通信原理-复习

线性调制的一般模型

调制方法：滤波法

不同的H(f) DSB、SSB、VSB、AM

线性调制相移法形成的一般模型
线性调制系统的相干解调
S (t )
载波恢复
S p (t )
LPF
Sd (t )
cos( wc t )
S 输入信号： (t ) SI (t ) cos wct SQ (t ) sin wct 滤波前 S p (t ) S (t ) cos wct
第五章 脉冲编码调制



PCM基本原理：3个过程、原理图 低通与带通抽样定理 实际抽样、自然抽样 均匀量化 量化噪声 对数量化及其折线近似 PCM编码原理：带宽
量化信噪比
线性PCM M个量化电平可用Nbit码组表示， SNRq=6.02N+20lgD (dB). 每增加1位，则量 化信噪比增加6dB.

最大相移 max K PM m(t ) |max dm(t ) 频偏 (t) K PM dt dm(t ) 最大频偏 K PM |max dt
(t) K FM m(t ) max K FM m(t ) |max
当 Am一定， m由小增大时：
FM 中的 max不变，而 Mf 则成反比地减小。 PM 中的 Mp 不变，而 max 呈正比地增加。
窄带调频条件： | K FM m(t )dt |max

6 表达式：NBPM ＝A cosc t AK PM m(t ) sin c t S
注意：窄带调频和常规调幅的比较
调制方法

直接法
m(t) VCO
A cosc t K F m( t )dt


倍频法：窄带调频+倍频

PM： BPM＝2(DFM＋1)fmax

单频调制时： BPM＝2(βPM+1)fm 当βPM>>1时， BPM＝2βPMfm
窄带角调制的条件
窄带调制 条件：最大瞬时相移： | |max 6 宽带调制
6 表达式：NBFM＝A cosc t [ AK FM m(t )dt] sin c t S 窄带调相条件： | K PM m(t ) |max
滤波后 S (t ) d
1 S I (t ) 1 S I (t ) cos 2wct 1 SQ (t )sin 2wct 2 2 2
1 2
SI (t ) f (t )
解调器的抗噪声模型
S (t )
BPF
S i (t )
ni (t )
解调器
S o (t )
no=6.02N+20lgD＋4.77 (dB)

实际语音信号
A律13折线的分段方案
1/16 (5)1/8 (6) 0 256Δ Δ5=8Δ 1/1 28 16Δ Δ1=Δ Δ2=Δ 1/4 (7) 1/2 (8) 2048Δ Δ8=64Δ 512Δ Δ6=16Δ 1024Δ Δ7=32Δ
第四章 模拟角度调制



FM、PM的基本概念、时域表达式、参数 带宽 宽带调角和窄带调角 调制、解调方法 抗噪声性能 预加重/去加重技术 压扩技术：提高小信号的信噪比、改善门限效应
角度调制信号
参量 表达式 关键点 相移 PM FM S FM ＝A cos[c t K FM m(t )dt]
第十章 数字信号的载波传输



二进制数字调制（2ASK、2FSK、2PSK） 最佳接收、匹配滤波、相关检测 二进制数字调制的误比特率分析 多进制数字调制 恒定包络调制

偏移四相相移键控（OQPSK） 最小频移键控（MSK）

各种数字调制的比较
第八章 同步原理



同步概念、分类 载波同步方法和性能、相位误差对解调性能的影响 位同步方法 帧同步方法、原则、帧同步码识别、识别器性能、 同步保护 网同步概念、方法
cos c t 来自晶振
-90。 + 积分 f(t) 倍频
解调方法

非相干解调：限幅鉴频器 锁相鉴频器
带通 限幅器
SFM(t)
微分器

相干解调
sNBFM(t) 带通 si(t) sp(t) 低通 sd(t) 微分
ni(t)
鉴频器
包络 检波器
LPF
mo(t)
So(t)
c(t)
相干解调
抗噪性能


非相干解调下的抗噪性能分析 分析大输入信噪比条件下宽带FM系统和 AM系统（ma=1）的性能比较。（以单 音调制为例） 注意门限效应
预加重技术

目的：改善鉴频器输出端高频信噪比。 由于鉴频器输出端噪声功率谱密度为平 方律分布，必须在发射端预先人为提高 基带信号高频分量——预加重。因此在 接收端用去加重来补偿。

VSB的可靠性，无分析结论
虽然 GSSB=1、GDSB=2，但BDSB=2BSSB，故两者输出信噪比相同

有效性（按优—劣顺序）：SSB、VSB、AM (DSB)、FM

S 1 S ( ) iDSB ( ) iSSB 两者抗噪性能相同 N 2 N
注意事项：
1、AM、DSB、SSB的表达式、功率、带宽 计算，产生和解调的基本方法； 2、AM、DSB、SSB的抗噪性能分析、计算、 比较； 3、VSB滤波器的传输特性应如何； 4、非相干解调时存在门限效应，因而要求 输入信噪比高于门限（10dB）才能正常 工作。
时域表达式和频域表达式 传输带宽 调制和解调方法

非相干解调（包络检波法）、相干解调

抗噪声性能分析 门限效应：非相干解调
调制/解调系统原理—一般调制方法
AM: A+m(t) DSB, VSB, SSB: m(t) C(t)
cos c t
H(f) h(t)
Sm(t)
m(t)=0 fL— fH
第十一章 差错控制编码和线性分组码



差错控制编码 概念、方式、分类 基本原理 码重、码距 最小码距 码的纠错、检错性能 线性分组码 性质、基本原理 校正子 监督矩阵 生成矩阵 汉明码 循环码 概念及性质 生成多项式 生成矩阵与监督矩阵
Δωmax, Mf
Mf max
Δωmax, Mp
max M pm
m
max
M p K PM Am
FM
ωm
PM
ωm
带宽

FM： BFM＝2(DFM＋1)fmax

单频调制时： BFM＝2(βFM+1)fm= 2(Δfmax+fm) 当βFM>>1时， BFM＝ 2Δfmax 当βFM<<1时， BFM＝ 2fm
2. 信源编码和信道编码
难点：
3. 调制的目的
a.便于信息的传输 b.实现信道复用 c.改善系统的性能，提高系统的抗干扰能力
4. 主要新能指标
a.模拟通信系统有效性、可靠性指标 b.数字通信系统有效性、可靠性指标
5. 码元速率、信息速率、频带利用率的计算
Rb (log2 N ) RB
B RB /W ( Bd / Hz) b Rb / W (bit / s Hz)
第九章 数字信号的基带传输



数字基带信号的码型 概念、原则 二元码、AMI、HDB3 功率谱密度 码间干扰 波形传输的无失真条件：奈奎斯特准则 理想低通滤波器 奈奎斯特带宽：1/(2T) 奈奎斯特间隔：T RB=1/T，W=1/(2T)，频带利用率 升余弦滚降信号 部分响应基带传输系统 数字信号基带传输的差错率分析 扰码和解扰 眼图 均衡
练习：
1、按消息的物理特征、调制方式、传输信号的 特征、传送信号的复用方式，通信系统如何 分类？ 2、已知某四进制数字传输系统的传信率为 2400b/s，接收端在0.5h内共接收到216个错 误码元，试计算该系统的误码率Pe。
第三章 模拟线性调制

调制分类 AM、DSB、SSB、VSB

t
(t ) K PM m(t ) K PM 单位：rad/V (t ) K PM m(t )
S PM ＝A cos[c t K PM m(t )]
(t) K FM m(t ) K FM 单位：rad/(s v)
t t
(t ) K FM m(t )dt max K FM m(t )dt |max
抗噪声性能
模拟线性调制系统(AM、DSB、SSB、VSB)相干解调的 性能比较：
类别 AM DSB SSB VSB FM
B
2fH 2fH fH fH～2fH
G
2/3 2 1 /
SO N O
1 Si 3 n 0f m Si n 0f H Si n 0f H
S AM ( t ) A1 sin m t cos c t
通信原理复习
第一章 绪论

通信、通信系统 通信系统的一般模型 分类 性能度量


可靠性、有效性 模拟通信系统、数字通信系统
难点：
1. 模拟通信系统和数字通信系统的含义
a.判断一个信号是模拟或数字，不是看信号幅值是连续或离 散，也不是看波形在时间上是连续或离散，而是看信号的参 量是连续或离散取值。该参量可以是幅值、频率、相位等。 b. 数字通信系统的优、缺点 a.哪些属于信源编码，哪些属于信道编码 b.信源编码的功能: 1. 当信源是模拟信号时，将其转换成数 字信号，实现数字化传输。2. 减少信源输出信息序列的冗余 度，提高有效性。信道编码的功能：增加信息序列的冗余度， 提高可靠性。 c.两者是否矛盾？