通信系统原理第7章
通信原理第七版课后答案樊昌信
第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。
解:E 的信息量:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。
试求该信息源中每个符号的信息量。
解:b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-=b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少?解:311200 Bd 5*10B B R T -===错误!未找到引用源。
习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。
解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH ===错误!未找到引用源。
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理(第四版)第一章:引言本章将介绍通信原理的基本概念和背景知识,包括通信系统的定义、通信原理的基本原则以及通信系统的分类和应用领域。
第二章:信号和系统在本章中,我们将学习信号和系统的基本概念。
我们将介绍各种信号的分类以及它们在通信系统中的表示和传输。
我们还将讨论系统的概念,包括线性和时不变系统的特性。
第三章:模拟调制技术本章将重点介绍模拟调制技术,包括调幅、调频和调相等。
我们将详细讨论各种模拟调制技术的原理和特点,以及它们的应用和局限性。
第四章:数字调制技术在本章中,我们将学习数字调制技术的原理和应用。
我们将介绍多种数字调制技术,包括脉码调制、相位移键控和正交振幅调制等。
我们还将讨论数字调制的性能评估和系统设计的基本原则。
第五章:调制器和解调器在本章中,我们将学习调制器和解调器的原理和设计。
我们将介绍各种调制器和解调器的类型,包括同步和非同步调制解调器。
我们还将讨论调制解调器的性能评估和优化方法。
第六章:信道编码技术本章将讨论信道编码技术的原理和应用。
我们将介绍各种信道编码方案,包括纠错编码和压缩编码等。
我们还将讨论信道编码的性能评估和系统设计的基本原则。
第七章:多用户通信技术在本章中,我们将学习多用户通信技术的原理和应用。
我们将介绍多址和多路复用技术,包括时分多址和码分多址等。
我们还将讨论多用户通信系统的性能评估和资源分配方法。
第八章:无线通信技术本章将重点介绍无线通信技术,包括无线信道特性和无线传输技术。
我们将讨论无线信道的模型和衰落特性,以及各种无线传输技术的原理和应用。
第九章:网络和互联网在本章中,我们将学习网络和互联网的基本原理和技术。
我们将介绍网络协议和网络体系结构,包括分层结构和网络设备。
我们还将讨论互联网的发展和应用。
第十章:光纤通信技术本章将重点介绍光纤通信技术,包括光纤传输和光纤接口技术。
我们将讨论光纤的基本原理和特性,以及光纤通信系统的设计和性能评估。
第十一章:卫星和移动通信在本章中,我们将学习卫星和移动通信的原理和应用。
《通信系统原理》教案第7章数字信号最佳接收
第7章数字信号的最佳接收知识点(1) 三个最佳准则基本原理;(2) 匹配滤波器特性及各种参数、关系;(3) 相关接收、相关器及其与匹配滤波器等效性;(4) 理想接收与相关接收等效性;(5) 三种最佳接收系统性能分析。
知识点层次(1) 掌握匹配滤波器全部特点、参数、计算及特例;(2) 掌握相关接收数学模型及相关接收通用误比特率公式;(3) 了解理想接收思路;(4) 理解误比特率计算方法;(5) 掌握与的异同点;(6) 理解在高斯信道条件下三种最佳接收的等效关系。
7.1 最佳接收准则任何一种接收设备的根本任务,就是要在接收到遭受各种干扰和噪声破坏的信号中将原来发送的信号无失真地复制出来。
但是在数字通信系统中,由于所传送的信号比较简单,例如在采用二元调制的情况下,它就只有两种状态,即信号1或信号0,因此接收机的任务也就简化为正确地接收和判决数字信号,使得发生判决错误(信号1被判为0,或者信号0被判为1)的可能性最小。
数字通信系统也和信号检测系统一样,接收机要想在强噪声中,将信号正确地提取出来,就必须提高接收机本身的抗干扰性能。
按照最佳接收准则来设计的最佳接收机就具有这样的性能。
下面首先简单介绍数字通信系统常用的几个基本最佳接收准则。
7.1.1 最大输出信噪比准则希望从噪声影响中正确地接收和识别发送的信号是否存在,并将它们复制成原来的信号波形。
就相当于信号检测系统中的“双择一”问题,而再多元调制系统中对多元数字信号的识别就相当于信号检测系统中的“m择一”问题。
显然,对于这类信号检测或识别系统,只要增加信号功率相对于噪声功率的比值,就有利于在背景噪声中将信号提取出来。
因此,在同样输入信噪比的情况下能够给出输出信噪比大的接收机,总是要比给出输出信噪比小的接收机抗干扰性能强,并且希望输出信噪比越大越好,这就是最大输出信噪比准则。
下面将证明。
在接收机内使用匹配滤波器,就可以在某一时刻使输出信号的瞬时功率对噪声平均功率之比达到最大,并由此组成在最大输出信噪比准则下的最佳接收机。
《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第七章
《通信原理》习题参考答案第七章7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(t G τ,宽度ms 20=τ,若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量,试求最小抽样速率。
解:ff f Sa f G t G πτπτπτττsin )()()(==⇔ 在第十个零点处有:10=τf 即最高频率为:Hz f m 500102010103=⨯==-τ根据抽样定理可知:最小抽样频率要大于m f 2,即最小抽样频率为1000KHz7-8. 设信号t A t m ωcos 9)(+=,其中A ≤10V 。
若m(t)被均匀量化为40个电平,试确定所需的二进制码组的位数N 和量化间隔υ∆。
解: 402≥N ,所以N =6时满足条件信号m(t)的最大电压为V max =19V ,最小电压为V min =-1V即信号m(t)的电压差ΔV =20V∴V V 5.0402040==∆=∆υ7-10. 采用13折线A 律编码电路,设最小量化间隔为1个单位,已知抽样脉冲值为+653单位: (1) 试求此时编码器输出码组,并计算量化误差; (2) 写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
(采用自然二进制码。
) 解:(1)极性码为正,即C 7=1即段落码C 6C 5C 4=110抽样脉冲值在段内的位置为:653-512=123个量化单位 由于段内采用均匀量化,第7段内量化间隔为:32251210244=- 而32×3≤123≤32×4,所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段,即C 3C 2C 1C 0=0011所以编码器输出码组为:C 7C 6C 5C 4C 3C 2C 1C 0=11100011 量化误差:11)232332512(635=+⨯+- (2)635对应的量化值为:624232332512=+⨯+ 对应的11位自然二进制码元为:010********7-11. 采用13折线A 律编码电路,设接收端收到的码组为“01010011”、最小量化间隔为1个量化单位,并已知段内码改用折叠二进制码:(1)试问译码器输出为多少量化单位;(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位自然二进码。
通信原理第7版第7章PPT课件(樊昌信版)
实验二:数字调制与解调实验
实验目的
掌握数字调制与解调的基本原理和实现方法。
实验内容
设计并实现一个数字调制与解调系统,包括调制器、解调器和信道等部分。
实验二:数字调制与解调实验
01
实验步骤
02
1. 选择合适的数字调制方式,如2ASK、2FSK、2PSK等。
03
2. 设计并实现调制器,将数字基带信号转换为已调信号。
循环码
编码原理
01
循环码是一种具有循环特性的线性分组码,其任意码字的循环
移位仍然是该码的码字。
生成多项式与校验多项式
02
生成多项式用于描述循环码的编码规则,而校验多项式则用于
检测接收码字中的错误。
编码效率与纠错能力
03
循环码的编码效率与线性分组码相当,但纠错能力更强,可以
纠正多个错误。
卷积码
编码原理
06
同步原理与技术
载波同步技术
载波同步的定义
在通信系统中,使本地产生的载波频率和相位与接收到的信号载波保持一致的过程。
载波同步的方法
包括直接法、插入导频法和同步法。直接法利用接收信号中的载波分量进行同步;插入导频法在发送端插入一个导频 信号,接收端利用导频信号进行同步;同步法则是通过特定的同步信号或同步头来实现同步。
归零码(RZ)
在码元间隔内电平回归到零,有利于时钟提取。
差分码(Differential Cod…
利用相邻码元电平的相对变化来表示信息,抗干扰能力强。
眼图与误码率分析
眼图概念
通过示波器观察到的数字基带信号的一种图形表示,可以 直观地反映信号的质量和传输性能。
眼图参数
包括眼睛张开度、眼睛高度、眼睛宽度和交叉点位置等, 用于评估信号的定时误差、幅度失真和噪声影响等。
通信原理(第7版)复习资料讲解
通信原理复习资料第一章 绪论1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点:(1)抗干扰能力强,且噪声不积累 (2)传输差错可控(3)便于处理、变换、存储(4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻 (6)易于加密处理,且保密性好 缺点:(1)需要较大的传输带宽 (2)对同步要求高4、通信系统的分类(1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 (2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 (3)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (4)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (5)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信(6)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用 ★★5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔),是“速度”问题; 可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
模拟通信系统模型数字通信系统模型(1)模拟通信系统:有效性:可用有效传输频带来度量。
可靠性:可用接收端解调器输出信噪比来度量。
(2)数字通信系统:有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。
可靠性:常用误码率和误信率表示。
码元传输速率R B :定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ); 信息传输速率R b :定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒。
6、通信的目的:传递消息中所包含的信息。
7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信★8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。
一个二进制码元含1b 的信息量;一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。
9、信息源的熵,即每个符号的平均信息量:)x (p log )x(p I i 2n1i i∑=-=结论:等概率发送时,信息源的熵有最大值。
移动通信原理人民邮电出版社电子课件第07章
•图7-3 GSM系统的主要接口
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
7.2.2 网络子系统的内部接口
•图7-4 网络子系统内部接口
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
7.2.2 网络子系统的内部接口
1.移动终端 2.SIM卡 3.D接口 4.E接口 5.F接口 6.G接口
1.移动终端 2.SIM卡
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
7.2 GSM网络接口与协议
为了保证网络运营部门能在充满竞争的市场条 件下灵活选择不同供应商提供的数字蜂窝移动通 信设备,GSM系统在制定技术规范时就对其子系 统之间及各功能实体之间的接口和协议作了比较 具体的定义,使不同供应商提供的GSM系统基础 设备能够符合统一的GSM技术规范而达到互通、 组网的目的。为使GSM系统实现国际漫游功能和 在业务上迈入面向ISDN的数据通信业务,必须建 立规范和统一的信令网络以传递与移动业务有关 的数据和各种信令信息。GSM系统的公用陆地移 动通信网的信令系统是以7号信令网络为基础的。
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
•图7-7 IMSI的组成
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
(2)IMSI的分配原则
IMSI最多只能包含15个0~9的数字,MCC由ITU-T管 理,在世界范围内统一分配,具体的分配情况请参阅 E.212。NMSI的分配由各国的电信监管部门负责,如果 在一个国家有不止一个GSM PLMN网络,应该给每个网 络分配不同的MNC码。进行IMSI分配时,要遵循国外 PLMN最多分析MCC+MNC就可寻址的原则。
移动通信原理人民邮电出版社电子课 件第07章
通信原理(张会生)课后习题答案
思考题1-1 什么是通信?常见的通信方式有哪些?1-2 通信系统是如何分类的?1-3 何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么?1-4 试画出模拟通信系统的模型,并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型,并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么?对于数字通信具体用什么来表述?1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105,X出现的概率为=0.002,试求E和X的信息量各为多少?1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成,设每个符号独立出现,其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号,码元速率RB2=2400B,试求该系统的信息速率Rb2=?若该系统改为传送16进制信号,码元速率不变,则此时的系统信息速率为多少?1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号,信息速率为3600b/s,试问码元速率应为多少?1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少(码元速率不变)?1-6 已知某系统的码元速率为3600kB,接收端在l小时内共收到1296个错误码元,试求系统的误码率=?1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s,接收端在0.5小时内共收到216个错误码元,试计算该系统=?l-8 在强干扰环境下,某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb,假定系统信息速率为1200kb/s。
(l)试问系统误信率=?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,值是否改变?为什么?(3)若假定信号为四进制信号,系统传输速率为1200kB,则=?习题答案第一章习题答案1-1 解:1-2 解:1-3 解:1-4 解:1-5 解:1-6 解:1-7 解:1-8 解:思考题2-1 什么是狭义信道?什么是广义信道?(答案)2-2 在广义信道中,什么是调制信道?什么是编码信道?2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
通信原理樊昌信课件
不同(an不同),前者为单极性,后者为双极性。因此, 我们可以直接引用2ASK信号功率谱密度的公式来表述
2PSK信号的功率谱,即
P2PSK (
f
)
=
1 4
[Ps
(
f
+
fc) +
Ps ( f
−
fc )]
应当注意,这里的Ps(f)是双极性矩形脉冲序列的功率谱。
10
第7章数字带通传输系统
由第6章知,双极性全占空矩形随机脉冲序列的功率谱密度
2DPSK信号相位:(0) π 0 0 π π π 0 π π
或
(π ) 0 π π 0 0 0 π 0 0
相应的2DPSK信号的波形如下:
(a)绝对码
1
1
0
1
0
(b)相对码
0
1
0
0
1
1
参考
(c)2DPSK t
由此例可知,对于相同的基带信号,由于初始相位不同,2DPSK信 号的相位可以不同。
即:2DPSK信号的相位并不直接代表基带信号,而前后码元的相对
式中
e2PSK (t) = s(t )cosωct
∑ s(t) = an g(t − nTs )
n
这里,g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲,而an的统计特性为
an =
1, − 1,
概率为 P 概率为1 − P
5
第7章数字带通传输系统
即发送二进制符号“0”时(an取+1),e2PSK(t)取0相位; 发送二进制符号“1”时( an取 -1), e2PSK(t)取π相位。 这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信 号的调制方式,称为二进制绝对相移方式。 典型波形
通信原理目录
通信系统原理“通信系统原理”是通信及相关专业的专业主修理论基础课,是通信专业的重要必修课程。
通信系统原理运用了高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,以及信号与线性系统分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。
在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。
重点分析数字通信系统的数学模型、误码特性、差错控制编码。
并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。
通过学习使学生了解当前通信状况及通信系统的发展方向。
概述(3学时)课程特点要求第一讲绪论知识点:什么是通信。
通信系统的组成模型。
通信系统的性能指标。
通信的发展简史(自学)。
通信使用的频段。
信息的基本度量。
通信信道定义。
信道干扰的概念。
通信发展方向(可穿插在后续各章节中进行)。
重点:通信系统的组成。
通信系统的性能指标。
通信信道定义。
一、信息与信息技术二、通信与通信系统通信及其发展历史通信系统的一般模型1.一般模型框图及各部分的作用2.模拟通信系统模型两种变换信息—基带信号基带信号---频带信号3.数字通信系统模型数字通信特点编码三、数字通信技术框图1)各部分功能2)信号变换四、通信频段的划分五、通信系统的性能指标1.有效性(Baud bps)2.可靠性SNR(dB)3.B E N D通信系统的性能指标是传输信息的有效性和可靠性。
先进的编码和调制技术是解决有效性与可靠性这对矛盾的。
通信质量主要取决于信号的特性和传输媒体的性质。
通信系统的核心是信号设计。
信号受损伤的程度取决于它的频谱。
研究信道特性及噪声干扰特性是通信系统设计重要问题。
传输媒体决定数据速率传输距离。
第一章信号与噪声分析知识点:1.确知信号分析简要复习信号与线性系统,积分变换的内容(如傅里叶变换、卷积和相关),信号的能量谱和功率谱,信号通过线性系统的分析方法,希尔伯特变换(可延后在讲授应用该变换的相移法产生单边带时作为背景知识穿插讲授)。
通信原理第7章(樊昌信第七版)
11
01
10
00
4PSK
t
2 QDPSK调制
也有正交调相法 和 相位选择法
仅需在QPSK调制器基础上增添差分编码(码变换)
x
输入 串/并 变换
a b
差分 编码
c d
载波 振荡
cos c t
QDPSK
移相 2 sin c t
+
B方式
x
将绝对码 ab ⇨相对码 cd
码变换+绝对调相 原理图
种类: MASK 、MFSK、 MDPSK 、 MQAM 注意:MFSK信号的带宽较宽, 频带利用率低,
适用于频带资源不受限制的场合。
§7.4.1 多进制振幅键控 (MASK)
MASK可看成是二进制振幅键控(2ASK)的推广 。 M
eMASK (t ) an g (t nTs )cos ct
n 1
以概率P 0, 1 以概率P2 1, an M 1, 以概率PM
且有
P 1
i 1 i
M
4ASK信号振幅有4种取值,每个码元含2bit。
MASK调制:
与2ASK的产生方法相似,区别在于:
发送端输入的二进制数字基带信号需要先经过电平变 换器转换为M电平的基带脉冲,然后再去调制。
b(1)
正交调相法 QPSK信号可视为两个互为 正交的2PSK信号的合成。
I (t )
a
载波 振荡
01 a(0) 00 b(0)
11 a(1) 10
B方式
x
cos c t
输入 串/并 变换
b
移相 2 sin c t
通信原理教程7-8数字调制系统详解
将上两式代入y(t)式,得到: A cos0 t nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t y(t ) nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t 或
[ A nc (t )]cos0 t ns (t ) sin 0 t y (t ) nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t
14
第16讲 基本的数字调制系统之一
二进制频移键控(2FSK)
基本原理
表示式:
A cos(1t 1 ) s(t ) A cos( 0 t 0 ) 当发送“ 1”时 当发送“ 0”时
调频器 s(t)
产生方法:
调频法: 相位连续
A(t)
频率源0
开关电路
开关法: 相位不连续
“1” “0” “1” “ 1” “ 0” “ 1”
T
2019/3/7 第16讲 基本的数字调制系统之一
T
T
T
3
二进制振幅键控(2ASK)
基本原理
0t T 表示式: s(t ) A(t ) cos(0t ) 式中,0 = 2f0为载波的角频率; 当发送“ 1”时, A A(t ) 当发送“0”时。 0
假定判决门限值等于h,并规定当V > h时,判为 收到“1”;当V h时,则判为“0”。 可以计算出,
1 当大信噪比时,误码率为: P e
e r / 4
2
2019/3/7
第16讲 基本的数字调制系统之一
13
【例】设有一个2ASK信号传输系统,其中码元速率RB = 4.8 106 Baud,接收信号的振幅A = 1 mV,高斯噪声的单 边功率谱密度n0 =2 10-15 W / Hz。试求:1)用包络检波 法时的最佳误码率;2)用相干解调法时的最佳误码率。 解:基带矩形脉冲的带宽为1/T Hz。2ASK信号的带宽应该 是它的两倍,即2/T Hz。故接收端带通滤波器的最佳带宽应 为: B 2/T = 2RB =9.6 106 Hz 2 8 n B 1 . 92 10 W 故带通滤波器输出噪声平均功率等于: n 0 2 6 A 10 因此其输出信噪比等于: r 26 1
通信原理樊昌信第七
通信原理樊昌信第七第一部分:引言通信原理是现代通信技术的基础,它涉及到信号的传输、调制解调、信道编码等诸多方面。
本文将介绍通信原理中的樊昌信第七章内容。
第二部分:信号的调制与解调在通信中,信号的调制是将要传输的信息转换成适合传输的信号形式。
樊昌信第七章介绍了调幅、调频和调相等调制方式。
调幅是通过改变信号的幅度来实现调制,调频则是通过改变信号的频率来实现调制,调相则是通过改变信号的相位来实现调制。
解调则是将调制后的信号还原为原始信号,恢复出要传输的信息。
樊昌信第七章还介绍了常用的解调方法,如包络检波、同步解调等。
第三部分:信道编码与差错控制信道编码是在信号传输过程中对信号进行编码,以增加传输效率和抗干扰能力。
樊昌信第七章详细介绍了常用的信道编码技术,如卷积码、纠正码等。
这些编码技术可以提高信号的稳定性,减少传输中的误码率。
差错控制则是在接收端对传输过程中的误码进行检测和纠正。
樊昌信第七章还介绍了常见的差错控制方法,如纠错码、重发请求等。
第四部分:多路复用技术在通信中,多路复用技术可以将多个信号通过同一个信道进行传输,以提高信道的利用率。
樊昌信第七章介绍了时分复用、频分复用和码分复用等多路复用技术。
时分复用将不同信号按照时间划分,在不同时间段内分别传输,频分复用则是将不同信号按照频率划分,在不同频段内分别传输,码分复用则是通过将不同信号用不同的编码方式进行传输。
多路复用技术在通信中起到了重要的作用,使得多个信号可以同时传输,提高了通信效率。
第五部分:调制解调器调制解调器是通信中经常使用的设备,它主要用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号。
樊昌信第七章详细介绍了调制解调器的原理和工作方式。
调制解调器可以将数字信号调制成适合传输的模拟信号,也可以将接收到的模拟信号解调成数字信号,以实现数字通信和模拟通信之间的转换。
第六部分:樊昌信第七章内容涵盖了通信原理中的信号调制与解调、信道编码与差错控制、多路复用技术以及调制解调器等多个方面。
《通信原理》樊昌信,国防工业出版社,第五版)第七章总结
精品行业资料,仅供参考,需要可下载并修改后使用!第七章总结一、PCM原理1.抽样:满足抽样定理;理想抽样、自然抽样、平顶抽样2.量化a.基本概念:可能消除随机噪声的影响,可对各个电平确定相应的编码量化是利用预先规定的有限个电平来表示每一个模拟样值的过程。
量化间隔、量化电平、量化区间b.均匀量化设m(t)值域 [a , b],量化间隔(量化区间长度)△V.则量化电平数 M =(b - a)/△V,对于第 i 个区间( i = 1, 2 … M ):起点 m i-1 = a + ( i -1) △V终点 m i = a + i △V量化电平 q i= a + i △V - △V / 2最大量化误差△max = △V / 2c.非均匀量化好处:使量化噪声对大、小信号的影响大致相同,从而改善小信号时的量化信噪比。
实现:先对抽样值x = m s(kTs) 压缩,输出y = g(x) ,然后对y 均匀量化,等效为对x 非均匀量化;非均匀量化的关键是压扩技术。
μ压缩律的压扩技术、A压缩律的压扩技术d.13折线A律压扩技术起点:V i-1=E/28-(i-1)i=2,…,8 V0=0终点:V i =E/28-I i=2,…,8 V1=E/128量化区间长度:△V i =(V i-V i-1)/16=E/213-I i=2,…,8△V1=△V2=E/2113.编码编码就是将量化后的多进制数字信号变换成二进制数字代码(逆过程为译码)a.位数N 的选择:保证可靠性指标(量化信噪比)前提下最小值。
b.编码码型:自然二进制码与折叠二进制码折叠码特点:①对双极性信号,用最高位表示信号的+, - 极性,其余各位码表示信号的绝对值,可简化编码过程。
②大信号时,误码影响大;小信号时,误码影响小。
c.编码方法13 折线A 律非均匀量化( M = 256 ),一般采用折叠码( N = 8 ),其PCM 码构成为: 极性码(C1),段落码(C2C3C4),段内码(C5C6C7C8)量化单位=13折线A律非均匀量化中最小量化间隔线性码:以量化单位为量化间隔进行均匀量化后的编码;正值区域应有M = 2048 个量化区间二、△M原理表示相邻样值变化规律的码为△M 码1.原理:编码器、译码器2.量化噪声:一般量化噪声、过载量化噪声K=δ/T s=δf s,为译码器的最大跟踪斜率。
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第七章 同 同步原理
7.3 位同步 在数字通信中,为了在准确的时间对接
收码元进行判决,必须知道码元的起始 时间,也就是说接收端要有一个和发送 端一致的定时标准,这就是所谓的位同 步,又称为码元同步。
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在数字通信系统的接收端,位同步脉冲一 般是通过位同步提取电路获得的。在调制 传输系统中,位同步信号一般可以从解调 以后的基带信号中提取,只有特殊情况下 才直接从频带信号中提取,可见,位同步 是指在接收端的基带信号中提取定时信息 的过程,所提取的位同步信号是频率等于 码元速率的定时脉冲,相位则很据判决时 的信号波形决定,可能在码元中间,也可 能在码元终止时刻或其它时刻。
位同步又称码元同步或比特同步,它保 证接收方在准确的时刻进行抽样判决
群同步是对数字信息流中若干个码元组 成的数字群组间的同步
为了保证通信网内各个用户之间可靠地 进行交互,全网必须有一个统一的时钟 基准,这就是网络同步
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7.2 载波同步
载波同步又称载波恢复。因为相干解调必须在接 收设备中产生一个和发送端的载波同频同相的本地 振荡,这个问题在模拟通信和数字通信中都是存在 的。
通信原理简明教程
第七章 同步原理
第七章 同步原理
7.1 概述
同步:指收发双方在时间上步调一致,故又称 定时。
同步的分类
载波同步(用于相干解调,模拟或数字通信系统) 位同步(数字通信系统) 群同步(数字通信系统) 网同步(数字通信系统)
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载波同步是在接收端建立一个与发送端 同频同相的高频载波,以保证相干解调 的实现
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7.3.2 自同步法 1 波形变换滤波法 2 包络检波滤波法 3 锁相法
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7.4 群同步 在数字通信中,仅有码元同步还不够,因
为数字信息为了便于理解还往往要进行分 组,这种分组通常称为“帧”,不同的帧 有着不同的含意,为了能够清楚地找到一 个帧的开头和结尾,就需要另一种同步, 即群同步,又称为帧同步。 群同步码的插入可以采用集中插入方式, 也可以采用分散插入方式。
载波同步分为直接产生法和插入导频法两种。
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7.2.1 直接产生法 1、平方环法
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2、科斯塔斯环法
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2、科斯塔斯环法
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科斯塔斯环与平方环都是利用锁相环提取 载波的常用方法,与平方环法相比,科斯 塔斯环的电路相对复杂一些,但由于它的 工作频率就是载波频率,比平方环法低一 倍,省去了二分频电路,更易于实现,而 且它还直接得到了解调输出,因此被广泛 用在实际的接收机上。
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7.2.2插入导频法 在模拟和数字通信中,有的调制方法本
身不含有载波,如DSB、SSB、2PSK等;残 留边带调幅VSB虽然含有一定的载波分量, 但很难从已调信号中分离出来,我们可以 采用插入导频法来实现载波同步。插入导 频可以从频域插入,也可以从时域插入。
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7.3.1 外同步法 外同步法是在发送码元序列中附加码元同
步用的辅助信息,以便接收端能够实现码 元同步。与载波同步时的插入导频法类似, 这种方法是发送时在基带信号频谱的零点 处插入所需的位定时导频信号,在接收端 再利用一个窄带滤波器将其分离出来。这 种方法的优点是设备较简单,缺点是需要 占用一定的频带宽度和发送功率。
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