通信原理·复习new

第6章 数字基带传输系统


数字基带信号 单极性波形；双极性波形；单极性归零波形；双极性 归零波形；差分波形（以相邻码元的电平跳变和不变 来表示消息代码，而与码元本身的电位或极性无关） 几种常用的传输码型 AMI码：0保持不变，1交替的用＋1和-1来表示 双相码：0码用01表示；1码用10表示 CMI码：1码交替的用11和00表示，0码固定的用01表 示
o 0
Ts
Ts
积分器 r(t) S0(t)
积分器 S1(t) W0 t = Ts
比较判决
W1



当先验概率相等时，对于给定的噪声功率，误码 率仅和两种码元波形之差的能量有关，而与波形 本身无关。就误码率而言，先验概率相等时最坏 的情况。 在抽样时刻上，令输出信噪比最大的线性滤波器 称为匹配滤波器 将消除了码间串扰并且误码率最小的基带传输系 统称为最佳基带传输系统
通信原理、信息的概念 通信系统的一般模型及各部分功能

信号及通信系统分类 模拟通信系统中的两种变换 已调信号的两个基本特征 数字通信的特点 信号的复用方式 通信的工作方式：单工；半双工；全双工

通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性

模拟系统：有效传输带宽和输出信噪比 数字系统：传输速率（码元传输速率和信息传输速 率）、频带利用率、差错率（误码率和误信率）


(b / s)
(b / s)

例4-2；习题7
第5章 模拟调制系统

载波调制、调制信号、载波、已调信号的概念



AM信号频谱的构成：载频分量、上边带、下边带；带 宽 调制效率：AM最大为1/3，DSB为100％。 VSB信号对输出滤波器要求：在载波处必须具有互补对 称（奇对称）特性。即
H ( c ) H ( c ) 常数， H
第4章 信道

无线信道中天线高度的确定：天线尺寸不小于电磁波波长的1/10 信道分类：恒参信道和随参信道 恒参信道对信号传输的影响：振幅-频率特性；相位-频率特性 随参信道的特征： 信号的传输衰减随时间而变 信号的传输时延随时间而变 存在多径传播－多径效应 S 连续信道的信道容量 Ct B log2 1 N 三要素：信道带宽(Hz)、 信号功率(W)、 S Ct B log2 1 噪声功率谱密度(W/Hz) n B 0


为了保证相邻“V”的符号也是极性交替：
* 当相邻“V”之间有奇数个非“0”码元时，这是能够保证的。 * 当相邻“V”之间有偶数个非“0”码元时，不符合此“极性交替”
要求。这时，需将这个连“0”码元串的第1个“0”变成“＋B”或
“－B”。B的符号与前一个非“0”码元的符号相反；并且让后面的非 “0”码元符号从V码元开始再交替变化。
(2) R( ) R( ) (3) R( ) R(0) (4) R() E 2 [ (t )] — (t )的直流功率 (5) R(0) R() 2 — (t )的交流功率


平稳随机过程通过线性系统 输出过程的均值 输出过程的自相关函数 输出过程的功率谱密度 输出过程的概率密度分布 窄带随机过程：同相分量和正交分量

13折线中各段折线的斜率
折线段号 斜 率
1 16
2 16
3 8
4 4
5 2
6 1
7 1/2
8 1/4

脉冲编码调制：从模拟信
段落码编码规则
段落序号


号抽样、量化，直到变换 成二进制符号的基本过程。 逐次比较法编码的原理 13折线法中采用的折叠码 是8位：极性码；段落码； 段内码
c2 c3 c4

解调方式

相干解调：条件 包络检波

2 3 m 制度增益：DSB=2；SSB=1；AM=2/3；FM f
调制方式 AM DSB SSB VSB
传输带宽 2fm 2fm fm 略大于fm
解调方式 包络检波、相干解 调（同步检波） 相干解调 相干解调
相干解调
BFM 2(m f 1) f m 2(f f m )
段内码
量化间隔 7 6 5 4
c5 c6 c7 c8
0111 0110 0101 0100
段内码
11
10 9 8
1011
1010 1001 1000
3
2 1 0
0011
0010 0001 0000


例9-2 习题9；10；11
1024
0
1 2 3 4 1152 1216 1280
5
6
7 8 1536
关编码-模2判决”。
发 an
+
dn 相加 模2判决
收 bn
T 预编码
T 相关编码
抽样脉冲
预编码： dn=andn-1 相关编码：Cn=dn+dn-1 模2 判决： bn=[Cn]mod2=[dn+dn-1]mod2=dndn-1=an 比如当输入序列为1001001
第7章 数字带通传输系统


线性分组码常见题型

监督矩阵和生成矩阵的相互转换 确定最小码距，判定检纠错能力
求分组码码组

P336-340

(n，k)循环码 n 生成多项式：因式分解x +1，从中找到任一(n-k)次


因子，该因子即为(n，k)循环码的生成多项式个g(x) 生成矩阵和监督矩阵 x k 1 g ( x) k 2 x g ( x) G H G ( x) xg ( x) g ( x) 循环码组 习题：2；5；10


部分响应系统：提高频带利用率 时域均衡：减小码间串扰

部分响应的一般形式 部分响应波形的一般形式可以是N个相继间隔Ts的波形
sin x/x之和，其表达式为
sin g (t ) R1

Ts t
t R2
sin

Ts
(t Ts ) RN
sin

Ts
t ( N 1)Ts
2 ( B / Hz ) 1
二进制双极性基带系统：在发送等概，且在最佳门限电平下，误码率 仅依赖于信号峰值和噪声均方根的比值，而与采取的信号形式无关。
观察码间干扰和信道噪声等因素对系统性能影响程度的实验手段 将示波器接在抽样判决器的输入端 最佳抽样时刻是眼睛张开最大的时刻

眼图


改善数字基带系统性能的措施
111
段落码
段落范围 （量化单位 ） 1024~204 8
8
7
6
110
101
512~1024
256~512
5
4 3
100
011 010
128~256
64~128 32~64
2
1
001
000
16~32
0~16
段内码编码规则：
量化间隔 15 14 14 12
c5 c6 c7 c8
1111 1110 1101 1100

误码产生的原因：码间串扰（产生原因）和加性噪声


为了使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限 度的减小码间串扰和随机噪声的影响。 （无码间串扰时）基带系统所能提供的最高频带利用率 为

RB
B
2( B / Hz)

采用余弦滚将特性滤波器时： 基带传输系统的抗噪声性能

RB B
等概时具有最大熵值 多进制信号的码元传输速率和信息传输速率之间的关 系

信息量与概率之间的关系、信息量的计算


习题：4；6；9
第2-3章 信号


随机过程的数字特征：均值、方差和自相关函数 平稳过程的自相关函数 (1) R(0) E[ 2 (t )] — (t )的平均功率
R( ) E (t ) (t )
第11章 差错控制编码

差错控制技术：检错重发；前向纠错；反馈校验；检



错删除 分组码：码重；码距 编码的检纠错能力 奇偶监督码 2r 1 n或2r k r 1 线性分组码 G I k Q H PIr 监督位数的确定 监督矩阵和生成矩阵 Q = PT 错误图样和校正子 S= B H T 最小码距就是最小码重
数字信号传输方式：基带传输和带通传输 常用的二进制数字调制方式

2ASK（OOK）产生方法：模拟调制和键控法


解调方式及各位置时间波形
2FSK解调方法及各位置时间波形 2PSK解调方式及各位置时间波形 2DPSK（利用前后相邻码元的载波相对相位变 化传递数字信息）解调方式及各位置时间波形

T 信息码组G

消息码： 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 AMI码： +1 0 -1+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0+1 HDB3码：+1 0 -1+1 0 0 0+V-B 0 0 -V+B 0 0+V-1 0 +1
信息码： 1 0 1 1 0 0 1 0 1 差分码：0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 HDB3码 ：+1-1 0 0 0-V+1 0-1+1 0 0 0+V-B 0 0-V+1 0-1+1-1 信息码： 110000 10 1 1000 0 0000 101 1 1