?jìng)鬏斝畔⒌臏?zhǔn)確程度。模擬系統(tǒng)：解調(diào)輸出信噪比越大越好數(shù)字系統(tǒng)：誤比特率越小越好M進(jìn)制信息速率與碼元速率的關(guān)系：MssbRRNR2logbps碼元/bitsbaud四、離散信源的信息度量四、離散信源的信息度量 單碼信息量：?jiǎn)未a信息量： 碼組信息量：碼組信息量：平均信息量（熵）：平均信息量（熵）：iipIlogNiiippH1lo

3、gMjjpI1log種符號(hào)時(shí)的信息量離散信源出現(xiàn)單個(gè)第種符號(hào)的概率離散信源出現(xiàn)第其中iIipii碼組中碼元總個(gè)數(shù)個(gè)碼的符號(hào)概率，碼組中第其中Mjpj信源總符號(hào)數(shù)種符號(hào)的概率，離散信源出現(xiàn)第其中NipiNiNNNH1maxlog1log1五、離散信源的最大熵條件五、離散信源的最大熵條件六、香農(nóng)信道容量公式及其意義六、香農(nóng)信道容量公式及其意義效率越高。的指標(biāo)，熵越大，信源信源熵是信源編碼效率源熵最大。種符號(hào)等概出現(xiàn)時(shí)，信即當(dāng)且僅當(dāng)NsbitNSWC/1log2率比傳輸終端的信號(hào)噪聲功（無(wú)量綱單位）占用的信道頻帶）（率，無(wú)誤傳輸?shù)淖罡咝畔⑺倜耄ū忍仄渲蠳SHZWRCCbmax/第三章第三章 模擬調(diào)

4、制模擬調(diào)制一、概要一、概要 內(nèi)容內(nèi)容 調(diào)制：移頻，以適應(yīng)信道有效傳輸頻帶或?qū)崿F(xiàn)頻分復(fù)用解調(diào)：恢復(fù)原始信號(hào) 分類(lèi)分類(lèi)線性調(diào)制：已調(diào)信號(hào)頻譜是調(diào)制信號(hào)頻譜的線性變換角調(diào)制：已調(diào)信號(hào)頻譜是調(diào)制信號(hào)頻譜的非線性變換二、線性調(diào)制二、線性調(diào)制 AMAM、DSBDSB的時(shí)域波形特點(diǎn)：幅度、極性的時(shí)域波形特點(diǎn)：幅度、極性 線性調(diào)制的頻譜示意圖：頻帶、帶寬計(jì)算線性調(diào)制的頻譜示意圖：頻帶、帶寬計(jì)算 VSBVSB的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)濾波器特性的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)濾波器特性 所有線性調(diào)制的濾波法實(shí)現(xiàn)和SSB的相移法實(shí)現(xiàn) 所有線性調(diào)制的相干解調(diào)和AM的包絡(luò)檢波解調(diào) AM包絡(luò)檢波的門(mén)限效應(yīng)現(xiàn)象 信噪比增益定義及其物理意義信噪比增益定義及其物

5、理意義 iiooNSNSG 可靠性指標(biāo)。系統(tǒng)抗噪聲性能的重要化，是衡量模擬通信噪聲勢(shì)力對(duì)比之相對(duì)變其信號(hào)比較，復(fù)原波形與接收波形相解調(diào)器信噪比增益表征/三、角調(diào)制三、角調(diào)制 調(diào)相指數(shù)調(diào)相指數(shù): : 調(diào)頻指數(shù)：調(diào)頻指數(shù)： FMFM帶寬計(jì)算：帶寬計(jì)算： 鑒頻解調(diào)的門(mén)限效應(yīng)現(xiàn)象鑒頻解調(diào)的門(mén)限效應(yīng)現(xiàn)象預(yù)加重預(yù)加重/ /去加重原理去加重原理mmAtftfA)()( 的最大幅度，其中mPMPMAktmax)(的最大角頻率的最大幅度，其中)()(tftfAmmmmFMmFMAktmax)(cmFMFMffW中心頻率,)1 (2調(diào)制信號(hào)峰值頻率峰值頻率偏移其中mFMffmax四、模擬調(diào)制系統(tǒng)綜合性能比較四、模

6、擬調(diào)制系統(tǒng)綜合性能比較 可靠性：可靠性：FMDSB=SSBAM 有效性：有效性：SSBVSBDSB=AMFM 容易度：容易度：AMFMDSBSSBVSB 應(yīng)用：應(yīng)用：每種系統(tǒng)至少能列舉一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合，簡(jiǎn)單說(shuō)明原因 頻分復(fù)用：頻分復(fù)用：概念和作用 載波同步：載波同步：概念和作用 第四章第四章 數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸一、基帶碼型一、基帶碼型 BRZ、BPH、HDB3:編解碼規(guī)則和頻譜特點(diǎn) 二、位同步系統(tǒng)二、位同步系統(tǒng) 位同步：位同步：概念和作用 數(shù)字鎖相位同步：數(shù)字鎖相位同步：調(diào)整本地位時(shí)鐘的大致過(guò)程 三、碼間串?dāng)_及其解決三、碼間串?dāng)_及其解決 碼間串?dāng)_：碼間串?dāng)_：原因和危害 無(wú)碼間串?dāng)_

7、系統(tǒng)判定：無(wú)碼間串?dāng)_系統(tǒng)判定：根據(jù)沖激響應(yīng)和傳遞函數(shù) 無(wú)碼間串?dāng)_系統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)碼間串?dāng)_系統(tǒng)設(shè)計(jì) 理想低通和滾降低通特性； 奈奎斯特速率 ，奈奎斯特帶寬頻帶利用率1WRs2max2/minsRW)1/(2/maxaWRss 迫零法時(shí)域均衡迫零法時(shí)域均衡作用：補(bǔ)償無(wú)串?dāng)_特性變化方法：通過(guò)測(cè)試自動(dòng)調(diào)整，使串?dāng)_值動(dòng)態(tài)迫零計(jì)算：調(diào)整過(guò)程的完整模擬、畸變計(jì)算 部分響應(yīng)系統(tǒng)部分響應(yīng)系統(tǒng)作用：解決無(wú)串?dāng)_系統(tǒng)提高頻帶利用率與降低位定時(shí)誤差敏感性之間的矛盾方法：利用固有串?dāng)_傳輸，收端解串?dāng)_計(jì)算：編解碼過(guò)程模擬四、基帶傳輸?shù)牟铄e(cuò)率四、基帶傳輸?shù)牟铄e(cuò)率 二元碼的誤信率：二元碼的誤信率： 定性結(jié)論：定性結(jié)論：在二元碼中，雙

8、極性?xún)?yōu)于單極性，歸零優(yōu)于 不歸零；在不同進(jìn)制間，低進(jìn)制優(yōu)于高進(jìn)制。1噪聲標(biāo)準(zhǔn)差電平級(jí)差，其中A)2(AQPb第五章第五章 數(shù)字信號(hào)的載波傳輸數(shù)字信號(hào)的載波傳輸一、二進(jìn)制調(diào)制一、二進(jìn)制調(diào)制 2ASK2ASK、2FSK2FSK、2DPSK2DPSK：波形特點(diǎn)、彼此關(guān)系和頻帶計(jì)算：波形特點(diǎn)、彼此關(guān)系和頻帶計(jì)算 2PSK2PSK：相位模糊現(xiàn)象及其原因 MSKMSK和和GMSKGMSK：有效性、可靠性?xún)?yōu)勢(shì)及其原因（衡包絡(luò)調(diào)制）二、多進(jìn)制調(diào)制二、多進(jìn)制調(diào)制 MASKMASK、MFSKMFSK、MDPSKMDPSK、MAPK :MAPK :波形特點(diǎn)、與二進(jìn)制調(diào)制關(guān)系和頻帶計(jì)算 星座圖應(yīng)用：星座圖應(yīng)用：圖形化

9、描述MASK、 MDPSK和MAPK定性分析MASK、 MDPSK和MAPK的抗誤碼能力三、數(shù)字調(diào)制的可靠性和有效性三、數(shù)字調(diào)制的可靠性和有效性 可靠性定性結(jié)論可靠性定性結(jié)論不同調(diào)制方式：不同解調(diào)方式：不同進(jìn)制數(shù)：2進(jìn)制調(diào)制MSK最優(yōu)，多進(jìn)制調(diào)制QAM最優(yōu) 有效性定量結(jié)論（第一零點(diǎn)頻帶）有效性定量結(jié)論（第一零點(diǎn)頻帶）ASK、DPSK、APK頻帶：FSK頻帶:MSK頻帶:GMSK頻帶:更窄 綜合應(yīng)用：綜合應(yīng)用：各種數(shù)字載波系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合決定于其特點(diǎn))()2/(MPMPbb)()()()(ASKPFSKPDPSKPQAMPbbbb)()(非相干相干bbPPscRf75. 0scRf ssRfRfm

10、axmin四、無(wú)串?dāng)_數(shù)字載波傳輸四、無(wú)串?dāng)_數(shù)字載波傳輸 線性調(diào)制系統(tǒng)：線性調(diào)制系統(tǒng)：ASK、DPSK、APK 非線性調(diào)制系統(tǒng)：非線性調(diào)制系統(tǒng)： FSK 、MSK頻帶利用率：頻帶利用率：HZBPSaMSKHZBPSWffaMFSKHZBPSaBRMbMbMbb/)1 (75. 0log)(/2)1 (log)(/1log)(2minmax22線性調(diào)制第六章第六章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸一、抽樣定理一、抽樣定理是有抽樣序列無(wú)失真重建原模擬信號(hào)的條件 低通抽樣定理：低通抽樣定理： 帶通抽樣定理：帶通抽樣定理： 理想抽樣頻譜：理想抽樣頻譜：是原模擬信號(hào)頻譜的周期重復(fù) 實(shí)際抽樣：實(shí)際抽樣：分為自然抽樣和平頂抽樣孔徑失真和孔徑補(bǔ)償：孔徑失真和孔徑補(bǔ)償：概念和作用)/1 (2NKBfs的小數(shù)部分的整數(shù)部分，其中模擬信號(hào)帶寬，模擬信號(hào)的最高頻率，BfKBfNKBNBfBfHHHH/Bfs2二、