现代通信原理内容结构概论
现代通信系统概论
编 码 器
调 制 器
信道
噪声源
解 调 器
译 码 器
解 密 器
信 宿
同步
图1-3 数字频带通信系统的模型
数字频带传输通信系统的模型
2024/6/26
2021
8
2. 数字基带传输通信系统
基带
信
信号
源
形成
器
信道
接收 滤波
器
抽 样 判 决
信 宿
噪声源
cp
图1-4 数字基带传输系统模型
数字基带传输系统模型
基带信号形成器:包括编码器、加密器以及波形 变换等;
发
接
发
接
送
收
送
收
设
设
设
设
备
备
备
备
(a)串序传输
(b)并序传输
图1-7 串序和并序传输方式
2024/6/26
2021
14
3. 按通信网络形式分 通信的网络形式通常可分为三种:两点间直通方
式、分支方式和交换方式,
终端A (a)
转接站
终端B
终端 终端 终端 ... 终端
A
B
C
N
(b)
终端A 终端B 终端C
第一章 现代通信系统概论
1.1 通信的定义 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类及通信方式 1.4 通信系统的主要性能指标
2024/6/26
2021
1
课程描述
导航、遥控遥测等军用尖端技术和包括数字电话、广 播电视、综合信息网、多媒体宽带网等现代民用技术。
通信在过去分为模拟通信和数字通信两个方面来研究。 目前,随着数字技术和计算机技术日新月异的发展,数 字通信方式在许多领域已逐步取带模拟通信方式,成为 通信的主流,也成为我们研究的重点。
现代通信原理详述
现代通信原理详述现代通信原理是指现代通信系统中所采用的通信技术和原理。
通信是指信息的传递和交流过程。
在现代通信中,人们通过无线电波、光纤等信道将信息进行传输,同时利用调制和解调、编码和解码等技术对信息进行处理和转换。
首先,信号的调制与解调是指将信息信号转换成适合传输的调制信号,以及将接收到的调制信号转换成原始信息信号的过程。
调制是将低频信号转换成高频信号的过程,常见的调制方式有频率调制、幅度调制和相位调制。
解调则是将高频信号转换成低频信号的过程。
其次,信道的编码与解码是指通过编码将原始信号转换成编码信号,并通过解码将接收到的编码信号转换成原始信号的过程。
编码可以提高信号的可靠性和效率,常见的编码方式有纠错编码和压缩编码。
解码则是将接收到的编码信号还原成原始信号的过程。
第三,误码控制是指通过一定的措施来降低发生在信号传输过程中的错误率。
误码控制的方法有前向纠错码、交织编码、交互干扰等。
它可以提高通信信号的可靠性和稳定性,降低信号传输过程中的错误率。
最后,多路复用与多址技术是指通过将多个通信信号进行合理的组合和分解,使它们能够在同一信道上传输的技术。
多路复用是将多条信号复用到同一个信道上,以提高信道的利用率;多址技术则是允许多个用户同时使用同一个信道进行通信。
总之,现代通信原理是一门综合性的学科,涵盖了信号调制与解调、信道编码与解码、误码控制以及多路复用与多址技术等多个方面。
通过深入研究和应用这些原理,可以实现高效、可靠的通信系统,为人们的日常生活和工作带来很大的便利。
现代通信系统概论
2
物联网的兴起
物联网将进一步发展,实现设备之间的互联互通,创造更智能、便捷的生活方式。
3
5G时代的到来
随着5G技术的商用化,人们将享受到更快、更可靠的移动通信体验。
现代通信系统概论
现代通信系统是指利用技术手段传递信息的系统。通信系统由发送器、接收 器、信道、编解码技术等组成部分构成。本课程将介绍通信系统的基本原理 和应用领域。
通信系统的基本组成部分
发送器和接收器
发送器负责将信息转换成信 号并发送,接收器负责接收 并解码这些信号以还原信息。
信道
信道是信息传输的媒介,可 以是有线媒体(如光纤)或 无线媒体(如无线电波)。
通信系统的关键性能指标
1 传输速率
传输速率是指单位时间内传输的信息量,通常以位/秒(b/s)或字节/秒(B/s)来表示。
2 误码率
误码率是指传输过程中发生的传输错误的频率,通常以百分比或小数形式表示。
3 带宽
带宽是指信道传输的频率范围,也可以表示为数据传输速率的最大值。
现代通信系统的应用领域
移动通信
移动通信技术使得人们可以随时随地进行语音和数据通信,如2G、3G、4G、5G等。
互联网
互联网是全球范围内的计算机网络系统,通过标准化协议相互连接,在全球范围内实现信息 的传输和共享。
卫星通信
卫星通信系统利用人造卫星作为中继器,实现全球范围内的信息传术的发展
无线通信技术将继续发展,为更好地满足人们对高速、稳定的通信需求。
编码和解码技术
编码和解码技术用于将信息 转换成容易传输和存储的形 式,并在接收端将其还原为 原始信息。
常见的通信系统类型
1 有线通信系统
有线通信系统使用物理介质进行信息传输, 如电话线、光纤等。
现代通信原理知识点总结
现代通信原理知识点总结一、通信原理概述通信原理是指在通信系统中传递信息所需的基本原理和技术。
通信原理是现代通信技术的基础,它主要包括信息的产生、传输和接收三个基本环节。
通信原理在信息传输的各个环节中起着决定性的作用,它是信息通信技术发展的基石。
二、信息的产生信息的产生是指信息的生成和获取过程。
在通信系统中,信息的产生是系统中最早的一个环节。
根据信息的性质和来源,信息的产生可以分为模拟信息和数字信息两种。
1. 模拟信息模拟信息是指连续变化的信号,如声音信号、视频信号等。
模拟信息是人类日常生活中产生的大部分信息。
2. 数字信息数字信息是指以数字形式表示的信息,它是通过对模拟信息进行采样和量化得到的。
数字信息可以更方便地进行传输和处理。
在信息产生的过程中,还需要考虑信息的编码和压缩等技术,以便更高效地进行信息传输和处理。
三、信息的传输信息的传输是指信息在通信系统中的传递过程。
信息的传输是通信系统中最核心的一个环节,它包括信号传输、信道编码、数字调制等一系列技术。
1. 信号传输信号传输是指将信息转化为能够在通信系统中传输的信号。
在通信系统中,信号传输可以分为基带信号传输和带通信号传输两种。
(1)基带信号传输基带信号是指未经调制的信号,如数字信号和模拟信号。
在通信系统中,基带信号需要经过调制才能进行传输。
(2)带通信号传输带通信号是指经过调制得到的信号,如调幅信号、调频信号、调相信号等。
带通信号可以更有效地进行传输,能够在频谱中占用更小的带宽。
2. 信道编码信道编码是指对信息进行编码,以便在传输过程中提高抗干扰能力和纠错能力。
常见的信道编码技术包括卷积码、纠错码等。
3. 数字调制数字调制是指将数字信号转化为模拟信号的过程,以便进行传输。
常见的数字调制技术包括调幅调制、调频调制、调相调制等。
在信息的传输过程中,还需要考虑传输介质、传输速率、传输距离等因素,以保证信息能够在通信系统中正常传输。
四、信息的接收信息的接收是指接收端对传输过来的信息进行解调和解码的过程。
现代通信原理的内容是啥
现代通信原理的内容是啥
现代通信原理的内容包括以下几个方面:
1. 信号与频谱分析:包括信号的表示与描述、信号的频谱分析等,用来分析信号的特性和频率成分。
2. 模拟调制与解调:包括模拟信号的调制和解调技术,如调幅、调频、调相等,用来将模拟信号转换为适合传输的模拟信号。
3. 数字调制与解调:包括数字信号的调制和解调技术,如ASK、FSK、PSK等,用来将数字信号转换为适合传输的数字信号。
4. 传输信道和传输损耗:包括传输媒介(如光纤、电缆、空气等)对信号的传输特性以及传输损耗的分析和计算。
5. 复用与多路复用技术:包括时分复用、频分复用、码分复用等技术,用来提高信道利用率,实现多个用户共享同一条信道。
6. 误码与纠错:包括编码和纠错码技术,用来提高数据传输的可靠性,减小传输过程中的误码率。
7. 信噪比与干扰:包括信号与噪声的关系及对信号传输的影响,还包括干扰的
分类和抑制方法。
8. 数字通信系统设计与实现:包括数字通信系统的设计流程、关键技术等,以及数字通信系统的各种应用和实现。
总之,现代通信原理的内容涵盖了信号处理、调制解调、传输损耗分析、复用技术、编码纠错、干扰抑制等方面,旨在提高通信系统的传输性能和可靠性。
现代通信系统原理
二进制编码
将信息转换为二进制码,实现数 字信号的传输和解码。
数据压缩
减少数据量,提高传输效率和存 储空间利用率。
模拟通信系统
定义 调制技术 解调技术
使用连续信号表示和传输信息的通信系统。 将信息信号转换为不同的模拟载波信号进行传输。
将接收到的模拟载波信号还原为原始信息信号。
基带信号传输
1 定义
2 优点
现代通信系统原理
介绍现代通信系统的工作原理和基本概念,包括数字通信系统和模拟通信系 统。
通信系统概述
定义
通信系统是通过信号的传输和处理来实现信息交流和传递的技术。
组成
由发送端、接收端、信道和处理设备等组成。
基本原理
通过编码、调制和解调等技术实现信号的传输和还原。
数字通信系统
定义
使用离散的信号表示和传输信息 的通信系统。
2
噪声
信道中的干扰和失真会影响信号的质量和可靠性。
3
信道带宽
影响信号传输速率和容量。
误码率与纠错技术
1
误码率
信号在传和纠错码来检测和修正传输中的错误。
3
前向纠错
通过添加冗余信息和校验位来实现错误的自动纠正。
直接传输原始信息信号的一种传输方式。
简单、省带宽、适用于短距离传输。
3 缺点
容易受干扰、传输距离有限、不适用于远距离传输。
调制与解调
调制
将信息信号转换为可以在载波波 形上传输的信号。
解调
将接收到的载波信号还原为原始 信息信号。
调幅调制
改变载波的振幅来表示信息。
通信信道
1
定义
信号传输的介质或路径。
通信原理主要内容简单概括
通信原理:如何让信息传输变得丝滑顺畅
通信原理是指在信息传输过程中所需要遵循的规则和原理。
其主
要内容包括信号与系统、模拟信号的调制解调、数字信号的调制解调、通道编码与信道调制、网络协议栈等。
通过了解通信原理,我们可以
更好地理解信息是如何在网络中传输的。
信号与系统是通信原理的基础,它研究的是信号的产生、传输、
处理和识别等问题。
而在通信中,我们常常采用调制来将信息信号转
换为载波信号,以便在信道中传输。
模拟信号的调制解调主要是研究
调制信号的产生、调制方式的选择、解调方式的实现等问题。
数字信
号的调制解调则包括数字信号的编码、调制方式的选择、解调方式的
实现等内容。
通道编码与信道调制是通信原理的重要内容之一。
它研究的是在
信道中如何通过编码和调制等方式,使得信息能够在噪声干扰的环境
下顺利传输。
此外,通信原理还包括网络协议栈等内容。
要想在通信中实现信息的顺畅传输,我们需要遵循以下原则。
首先,选择合适的调制方式和调制参数;其次,通过频带分析等手段选
择合适的信道编码方式;最后,在网络协议的设计中,考虑到数据安
全性、可靠性和实时性等因素。
总之,通信原理是信息传输必须要遵循的规则和原则。
通过深入
了解通信原理,我们可以更好地在实际应用中掌握通信技术,使得信
息传输更加顺畅、高效。
现代通信原理教学大纲概论
《现代通信原理》课程实施性教学大纲制定人:(教研组组长)(参与)审核人:(专业科科长)(教务科科长)批准人: (分管校领导) 日期:一、说明1.课程的性质和内容本课程是为通信专业高级技工生设立的专业课,是一门综合性较强的专业基础课。
是电路基础、模拟电路、高频电路、数学等在通信中的综合运用,是学习通信必不可少的一门重要基础课,目的是使本专业学生掌握较广泛的现代通信理论和基本技术。
本课程系统阐述数字通信理论的基本概念和数字通信各个主要环节的基本原理,使学生掌握现代数字通信原理的基本概念和基本原理,为学生进一步学习和掌握各种现代数字通信技术准备必要的基础理论,以提高分析问题和解决问题的能力,为后续课程的学习打下基础。
2.课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握模拟通信和数字通信系统的信息传输的基本原理和分析方法,并把重点放在数字通信原理上,懂得通信系统的基本构成;了解有关通信系统中的技术指标及改善系统性能的一些基本技术措施;通过本课程的学习,使学生掌握各种通信系统的基本原理和性能分析的方法,为深入学习通信类专业课打下坚实的理论基础。
3.教学中应注意的问题(1)应多采用理实一体化教学模式,实行多媒体课件和仿真软件的教学;(2)掌握系统的组成、分类与工作原理,结合现代通信先进技术进行讲解。
4.推荐教材及学时说明本课程推荐教材:《通信原理》作者:丁龙刚,马虹西安电子科技大学出版社 ISBN:9787560620879, 本课程课时:60课时。
二、课时分配三、课程内容和要求第一章绪论教学要求:1.了解通信消息、信息、信号及通信系统的通信方式。
2.理解数字信号与模拟信号及其调制和解调。
3.掌握通信系统的构成、分类及模型,通信系统的性能指标。
教学内容:1.消息、信息、信号2.基本概念3.数字信号与模拟信号2.通信系统3.通信系统的构成4.通信系统的分类5.模拟通信系统6.模拟通信系统的模型7.模拟通信系统的特点8. 调制9. 解调10.数字通信系统11.通信方式12.通信系统的主要性能指标13.模拟通信系统的性能指标14. 数字通信系统的性能指标教学建议:1. 授课重点是模拟和数字通信系统模型、通信方式与通信协议等知识点。
现代通信原理01概述
电视、移动通信、微波接力、警戒雷达
3 GHz -30 GHz
10-1cm
超高频SHF
波导、厘米波
通信卫星、制导雷达、炮瞄雷达
30GHz-300 GHz
10-1mm
极高频EHF
波导、毫米波
近距离高精度雷达、射电天文
105-107 GHz
3*10(-4)-3*10(-6)cm
光波段
差分脉码调制DPCM
电视电话、图像编码
其它方式ADPCM、APC、LPC
中低速数字电话
*
按传输信号的特征
*
模拟通信系统: 传送在时间和幅度特性上都连续变化的消息。
数字通信系统: 传送在时间和幅度特性上都经过离散的消息。
*
按通信方式不同
*
单工通信: 通信双方单向传递信息。
双工通信: 通信双方同时双向传递信息。
4.数字通信系统的优越性
*
(1)抗干扰能力强 数字信号可多次再生,噪声不会累积。 可以自动检错、纠错。 (2)具有良好的灵活性和通用性 (3)便于加密。 例: 待传送数字序列X,密码数字序列Y。 加密后数字序列 Z=X⊕Y ---模2加 解密后 Z⊕Y=X⊕Y⊕Y=X (4)数字通信设备易于大规模集成
每个码元传输所占用的时间TB 为码长,则
3
RB=1/TB (波特,Baud)。
4
若码元为二进制-- RB2,若为M进制—RBM,
5
RB2=RBM·log2M
6
信息传输速率(Rb): 单位时间能够传送的信息量(bits/s)。(比特率)
7
Rb=RBM·log2M 比特/秒
8
RBM=Rb/log2M 波特
现代通信原理(01概述)
通过概述现代通信原理、通信系统的基本组成、信道和信号、编码和解码技 术、调制和解调技术、传输介质、常见的通信协议以及实际应用和未来发展, 深入剖析现代通信的复杂性。
概述现代通信原理
通信进化
从简单的语言交流到复杂的数字通信系统
通信的发展意义
现代社会中不可或缺的重要组成部分
通信原理基础
了解通信的基本原理和技术
1 有线介质
介绍电缆和光纤等有线传 输介质
2 无线介质
探究无线信号通过空气传 输的特点
3 介质选择
了解在不同场景中选择合 适的传输介质
常见的通信协议
TC P/IP
介绍Internet中广泛使用的协议
蓝牙
探索蓝牙技术在短距离通信中的应用
W i-Fi
讲解无线局域网的通信协议
物联网协议
介绍用于物联网设备之间通信的协议
编码和解码技术
编码方法
介绍数字通信中常用的编码技术
解码方法
解释如何将接收到的信号恢复为 原始信息
纠错技术
讨论纠错代码和技术在通信中的 应用
调制和解调技术
1
调制技术
讲解不同调制技术如AM、FM和QAM
2
解调技术
介绍解调过程中使用的技术和方法
3
调幅解调技术案例
展示调幅解调技术在广播领域的应用
传输介质
实际应用案例
展示通信原理在不同领域的广泛应用
通信系统的基本组成
1
编码器
2
ห้องสมุดไป่ตู้将信息转换为适合传输的信号
3
解码器
4
将接收到的信号转换为有意义的信息
信源
产生用于传输的信息
信道
(完整版)现代通信原理考点
现代通信原理知识点第一章绪论1、通信、通信系统的定义;通信:从一地向另一地传递消息。
通信系统:将信息从信源传到一个或多个目的地。
2、通信系统的模型及各框图作用;信息源:消息的发源地,把各种消息转换成原始电信号。
发送设备:将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道:指传输信号的物理媒质。
噪声源:干扰信号的传输。
接收设备:放大和反变换,从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者:将复原的原始电信号还原成相应的消息。
3、数字通信系统模型及各框图作用;数字通信的主要特点;信源编码:1)提高信息传输的有效性;2)完成模/数转换;信源译码:是信源编码的逆过程;信道编码:把抗干扰编码加入传输信息中,提高可靠性;信道译码:将信息进行解码,并且有发现解码错误或纠正错误的功能;加密:将传输的信息加上密码,保证信息的安全性;解密:将已加密的信息进行解密恢复;数字调制:形成适合在信道中传输的频带信号;数字解调:将频带信号还原为数字信号;主要特点:1)抗干扰能力强2)差错可控3)易于与各种数字终端接口4)易于集成化5)易于加密处理,且保密强度高每个符号的算术平均信息量为:I===1.89(bit/符号)H=-lb-lb-lb-lb=1.906(bit/符号)1Bd =4、通信系统分类(按传输媒质、信号复用方式);按传输媒质分:有线通信系统、无线通信系统;按信号复用方式分:频分复用、时分复用、码分复用;5、信息量的含义;信息量、平均信息量(熵)、一条消息的信息量计算;信息量:对消息中这种不确定性的度量。
I=loga1P(x)=-log aP(x)(a=2,单位:bit)平均信息量:每个符号所含信息量的统计平均值。
H(x)=P(x)[-lbP(x)]+P(x)[-lbP(x)]+...+P(x)[-lbP(x)](bit/符号)1122n n例:一离散信源由0,1,2,3四个符号组成,它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现都是独立的。
现代通信原理课件课件
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光纤通信的应用包括骨干网、城域网和接 入网的建设,以及光纤到户工程等。
物联网通信技术
物联网通信概述 物联网是指通过信息传感设备采 集物体信息并与互联网连接起来, 实现物体信息智能化识别和管理 的一种网络。
物联网通信的应用 物联网通信的应用包括智能家居、 智能交通、智能农业等领域。
物联网通信系统组成 物联网通信系统主要由感知层、 网络层和应用层组成。
数字移动通信的关键技术
数字移动通信的关键技术包括信源编 码、信道编码、调制解调、扩频通信 和多址接入等。
数字移动通信系统组成
数字移动通信系统主要由移动台、基 站、移动交换局和与公众交换电话网 相连的接口组成。
数字移动通信的应用
数字移动通信的应用非常广泛,包括 手机通话、短信、上网、定位服务等。
卫星通信
系统的分类与特性
总结词
系统的分类与特性包括线性时不变系 统、线性时变系统、非线性系统和离 散时间系统等。
详细描述
系统可以根据其特性和性质进行分类, 如线性时不变系统、线性时变系统、 非线性系统和离散时间系统等。这些 分类和特性对于理解系统的属性和处 理方法具有重要意义。
03 模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
时域分析是通信系统中最基本的一种分析方法,通过对信号在时间域上的表现进行分析, 可以了解信号的基本特征,如幅度、频率、相位等参数。这些参数对于信号的传输和处
理具有重要影响。
信号的频域分析
总结词
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域进行分析,通过分析信号的频谱特 征来了解信号的属性和特性。
现代通信原理(02信息-1)补充
信源
产生需要传输的信息,如话筒、 摄像头等。
信道
传输信号的媒介,如光纤、无 线电波等。
信宿
接收并使用信息,如扬声器、 显示器等。
通信系统的分类
01
有线通信
利用物理线路传输信号,如光纤通 信、电缆通信等。
卫星通信
利用卫星作为中继站进行信号传输。
03
02
无线通信
利用电磁波传输信号,如无线电、 微波通信等。
随着计算机和数字信号处理器等硬件性能的提高,数字信号处理技术也
在不断发展,出现了许多新的理论和技术,如小波变换、分数阶傅里叶
变换等。
软件无线电技术
1 2
软件无线电技术
利用软件定义无线电的基本功能,将硬件作为无 线电系统的基本平台,通过软件实现无线电的各 种功能。
软件无线电的应用
在军事通信、卫星通信、移动通信等领域得到广 泛应用。
应用
数字电话通信、数字电视 信号传输等。
频分复用(FDM)
定义
频分复用是将频率划分为若干个频段,每个信号占用一个频段进 行传输。
原理
通过滤波器将不同频段的信号分离,实现多路信号的传输。
应用
无线广播、卫星通信等。
码分复用(CDM)
定义
码分复用是利用不同的扩频码进行信号调制和解调,实现多路信 号的传输。
数字信号的解调方法
相干解调
使用本地载波信号与接收信号进行相乘,再通过 低通滤波器取出原始信号。
非相干解调
不依赖载波信息,直接对接收信号进行解调。
差分解调
基于相位差分原理,适用于QPSK和QAM等相位 调制方式。
03
信道编码与差错控制
信道编码的基本概念
信道编码是一种通过增加冗余信息来提高数据传输可靠性的技术。
现代通信原理精品
接收设备
将传输中的信号还原为原始的消息信号, 如解调器。
信道
传输电信号或光信号的媒介,如无线电波 、光纤等。
通信系统的分类
有线通信
通过金属线、光纤等物理介质 传输信号。
无线通信
通过电磁波传输信号,如手机 、无线路由器等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现地球 上不同地点之间的通信。
光纤通信
利用光波在光纤中传输信号。
无线信号处理
无线信号处理主要包括信号的调制、解调、 滤波、编码、解码等过程。这些处理过程能 够有效地提高信号的抗干扰能力和传输质量 ,减小信号的失真和衰减。同时,还能够实 现多路信号的复用和加密等功能,提高通信
系统的性能和安全性。
无线通信技术的发展趋势
5G/6G通信技术
物联网与智能家居
随着移动通信技术的不断发展, 5G/6G技术将成为未来无线通信的主 流技术。5G技术将提供更高的数据传 输速率、更低的延迟和更高的可靠性 ,支持大规模物联网设备和高速移动 设备的通信需求。而6G技术将进一步 拓展频谱资源,实现全球覆盖和高可 靠性通信,支持更多样化的应用场景 。
模拟调制实现方法
数字调制实现方法
数字调制通常采用振幅键控、频移键 控和相移键控等调制方式,实现方法 包括脉冲编码调制和差分脉冲编码调 制等。
模拟调制通常采用调频、调相和调幅 三种方式,实现方法包括直接调制法 和间接调制法。
解调的方法与原理
解调的基本概念
解调是从已调信号中提取出原调制信号的过程。
解调的方法
抗干扰能力
抗干扰能力是指数字通信系统在存在噪声和干扰的情况下,能够正常传输数据的能力。数字通信系统通 常采用信噪比、频域滤波、扩频等技术来提高抗干扰能力。
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(2)采用8电平基带信号,最高传输速率为2log28×1=6Mb/s
(3)采用2电平0.5升余弦滚降频谱信号,最高传输速率为1×(1/1+α)=1.33Mb/s
(4)2L-1=7,L=4
采用7电平第I类部分响应信号,最高传输速率为2×2×1=4Mb/s
重点公式
1.数字基带信号功率谱密度:
2.奈奎斯特第一准则:
时域条件:
频域条件: ( );W1=1/2Tb
或
3.基带传输总特性H(ω)为:理想低通特性
定义奈奎斯特带宽: 或W1=1/2(RBmax)对于无码干传输速率Rs=1/T sBaud,极限所需的最小带宽是Rs/2 Hz,即为理想低通传输特性带宽。
若码元为M元码,则信息频带利用率为2lbM bit/(s·Hz)这是基带系统传输M元码所能达到的最高信息频带利用率。
4.基带传输总特性H(ω)为:余弦滚降系统
系统采用滚降系数为α的滚降设计后,需额外花费100%×α的带宽,
即所需带宽是(1 +α) Rs/ 2。
此时的频带利用率: (Baud/Hz)
二元及多元码的信息频带利用率为2lbM /(1 +α) ( bit/s·Hz)
可靠性。模拟系统为输出信噪比,数字系统为误码率
3.重点公式:
信息量计算公式,平均信息量计算,传信率与传码率的关系。
重要公式
信道容量:
白噪声功率谱密度函数:
高斯噪声的概率密度函数:
相关带宽:Bc=1/τm
重点公式
调制定理:m(t)cosωct←→1/2[M(ω-ωc)+M(ω+ωc)]
输出信噪比:
输入信噪比:
调制制度增益:
卡森公式,单音调频波调频指数的计算。
难点
在于系统性能分析,包括各种模拟调制系统的带宽、制度增益、抗噪性能分析,应掌握各类调制方式的计算公式。
重点内容:
1.本章要求掌握数字基带传输系统结构,数字基带信号及其频谱特性,包括数字基带信号的各种类型及它们的特点,基带传输常用的码型以及各种码型的特点,适用范围。
第1章绪论
知识结构图
重点内容:
本章为通信学科的基础入门知识。虽然简单,但很重要。
1.名词术语:码元,码元宽度,传码率,传信率。误码率,频带利用率。信息量,平均信息量
注意:码元宽度用Ts表示。他只取决于信号的持续时间长度,而与数字信号的波形无关,因此有关系式RB=1/Ts。
2.基本性能度量指标:
有效性。模拟系统由信号占用带宽,数字系统有频带利用率。
2.重点理解码间干扰的定义及无码间干扰的基带传输特性,学会判断所给的基带传输特性是否满足无码间干扰的要求;
3.了解部分相应系统是如何在某些抽样点有目的地引入码间干扰,从而能在高频带利用率与“尾巴”衰减小,收敛慢这对矛盾中取得平衡的。
4.掌握无码间干扰基带传输系统的抗噪声性能并熟悉其推导过程;
5.熟悉时域均衡的基本原理及简单应用。
5.无码间干扰基带传输系统的抗噪声性
双极性信号误码率:
单极性信号误码率:
最佳判决门限电平:双极性信号为0
单极性信号为A/2
9.13一个理想低通滤波器特性信道的截止频率为1MHz,问下列情况下的最高传输速率;
(1)采用2电平基带信号;
(2)采用8电平基带信号;
(3)采用2电平α=0.5的升余弦滚降频谱信号;
重点公式
采样定理:低通信号:
量化信噪比:
分贝表示量化信噪比:
增量调制不发生过载现象条件:
重点公式
带宽:
频带利用率: ,2FSK最小。
误码率:见书。
奈氏速率RBmax:基带系统以奈奎斯特带宽无码干传输的最高传码率为奈氏速率RBmax或记为Rs=1/T sBaud。只有在奈氏速率RBmax速率或1/n(RBmax)下,才能做到无码间干扰。
最高频带利用率:此时的最高频带利用率为2Baud/Hz。
若传输的是二进制码元,二进制码元速率Rs与信息速率Rb在数量上相等,二进制码元的信息频带利用率的最大值为2bit/(s·Hz)。