湖南大学2018年硕士研究生考试大纲-827通信原理
湖南大学通信原理期末试卷
湖南大学课程考试试卷课程名称：通信原理 试卷编号： A 考试时间：120分钟 一、填空题(每空2分，共30分)1. 数字通信系统的有效性可用（ ）来衡量，数字通信系统的可靠性可用（ ）来衡量 ；模拟通信系统的可靠性可用（ ）来衡量。
2. 传输多路信号有三种复用方式，分别是 （ ）、（ ）、码分复用。
3. 对最高频率为f H 的低通模拟信号进行抽样，抽样频率应满足的条件是（ ）。
4. 已知某编码仅有的两个许用码组为()0000、()1111。
若用于检错，最多能检出（ ）位错。
若用于纠错，最多能纠正（ ）位错码。
5. 基带传输系统中无码间串扰的时域条件是（ ） 。
6. 模拟信号数字化过程包括抽样、 （ ）、（ ）三个步骤。
7. OFDM 的中文名称为（ ）。
8. 设某基带传输系统的频带宽度为4KHz ，若采用理想低通传输，则无码间干扰传输的最大可能符号速率为（ ）波特。
若采用滚降因子1=α的升余弦滚降传输系统，则无码间干扰传输的最大可能符号速率为（ ）波特。
若采用第四类部分响应系统传输16进制码元时，其频带利用率为（ ）b/s/Hz 。
二．选择题（4×2=8分）1．在PCM 中，对语声信号采用非均匀量化的理由是（ ） （a ）小信号出现概率小，大信号出现概率大； （b ）小信号出现概率大，大信号出现概率小； （c ）语声信号均匀分布（d ）不会引起频谱重叠2．采用半占空归零波形的AMI 码序列的功率谱密度是（ ）()z H f b R -bR bR 2()a ()f P ()z H f bR 2-bR 4()b ()f P bR 4-b R 2()z H f 0bR 2-bR 4()f P bR 4-bR 2()z H f b R -b R bR 2()f P bR 2-b R 2-()c ()d3．某数字调制系统的信号在信道传输中受到均值为零、双边功率谱密度为20N 的加性宽带白高斯噪声的干扰。
通信原理考研资料
通信原理考研资料通信原理是指在信息传输中使用的基础原理和技术，包括信号的产生、调制、传输、接收等过程。
它是现代通信技术的基础，广泛应用于无线通信、有线通信、卫星通信等各个领域。
以下是关于通信原理的考研资料：1.信号的产生：通信系统中所使用的信号可以分为模拟信号和数字信号两种。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。
产生信号的方法通常包括放大器、振荡器、滤波器等。
2.信号的调制：调制是将要传输的信号与载波信号相结合，使信号能够在传输过程中更稳定、更容易传输。
常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）、脉冲调制（PM）等。
3.信号的传输：通信信号可以通过空气、光纤、电缆等传输介质进行传输。
不同的传输介质对信号的传输有不同的要求，例如在光纤中，信号的传输速度会更快、更稳定。
4.信号的接收：接收信号时需要对信号进行解调，将模拟信号或数字信号还原为原始信号。
解调的方法与调制一样，例如对于射频信号，可以通过射频解调器将信号还原为基带信号。
5.通信系统的性能指标：通信系统主要包括信号源、编码器、调制器、传输介质、解调器和接收器等组成部分。
通信系统的性能指标包括信噪比、频带宽度、误码率、传输速率等。
通信系统的性能指标越好，表示其传输效果越好。
6.传播路径的衰减：在信号传输的过程中，会受到多种因素的干扰和衰减，例如自由空间中的距离衰减、多径传播引起的多径衰减、大气衰减等。
这些衰减会导致信号质量的下降，从而降低通信质量。
7.信道编码：信道编码可以提高信号在传输过程中的可靠性，减少误码率。
常见的信道编码方法包括卷积码、纠错码和扩频码等。
这些编码方法通过在信号中注入冗余信息，实现对传输信号的纠错和恢复。
8.多址技术：多址技术是用于实现多个用户在同一个通信信道上传输数据的技术。
常见的多址技术包括时分多址（TDM）、频分多址（FDM）和码分多址（CDM）等。
9.多天线技术：多天线技术是利用多个天线进行通信的技术，可以提高信号传输的容量和可靠性。
考研通信原理总结
考研通信原理总结考研通信原理知识点总结一、概述通信原理是通信工程学科的重要基础，主要研究信息传输的基本原理和技术。
在考研中，通信原理通常作为通信与信息系统、电子与通信工程等专业的必考科目。
二、主要知识点1.信号与系统（1）信号的基本性质和分类：连续信号与离散信号，确定性信号与随机信号等。
（2）系统的基本性质和分类：线性时不变系统、线性时变系统、非线性系统等。
（3）系统的分析方法：时域分析、频域分析、复数域分析等。
2.模拟通信系统（1）调制解调的基本原理：调频、调相、调幅等。
（2）模拟调制系统的性能指标：带宽、信噪比、误码率等。
（3）模拟通信系统的抗干扰措施：均衡、分集、扩频等。
3.数字通信系统（1）数字信号的基本性质和表示方法：二进制、十进制、十六进制等。
（2）数字信号的调制解调方法：QPSK、QAM、FSK等。
（3）数字信号的传输方式：基带传输、频带传输等。
（4）数字通信系统的性能指标：误码率、误比特率等。
（5）数字通信系统的抗干扰措施：差分编码、交织编码等。
4.信息论基础（1）信息的基本性质和度量方法：熵、互信息等。
（2）信道容量和香农公式：有噪信道编码定理、无噪信道容量等。
（3）信息编码与压缩技术：哈夫曼编码、算术编码等。
5.通信协议与标准（1）通信协议的层次结构：物理层、数据链路层、网络层等。
（2）常见的通信协议标准：TCP/IP协议族、IEEE 802系列标准等。
（3）无线通信协议标准：GSM/CDMA/TD-SCDMA等移动通信协议，WiFi/WiMax 等无线局域网协议。
三、考研真题与模拟题为了更好地掌握通信原理的知识点，建议考生多做真题和模拟题，熟悉各种题型和考试难度，加深对知识点的理解和记忆。
同时，也可以通过模拟考试，评估自己的学习水平和薄弱环节，有针对性地进行复习和提高。
通信原理复习提纲
通信原理复习提纲第1章绪论1、通信：信息的传输与交换,用“电”来传递“信息”的方式简称通信2、通信系统模型：模拟通信系统A点i)NS(o)N(B点数字通信系统3、信系统的分类：模拟基带传输系统模拟通信系统模拟调制传输系统通信系统数字基带传输系统数字通信系统数字调制传输系统模拟通信：信道中传输的是模拟信号;数字通信：信道中传输的是数字信号;通信的其他分类方式见教材4、通信方式分类：单工通信、半双工同时、全双工通信5、性能指标有效性-----传输信息的速度;可靠性-----传输信息的质量;1．模拟通信有效性：用有效传输带宽表征传输信息的速度,B越小,有效性越好可靠性：用接受端输出信噪比来量度,S/N越大,可靠性越好2．数字通信①传输速率系统有效性a 、码元速率R s ：每秒钟传输的码元数,单位波特band,R s 也称波特率b 、信息速率R b :单位时间传输的信息量,单位bit/s,R b 称比特率 一个二进制码元的信息量1bit 一个M 进制码元的信息量M 2log bit R b =Rs M 2log bit/s R S=MRs2log bandc 、频带利用率：单位频带能传输的信息速率 ηb =BR b单位bit/ ②差错率系统可靠性误比特率P b =传输总码元（比特）数错误码元（比特）数 误信率误码元率P s =信息量）传输总码元数（传输总量）错误码元数（错误信息 误码率 第2章 模拟线性调制线性调制的特点：已调信号的频谱结构正比于基带信号频谱结构,仅仅是频谱位置的线性搬移; 一、 常规调幅AM1、 调制时域表达式：s AM t= A 0+ft·cosωc t+θc频域表达式：[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM 带宽： W f B H AM 22== 基带信号最高频的2倍 输入功率： f c AMP P t f A P +=+=2)(222调制效率：)()()(2121)(2122022202t f A t f t f A t f P P P fc f AM+=+=+=η 对单频余弦ft ：2/)(22m A t f = 22220222AMAM mmAM A A A ββη+=+=满调幅 1=AM β;则 31=AM η 效率低,主要是载波功率大,又不携带信息所至; 2、解调1、相干解调原理：t t f t t s c c DSB ωω2cos )(cos )(=•t t f t f c ω2cos )(21)(21+=低通滤波后得：)(21)(t f t s d = 2、非相干解调原理：包络检波、平方律检波必须有载波分量才能解调二、抑制载波的双边带调幅DSB-SC1、 调制 时域表达式: t t f t s c DSB ωcos )()(=频域表达式: )(21)(21)(00ωωωωω++-=F F S DSB 效率 1=DSB η 高抑制了载波 带宽： W f B H DSB 22==2、解调：只能相干解调,不能用包络检波解调三、单边带调制SSB1、 产生：1滤波法形成单边带信号一级滤波法)()()(ωωωH S S DSB SSB =规一化值cf f ∆=α 要求不低于310- 多级滤波法2用相移法实现单边带信号t t f t t f t s c c USB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(-=t t f t t f t s c c LSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(+=2、单边带信号的解调由于单边带信号抑制了载波,故必须用相干解调法 四、残留边带调制VSB1、产生 常用滤波法抑制了载波频域表达式)]()()[(21)(C C VSB VSB F F H S ωωωωωω++-=时域表达式)(*)()(t h t s t s USB DSB VSB =2、解调 VSB 抑制了载波,故要用相干解调 五、线性调制系统的抗噪声性能噪声只对已调信号的接收产生影响,故对通信系统的抗噪声性能研究,可只考虑解调器的抗噪声性能;1、分析模型t t c C d ωcos )(=)()()()(t n t s t n t s i i i +=+2、双边带调制相干解调的抗噪声性能输出信噪比 W n t f E N S 02002)]([= 输入信噪比 Wn t f E N S i i 024)]([=信噪比增益 200==ii DSB N S N S G3、单边带调制相干解调的抗噪声性能[]W n t f E N S 02004)(=[]Wn t f E N S i i 024)(= 100==ii SSB N S N S G 必须注意：2=DSB G ,而1=SSB G ,并不能说明双边带调制抗噪声性能优于单边带调制;因为上述讨论中双边带的平均功率是单边带信号的2倍;如果在i S 、o n 、W 都在相同的条件下比较,二者信噪比相等;4、常规调幅包络检波的抗噪声性能包络检波一般模型 St A t f m m ωcos)(=大信噪比情况输入信噪比W n t f E A N S i i 02204)]([+= 输出信噪比 ()[]Wn t f E N S o O O 22=信噪比增益 ()[]()[]t f E A t fE G O AM 2222+=上式说明 AM G 与直流分量O A 有关,AM G 随O A 减小而增加,但对常规调幅来说为了不发生过调幅[]max )(t f A O ≥故总有AM G 1 ,解调后信噪比恶化;对10000的调制))((max t f A O =,[]2)(2OA t f E =;则最大信噪比增益 32=AM G 小信噪比情况：)(t f 与噪声分不开,调制信号已被噪声干扰,无法解调 第3章 模拟角调制调频 FM角 调 制 非线性调制调相 PM 一、角调制的基本概念 １． PM ：[])(cos )(t f K t A t s PM C PM +=ω PM K 为移相常数瞬时相位)()(t f K t t PM C +=ωθ 瞬时频率dtt df K dt t d t PMC )()()(+==ωθω 单频余弦波调制的PM t A t f m m ωcos )(=t A k t A t s m m PM c PM ωωcos cos[)(+=]cos cos[t t A m PM c ωβω+=调相指数 m PM PM A k =β ２． FM ])(cos[)(dt t f k t A t s FMc FM ⎰+=ωFM K 为频偏常数瞬时频率 )()(t f K t FM C +=ωω 瞬时相位 ⎰⎰+==dt t f K t dt t t FM C)()()(ωωθ单频余调制的FMdt t A k t A t s m m FM c FM ⎰+=ωωcos cos[)( ]sin cos[t t A m FM c ωβω+=m mmmFM FM f f A k max max∆=∆==ωωωβ 调频指数 π2maxmFM A k f =∆ 最大偏频 二、窄带角调制窄带角调制条件：调频或调相引起的瞬时相位偏移远小于30度NBFM ： 6)(maxπ〈〈⎰dtt f k FMNBPM ： 6)(max π〈〈t f k PM1、 窄带调频NBFM⎰-≈t dt t f Ak t A t s c FM c FM NB ωωsin ])([cos )(⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---+++-=c c c c FM c c NBFM F F Ak c A S ωωωωωωωωωωδωωδπω)()(2)]()([)(单频调制情况()()[]t t k AA t A t s m c m c mFMm c NBFM ωωωωωω--++=cos cos 2cos )(2．窄带调相;)](cos[)(t Af k t A t s PM c NBPM +=ωt t f Ak t A c PM c ωωsin )(cos -≈[])]()(2)]()([)(c c PMc c NBPM F F jAk A S ωωωωωωδωωδπω+--+++-= 也与常规调幅相似,且带宽相等; 三、宽带调频1、单频信号的宽带调频;调制信号 t A t f m m ωcos )(=时域表达式 ()t t A t s m FM c FM ωβωsin cos )(+==)sin sin(sin )sin cos(cos t t A t t A m FM c m FM c ωβωωβω-t n J A m c FM n n )cos()(ωωβ+=∑∞-∞=频域表达式 ()()[]m c m c FM n nFM n n JAS ωωωδωωωδβπω+++--=∑∞-∞=)()(带宽：卡森公式)(2)1(2max f f f m m FM FM ∆+=+=ββm f ---- 调制信号最高频,m ax f ∆----- 最大频偏功率分配 总功率：f c FMP P P +== 22A 载波功率 )(222FM c J A P βο=边带功率 )(22212FM n f J A P βο∑∞=⨯=四、宽带调相1、宽带调相信号表达式 调制信号t A t f m m ωcos )(=调相信号]cos cos[)(t A k t A t s m m PM c PM ωω+=)cos cos(t t A m PM c ωβω+=m PM PM A k =β 最大角频偏 m PM ωβω=∆max2、信号频带宽度 m PM PM f B )1(2+=β随调制信号频率变化,不利于充分利用信道频带;五、调频信号的产生与解调1、产生1直接调频法----用调制信号改变电抗元件参数,进而改变振荡器频率2倍频法----先产生NBFM 信号;然后倍频和混频成WBFM 信号2、调频信号的解调1非相干解调----适用窄带和宽带调频信号解调 具有线性频率／电压转换关系的鉴频器 2相干解调----适应对NBFM 信号解调 六、调频系统的抗噪声性能1、 非相干解调的抗噪声性能输入信噪比 FMi i B N A N S 022=输出信噪比 mm f n A t f t f E f f N S 02max 222max 002)()([)(3⋅∆= 信噪比增益 )()()]([)(3max 222max 00mFMm i i FMf B t f t f E f f N S N S G ∆== 在单频调制时 )1(32FM FMFM G ββ+=门限效应——当输入信噪比下降到一定程度时,输出信噪比急剧恶化;2、相干解调的抗噪音声性能只适合窄带调频信号窄带调频信号输入、输出信噪比m o NBFM o i i f n A B n A N S 22222== 322228)]([3mo FM o o f n t f E k A N S π= 信噪比增益m FM i i o o NBFMf t f E k N S N S G 22222)]([3π==max 222max )()]([)(6t f t f E f f m ∆= 单频调制时21)()]([max22=t f t f E ,m FM f f max ∆=β,常取101=FM β 则3.0≤NBFM G结论：NBFM 相干解调比WBFM 非相干解调信噪比增益低得多;NBFM 相干解调不存在门限效应;七、采用预加重和去加重改善信噪比 八、频分复用FDM复用：若干独立的信号在同一信道中传送,可提高信道利用率;复用 {1、频分复用原理 FDM ：是对信道进行频域分割,每路信号占一个频段,接收端用滤波器将多路信号分开,分别解调和终端处理;2．多级调制;目 的：减少载频数量、部件类型,并使滤波器制作容易;多级调制：在一个复用系统内,对同一基带信号进行两次或两次以上同种方式的调制; 3、复合调制两种或两种以上的调制方式形成的复用系统;九、模拟通信系统的应用举例1、载波电话系统载波电话：在一对传输线上同时传输多路模拟电话,使用SSB 的FDM 方式,其设备载波机用于长途通信; 2、调幅广播调幅广播采用常规调幅方式中波载频 535kHz-1605kHz 自由空间传播 地区性广播 短波载频 电离层反射 数千公里调制信号最高频kHz f m 5.4= 电台间隔 kHz B 9≥∆ 3、调频广播()对信道进行频域分割频分复用FDM ()对信道进行时域分割时分复用TDM 对信道进行波形分割波分复用)(CDM单声道调频广播调频广播载频87MHz-108MHz 频带 kHz f f B H 180)7515(2)(2max =+=∆+= 电台间隔 200kHz 双声道立体声调频广播 4、广播电视标准频道{载频范围49;75MH Z ---951;25MH Z伴音调频 调制信号最高频kHz f H 15= 最大频偏 kHz f 50max =∆调频信号带宽 kHz f f B H 130)(2max =∆+= 双边带发射图像调幅 调制信号带宽 0—6MHz 用残留边带发射方式5、 卫星直播电视图像传输：调频 MHz f H 6=; MHz f 7max =∆; 保护间隔1MHzMHz f f f B g H 27)(2max =+∆+=伴音传输：单路伴音 FM多路伴音 数字化时分复用DPSK PCM 4→高频电视信号经一次调制后的伴音与图像信号相加成FDM 基带信号,对70MHz 中频载波调 频,然后经高频、放大后发射; 6、通信卫星的频分多址方式多址方式 {()()()()CDMA TDMA FDMA 码分多址时分多址目前卫星通信多用频分多址7、模拟移动电话移动通信：通信双方中至少有一方是移动的; 模拟移动电话通信{ 模拟移动通信频段 900M 高频话音电子高频 kHz f H 3= 最大频偏 kHz f 5max =∆带宽B=25+3+ =20 规定25kHz第4章 模拟信号的波形编码模拟信号-----编码------数字信号波形编码时域波形 数字序列,数码率16 ~ 64 Kbit/s 重建信号质量好 语音编码 参量编码处理信号,提取语音信号特征参量,变成数字代码,数码率16Kbit/s 以下,重建信号质差{)126()51(--H L VHF VHF VHF ()6813-UHF 模拟信号话音:数字化信令信道:z H Bg kHz一、脉冲编码调制PCM1、PCM 的基本原理抽样：把时间上连续的模拟信号变成时间上离散的抽样信号; 量化：把幅度上连续的模拟信号变成幅度上离散的量化信号; 脉冲编码调制PCM ：以模拟信号为调制信号二进制码以二进制脉冲序列为载波;电话信号的PCM 码： 原始话音：40Hz~10000Hz 滤波后：300Hz~3400Hz PCM 码组：8位二进制码组成 2、抽样抽样：将时间上连续的模拟信号变为时间上离散样值的过程;低通抽样定理：一个频带限制在0,H f 内的连续信号xt, 若抽样频率s f 大于或等于2H f ,则其样值序列{xnT s }可以无失真地重建原始信号xt ;满足抽样定理的最低抽样频率称奈奎斯特Myquist 频率;带通抽样定理：对带通信号B=L H f f -抽样频率应满足)1(2NMB f S +=,式中NB f M H-=,B f N H≤的最大正数;由于M ≤0<1,故S f 在B 2至B 4之间变动;显然抽样频率S f 比H f 2小得多;自然抽样：实际中无法得到理想冲激脉冲序列)(t δ;而只有顶部有持续时间的脉冲序列 平顶抽样：抽样脉冲期间幅度不变的抽样称平顶抽样;理想抽样+保持抽样 3、量化量化：对样值进行幅度离散化的过程;量化间隔k k x x k -=∆+1 均匀化k ∆相等 非均匀化k ∆不相等 量化误差)(x Q x y x q -=-= 量化噪声的平均功率总量化噪声功率为不过载的噪声和过载噪声功率之和;22q q q N οσσ+=4、均匀量化和线性PCM 编码;1均匀量化量化器的量化范围--v 到v, 量化间隔数L,则量化间隔LV k 2=∆=∆均匀量化不过载的噪声功率2222312LV q=∆=σ 2线性PCM 编码：对均匀量化的量化间隔或量化电平用n 位码表示,得到了数字编码信号; 量化信噪比 qN SSNR =表示量化质量; ①正弦信号：输入幅度为m A 的正弦信号,且不过载;22mA S = ,223L V N q =222222332L V A L VA N S SNR m mq ⎪⎭⎫⎝⎛===用n 位二进制码表示L 个量化电平,n L 2= 并令归一化有效值VA D m 2=信号有效值与量化器最大量化电平之比223L D SNR =[]n dBD SNR 2lg 20lg 203lg 10++=n D 02.6lg 2077.4++≈满载正弦波V A m = 21=D 的最大信噪比[]n SNR dB 02.676.1max +≈②语言信号：过载噪声)3(222L V q ≈οσ 总量化噪声平均功率 xVx q q q e LV N σοσσσ2222223--+=+=语言信号平均功率 22)(x x dx x p x S σ==⎰∞∞-量化器的信噪比为 1222223---⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+==x V x x g e L V N S SNR σσσ[]122231lg 10---⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=x V dBe L D SNR σ, V D x σ=当D 〈时,过载噪声很小,量化噪声是主要的的[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-≈2231lg 10L D SNR dBn D 02.6lg 2077.4++≈当信号有效值很大时,过载噪声是主要的 均匀量化器的优缺点：优点：广泛应用于线性A/D 接口计算机A/D 变换,遥控遥测,图像信号,数字化接口; 缺点：在数字电话通信中的不足：A 电话信号动态范围很大m inm axlg20σσ=dB R σ信号有效值 }B 人耳要求电话信噪比25dB 为在动态范围40~50dB 内,[]dB SNR 均大于25dB;n=12位,其信息速率高,传输带宽宽;C 语言信号取小信号时的概率大,均匀量化小信号时的信噪比明显低于大信号;[]DVeSNR xVdB x1.61.6lg 102=≈-≈--σσ 5．非均匀量化：量化间隔不相等的量化; 6．对数量化及其折线近似国际电话电报咨询委员CCITT 建议对语言信号采用A 律μ律压缩特性; 1A 律对数压缩特性;{ A 为压缩系数A=1 无压缩 A 越大压缩愈明显 国际标准： A 律13折线 A= L=256时小信号信噪比改善24 dB 中国采用 2μ律对数压缩特性; μ=0 无压缩 μ越大压缩愈明显;国际标准：μ律15折线 μ=255L=256时,对小信号信噪比改善 dB 欧,美使用;7．A 律PCM 编码原理1常用的二进制码;自然二进制码NBC ： 十进制正整数的二进制码 折叠码FBC PCM 采用折叠码：左边第一位表正,负号;正 1 ,负0发话人音量情绪变化30dB 话机与交换机衰耗30dB~25 50dB~40=)(x f A Axln 1+A Axln 1ln 1++11≤≤x AAx 10≤≤)1ln()1ln()(μμ++=x x f绝对值相同的折叠码,除第一位外都相同,形成相对零电平的对称折叠格雷码RBC ： 任何相邻电平的码组,只有一位码发生变化; （2） 律PCM 编码规则{ 码 2M 3M 4M 表示八段000~111段落段内码 5M 6M 7M 8M 每段分16等分0000~1111 共八位编码1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M为了使编码造成的量化误差小于量化间隔k ∆的一半,解码时要加上该层量化间隔的一半,即2ˆˆkk x x∆+= 3 信道误码对信噪比的影响;在自然码、均匀量化及输入信号均匀分布的前提下;可证明ee g p L L N N S N S SNR )1(4122-+=+==式中 S 满载时输信号功率 g N 量化噪声功率 e N 误码噪声功率 L n =2 n 为码元数,L 量化电平 e p 码元的误码率;8．差分脉码调制DPCM 目的：提高数字通信系统频带利用率;1 DPCM 原理：大量分析表明,可根据前些时刻的信号样值预测当前时刻的样值;预测值和实际值之差称差值;统计表明,大多数时间信号功率比差值功率大得多;因此可只传递差值代替信号,则码组位数可显著减少;)(n x 输入抽样信号 )(ˆn x接收端重建信号 )(n d 输入信号下预测信号的差)(n x -)(ˆn x )(n c 是)(n d q 经编码后输出的数字编码信号()1M 极性码符号位+-1)(ˆn x)(~n x )(n d q )(ˆn c)(n d q )(ˆn x)(~n x ++)(n d系统总量化信噪比为 q p SNR G n e E n d E n d E n x E n e E n x E SNR ⋅=⋅==)]([)]([)]([)]([)]([)]([222222上式中)]([)]([22n d E n x E G p =为DPCM 系统相对于PCM 系统的信噪比增益; )]([)]([22n e E n d E SNR q =把差值作为信号的量化信噪比; 要使系统性能提高,必须增大p G 和q SNR ;但语言信号动态范围大,故只有采用自适应系统,才能获得最佳性能;2 ADPCM ：有自适应的DPCM 系统称为自适应差值脉码调制;自适应预测：预测器的预测系数随信号瞬时值变化作自适应调整; 自适应量化：量化阶距随信号瞬时值变化作自适应调整;ADPCM 是近年长途传输中新型的通用语言编码方法,与PCM 比SNR 可改善16~21 dB;相当于编码位数减小3~4位; 9、增量调制)(M ∆特点：编解码器简单,抗误码性能好;比特率低时信噪比高; 应用：军事、工业中专用通信网、卫星通信; 1简单的增量调制;增量调制：当取样速率远大于奈奎斯特速率时,样值之间的关联程度增强,可进一步简化DPCM 系统,仅用一位编码表示抽样时刻的波型变化趋势;M ∆编解码原理：)(t x )1(ˆ1-n x)(n x sT ∆)(~n x 过程M ∆自适应增量调制：∆的大小跟踪输入信号统计特性变化;二、时分复用TDM时分复用：将传输时间划分为若干个互不重叠的时隙,互相独立的多路信号顺序地占用各自的时隙,合成为一个复用信号,在同一信道中传输;作 用：数字信号一般采用时分复用方式传输以提高信道利用率;1、TDM 原理框图编码器M ∆解码器M ∆1帧=n 个时隙,每帧时间必须符合抽样定理要求;2、复接把一定路数的数字电话信号复合成一标准数据流基群,然后将基群复合成更高速的数据信号;准同步数字系列PDH ：四次群以下的数字复接系列,μ律：比特率 sA 律：比特率 s Mbit /048.2 我国采用同步数字系列SDH ： 四次群以上的数字复接系列,全球统一标准三．PCM 基群帧结构：PCM 通信系统属TDM 编码{A 律PCM 30/32 基群帧结构：s Mbit /544.1sMbit /312.6sMbit /736.44sMbit /176.274122423427624⨯4⨯27⨯6⨯130⨯12304⨯234s Mbit /048.22411244⨯4⨯sMbit /488.8s Mbit /368.34sMbit /264.1394⨯4⨯4⨯律μPCM24律A PCM30/32一帧中30个时隙为话路时隙通30路话,另二个为帧同步时隙及信令时隙 抽样频率Hz f s 8000= ,每帧时间帧周期s f T ss μ1251==一帧码元数 32⨯8=256 基群信息速率：s Kbit R b /048.2101252566=⨯=- 平均每路信息速率为64Kbit/s第5章 数字信号的基带传输基带传输系统 数字通信系统频带传输系统调制传输系统数字基带信号：没有经过调制的原始数字信号;如各种二进制码PCM 码,M ∆码等数字调制信号：数字基带信号对载波进行调制形成的带通信号; 一、数字基带信号的码型1、 数字基带信号的码型设计原则：①对传输频带低端受限的信道,线路传输的码型的频谱中应该不含有直流分量；⎩⎨⎧②信号的抗噪声能力强；③便于从信号中提取位定时信息；④尽量减少基带信号频谱中的高频分量,节省传输频带、减小串扰； ⑤编译码设备应尽量简单; 2、 数字基带信号的常用码型：①单极性的不归零码NRZNon Return Zero特点： 不能用滤波法直接提取位定时信号 ②双极性非归零码BNRZ特点：不能用滤波去直接提取位定时信号; ③单极性归零码RZ特点：可用滤波法提取位同步信号 ④双极性归零码BRZ特点：整流后可用滤波提取位同步信号 ⑤差分码电平跳变表1,电平不变表0 称传号差分码 电平跳变表0,电平不变表1 称空号差分码 特点：反映相邻代码的码元变化; ⑥传号交替反转码AMI0用零电平表示,1交替地用+1和-1半占空T 5.0=τ归零码表示; 缺点：连0码多时,AMI 整流后的RZ码连零也多,不利于提取高质量 的位同步信号位同频道抖动大应用：μ律一、二、三次群接口码型：AMI 加随机化;⑦三阶高密度双极性码()3HDB编码原则：1先把消息代码变换成AMI 码;2AMI 码中有四个连0用取代节000V 或B00V 代替;当两个相邻V 中有奇数个1时;用000V ,为偶数个1时用B00V;B 的符号极性与前一非0符号相反,V 的符号与前一非零符号同极性,后面的非0符号从V 符号开始再交替变化;3非四个连0码为AMI 码不变;特点：保留了AMI 的优点,克服了AMI 连0多时位同步抖动的缺点; 应用：A 律一、二、三次群的接口码型; ⑧双相码Manchester 码又称BPH 码 编码原则：1 10, 0 01;特点：易于取位同步信号; 应用：以太网 ⑨信号反转码CMI编码原则 1 11或00,0 01 特点：电平跳跃多,易提取位同步信号;应用：被CCITT 推荐为PCM;四次群接口码型,也用于光纤传输系统;⑩多进制码：不仅用于基带传输,还广泛用于调制传输,提 高频带利用率;二、数字基带信号的功率谱)()()(f P f P f P u a +=∑∞∞=--++--=m s s s ss mf f mf G P mf PG T f G f G P P T )()()1()(1)()()1(12212221δ通常二进制信息1和0是等概,即21=P , )()()(41)()(41)(221221s m ssss mf f mf G mf G T f G f G T f P -++-=∑∞-∞=δ结论： 1. 随机序列的功率谱密度由连续谱和离散谱两部分组成,2.于)(1t g 与)(2t g 不完全相同,故)()(21f G f G ≠,连 续谱总是存在；3、离散谱与)(1t g 与)(2t g 的波形及出现的概率有关,而位定时信号的提取必须依赖于离散谱;否则就要变换基带信号波形,以利于定时信号提取;推理：（1） 功率谱的形状取决于单个波形的频谱函数,码形规则仅取加权作用,使功率谱形状有所变化;（2） 时域波形的占空比越小,频带越宽;（3） 凡是0、1等概的双极性码均无离散谱,无直流分量和位定时分量 （4） 单极性归零码的离散谱中有位定时分量;三、无码间串扰的传输波形;码间串扰：前面码元对后面若干码元在s kT t =时刻的抽样值的影响;产生原因：1传输系统的传输特性,如信号带宽大于信道带宽 2噪声;1、无码间串扰的传输条件;充要条件：接收波型的抽样值仅在本码元抽样时刻有最大值,而对其它码元抽样时刻信号值无影响;即T S T n S n οπω=+∑∞-∞=)2( Tπω≤称奈奎斯特第一准则 物理意义：把传递函数在ω轴上以T π2为间隔切开,然后分段沿ω轴平移到⎥⎦⎤⎢⎣⎡-T T ππ,区间,其叠加结果为一常数;2、码间串扰的传输波形①理想低通信号：频带利用率为 z s H BdTT2)21(1max==η②升余弦滚降信号：)()1(2z b H s bit⋅+=αη 10<<α③两种系统比较理想低通系统：频带利用率高,系统时域响应衰减慢,t1对定时信号抽样信号、位同步信号相位抖动敏感;余弦滚降系统：频带利用率低,系统时域响应衰减快,31t对抽样信号的相位抖动要求不严格;四、部分响应基带传输系统奈奎斯特第二准则：在某些码元的抽样时刻进行控制,使其存在码间干扰,而在其余码元抽样时刻无码间干扰,能使频带利用率提高到理论上的最大值,同时还能降低对定时精度的要求;达到此性能的基带传输系统称部分响应系统;特点：频带利用率高,可达z H Bd2,时域响应衰减快,可放宽对定时抖动的要求;1、第I 类部分响应系统对相邻码元的取样时刻产生同极性串扰的系统;)2()2(sin )2()2(sin)(T t T Tt T T t T T t T t p --+++=ππππ])4(1)cos([422T t T t -=ππ )(t p 的幅度约与2t 成反比,相距一码元的xx sin 波形的拖尾相位相反而互相抵消,其合成波拖尾迅速衰减; ={TT B 2121=⋅=ππ )(2211z b b H s bit TT B R⋅=⋅=η为二元码最大值相关编码规则：1-+=n n n a a c 差错扩散 预编码：解除码间相关性,差错不扩散1-⊕=n n n b b a , 1-⊕=n n n b a b , 1-+=n n n b b c 2、部分响应系统的其它形式;部分响应信号可分为I 、II 、III 、IV 、V 类五、数字信号基带传输的差错率1、 单极性NRZ 二元码的误码率：信号平均功率22AS =,噪声平均功率2σ=N , 222σA N S = )(ωp Tπω>)2cos(2T T ω0T πω≤则)2()2(N S Q A Q P b ==σ])4(1[21NS erf -= 2、 双极性NPZ 码的误码率：信号平均功率42A S =,噪声平均功率2σ=N ,224δA N S =则 )()2(N S Q A Q P b ==σ])2(1[21NS erf -= 3、多元码的误码率 )2()1(2σAQ M M P s -=误码率s P 随M 增大而缓慢增加,抗噪声性能下降;六、扰码和解扰七、眼图 八、均衡第6章 数字信号的调制传数字调制：数字基带信号对载波进行调制,使数字基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上,这种调制称数字调制;也称键控;相应的传输方式称数字信号的调制传输; 一、二进制数字调制1、二进制幅度键控2ASK ①产生m(t)tcos )t (m )t (e c o ω=NRZ模拟法键控法tcos c ωe o (t)1信息代码2ASK②时域表达式t nT t g a t s c s n nASK ωcos )()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑双边带调幅③ 频谱()ASK 幅度键控数字调制的基本方式()FSK 频移键控()PSK 相移键控⎪⎩⎪⎨⎧=n a 1P 概率0P-1概率⎩⎨⎧功率谱密度为：[])()(41)(c B c B ASK P P P ωωωωω-++=④谱零点带宽b s R f B 22== b R 为码元速率 ⑤ 解调包络检波2①产生②时域表达式：t nT t g a t nT t g a t S s n n s n n fSK 212cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑式中112f πω=,222f πω=,n a 是n a 的反码;{ ,{二进制频移键控可视为不同载波频率的ASK 信号之和; ③ 频谱功率谱密度为 [][])()(41)()(41)(222211112ωωωωωωωωω-+++-++=B B B B FSK P P P P P ④带宽122f f B B B -+≈ B B 为基带信号带宽 ⑤2FSK 调制器;⑥2FSK 解调=n a 1P 概率P-1概率0=n a 0P 概率1P -1概率1 0相位连续⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎰dt )t (m K t cos A )t (e F c o ω 相位不连续()tcos t m t cos 2c 1c ωω+A 包络检波：条件s 2c 1c f 2|f f |>-3．二进制相移键控2PSK 或BPSK 绝对调相① 时域表达式;t nT t g a t S c s n n PSK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑{ 为双极性数字信号若)(t g 是幅度为1,宽度为s T 的矩形脉冲;则t t S c PSK ωcos )(2-+= 为抑制载波的双边带调制; ② 频谱 [])()(41)(2c B c B pSK P P P ωωωωω-++=③ 带宽 s f B 2=④ 2PSK 调制器相乘器、相位选择法 ⑤ 2PSK 的解调因无载波,故只能用相干解调; A 恢复载波的方法;平方环电路,科斯塔斯Costas 环电路锁相环从PSK 信号中恢复载波都存在着“相位模糊”问题, B2PSK 相干解调器4．二进制差分相移键控2DPSK 相对调相,克服倒π=n a P 概率P-1概率1-1+① 产生 绝对码→相对码差分码→ 绝对调相 传号差分码的编码规则为： 1-⊕=n n n b a b 载波变化规律：“1变0不变” ② 频谱 同2PSK ③ 解调相干解调差分译码规则： ∧-∧∧⊕=1n n n b b a 克服了载波相位模糊问题;差分相干解调相位比较法不需恢复本地载波,将DPSK 信号延时一个码元间隔T S 后与DPSK 信号本身相乘,经低通滤波后再抽样判决可恢复原数字信息;二、二进制数字调制系统的性能比较1．有效性 信号带宽：2ASK 2DPSK 为b B s R R f B 222=== 2FSK 为 B=s f f f 212+- 占用信道带宽：2ASK 2DPSK 最小为s f 2FSK 为 最小为s f f f +-12 频带利用率：2ASK 2DPSK)HZ /bps (11α+ 10≤≤α 2FSK)HZ /bps (11α+ 10≤≤α 可见 2ASK 、2DPSK 的有效性相同且优于2FSK2．可靠性类别 相干解调P e非相干解调2ASK ()2r Q4r e 21- 2FSK ()r Q 2r e 21- 2PSK ()r 2Q /2DPSK()r Q 2r e 21-讨 论：为σ22A r =比收滤波输出信号的信噪相干解调优于非相干解调例 2/r 2/r e 21e r21)r (Q --<≈π2PSK 优于2FSK 3db, 2FSK 优于2ASK 3dB,故2PSK 适于传高速数据; 典型值：,10187-<>b P dB r 时误码信噪比dB p N S bb 6441==,优于模拟系统输出信号噪比; 3．其它 2ASK 最佳门限随信号功率变化,不方便2FSK 两个抽样值比较,不需设置判决门限 2PSK 门限为0,与信号功率无关2DPSK 差分相干解调不需要相干载波,比较适用于信道不稳定系统.三、数字信号的最佳接收 四、多进制数字调制系统线性调制系统 MASK. MDPSK. MQAM 等可提高系统的频带利用率 非线性调制系统MFSK 等可提高抗衰落解力,其有效性低于2FSK复习题1．设一宽带频率调制系统,载频振幅为100V,频率为100 MHz,调制信号mt 的频带限制于5KHz ,vs rad500K V 5000)t (m f 22⋅==π，,最大频偏KHz 75f =∆,Pnf= 10-3W/Hz 单边谱,试求：1接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H ω；2解调器输入信噪比； 3解调器的输出信噪比；4若mt 以振幅调制方法传输,并以包络检波器检波,试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何区别解：KHz 160)575(2)f f (2B )1(m =+=+∆=⎩⎨⎧<<=其他 ,0MHz08.100f MHz 92.99,1)f (H2.31N S W1601016010N W 50002A S (2)ii 33i 2i =∴=⨯⨯===-，37500500010850005001003f n 8)t (m K A 3N S )3(3322223H0222F 200=⨯⨯⨯⨯⨯==-πππ)t (n )t (m A (t)n (t)]n m(t)[A :tsin n -t (t)cos n t m(t)]cos [A )4(c 2s 2c c s c c c ++≈+++++包络ωωω50050002105000N )t (m N S (t)n (t)n ,m(t)(t)m 30200c 0o =⨯⨯====-噪声解调输出信号()()1610160B B 7550037500N S N S AM FM AM0FM 0====，()()2AMFM AM0FM0iAMiFM )B B (5.4N S N S S S )t (m <∴<且不是正弦信号，但FM 输出信噪比仍远大于AM 输出信噪比;2．设随机二进制序列中的0和1分别由gt 和-gt 组成,它们出现概率为P 及1-P ： 1求其功率谱密度及功率；2若gt 为如图a 所示波形,T s 为码元宽度,问该序列存在离散分量f s =1/T s 否3若gt 改为图b,回答题2所问;解：1∑∞∞---+-=)()()12()()1(4)(2222s s s s s mf f mf G p f f G p p f f p δ⎰∑∞∞-∞∞--+-=2s 22s 2s )mf(G )1p 2(f df )f (G )p 1(p f 4S 20)()()2()(===s s s ss f G fT Sa T T Sa T f G πω故不存在离散谱f s ; 302Sa 2T )f (G ,2fT Sa 2T )f (G s S s s ≠⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ 由1中P S t 公式可见当p=1/2时无离散谱f s ,p ≠1/2时有离散谱f s ;3、已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,试确定相应的AMI 码和HDB 3码,并分别画出它们的波形图; 解：4．假设在某2DPSK 系统中,载波频率为2400Hz,码元速率为1200波特,已知相对码元序列为1 1 0 0 0 1 0 1 1 1;（1）试画出2DPSK 信号波形注：相位偏移Δφ可自行假设；（2）若采用差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形； （3）若发送信息符号0和1的概率分别为和,试求2DPSK 信号的功率谱密度;解：123基带信号功率谱 ∑∞∞--++--=)mf ()mf (G a )p 1(pa f )f (G )a a )(p 1(p f )f (P s s 22212s2221s s δa 1=1,a 2=-1,p=,f s =1200, Gf=Sa πf/f s Gmf s =0∴P s =1200×××4×Sa 2πf/1200=1152Sa 2πf/1200 2DPSK 的功率谱 P e f=41p s f+f c +p s f-f c =288Sa 2πf+2400/1200+Sa 2πf-2400/12005．设载频为1800Hz,码元速率为1200波特,发送数字信息为0 1 1 0 1 0;求相对码,若相位偏移Δφ=0°代表“0”、 Δφ=180°代表“1”,试画出这时的2DPSK 信号波形;解：相对码2DPSK 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 相对码绝对码1 1 0 0 0 1 0 1 1 10 1 1 1 1 0 0 0 0 a b c de 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 11 a k b k 2DPSK。
通信原理考研专业课资料
通信原理考研专业课资料一、引言在现代社会中，通信技术的发展越来越迅速，这使得通信原理成为考研的重要专业课之一。
通信原理作为一门综合性较强的课程，涉及到了信号与系统、模拟通信、数字通信等多个方面的知识。
本文将为大家提供通信原理考研专业课的相关资料。
二、信号与系统1. 信号与系统的基本概念信号与系统是通信原理中的核心内容之一，它包括了信号的产生、传输和处理，以及系统的建模、分析和设计。
在考研中，信号与系统的知识点通常涉及到连续时间信号与离散时间信号、线性时间不变系统和滤波器等内容。
2. 常见的信号类型在通信原理中，常见的信号类型包括周期信号、非周期信号、连续时间信号和离散时间信号等。
了解不同类型的信号特性对于理解通信原理的基本概念和原理至关重要。
3. 系统的建模与分析系统的建模是指将实际的通信系统抽象为数学模型，通常使用微分方程或差分方程进行建模。
系统的分析则是通过对系统模型的分析，了解系统的特性和行为，例如稳定性、可控性和可观测性等。
三、模拟通信1. 模拟调制技术在通信原理中，模拟调制技术是一种将消息信号转换为模拟调制信号的方法。
常见的模拟调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
掌握各种调制技术的原理和特点对于理解模拟通信的基本原理至关重要。
2. 模拟调制解调器模拟调制解调器是用于实现模拟通信的设备，它包括调制器和解调器两部分。
调制器将消息信号转换为模拟调制信号，而解调器则将模拟调制信号恢复为原始的消息信号。
四、数字通信1. 数字调制技术数字调制技术是一种将消息信号转换为数字信号的方法。
常见的数字调制技术包括脉冲振幅调制（PAM）、脉冲编码调制（PCM）和正交频分多址（OFDM）等。
了解数字调制技术的原理和应用对于理解数字通信的基本原理至关重要。
2. 数字调制解调器数字调制解调器是用于实现数字通信的设备，它包括调制器和解调器两部分。
调制器将消息信号转换为数字信号，而解调器则将数字信号恢复为原始的消息信号。
湖南大学2018年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
湖南大学2018年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
科目代码
初试科目名称
考试大纲
(提纲式列举本科目须考查的知识要ห้องสมุดไป่ตู้,纸张不够可附页)
445
汉语国际教育基础
一、对外汉语教学：对外汉语教学总体设计的方法和程序，对外汉语教学的基本理论、教学法，对外汉语教材的基本理论，汉语作为第二语言的习得。
二、中国文化：中国文化的基本内容，中国历史地理环境的特征，中国传统文化的发展历程，中国的学术思想与宗教信仰，中国古代科技教育，中国古典文学与中国艺术，中外文化交流。
硕士研究生入学考试大纲852通信系统原理
目录I 考查目标 (2)II 考试形式和试卷结构 (2)III 考查内容 (2)IV. 题型示例及参考答案 (4)全国硕士研究生入学统一考试通信系统原理考试大纲I 考查目标目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读通信与信息系统专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能，以便选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的经济建设培养具有良好职业道德、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的通信专业人才。
考试要求是测试考生掌握通信系统组成模块及各模块功能、影响通信系统性能的基本因素及解决方法、通信系统性能的基本分析方法。
具体来说。
要求考生：1．掌握通信系统组成、各组成模块的基本功能。
2．掌握通信信号在通信系统中的处理过程。
3．掌握基本的概率论及随机过程知识。
4．掌握基本的信号处理知识。
5．具有运用数学方法分析通信系统性能的基本能力。
6．掌握制约通信系统性能的各因素。
7．掌握改善系统性能的基本方法。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构总分150分，有以下两种题型：简答题8~10题，共70分计算分析题8~12题，共80分III 考查内容1．通信的基本概念。
2．通信系统的组成。
3．通信系统分类与通信方式。
4．信息及其度量。
5．通信系统主要性能指标。
6．确知信号的类型。
7．确知信号的频域性质。
8．确知信号的时域性质。
9．随机过程的基本概念。
10．平稳随机过程。
11．高斯随机过程。
12．平稳随机过程通过线性系统。
13．窄带随机过程。
14．正弦波加窄带高斯噪声。
15．高斯白噪声和带限白噪声。
16．信道分类。
17．信道的数学模型。
18．信道特性对信号传输的影响。
19．信道中的噪声。
通信原理考研大纲
考试大纲一、通信系统概论考试内容1. 概念通信的定义；调制/解调；模拟通信系统；数字通信系统；信息和信息量；信息速率；传码率；通信系统分类；通信方式；误码率和误信率；信道；恒参信道；随参信道；多径传播，衰落；信道容量；调制信道；编码信道；分集接收；加性噪声；狭义信道；广义信道；2. 知识点数字通信系统的优缺点；信息的度量；通信系统性能指标；模拟和数字通信系统模型；信道的时延特性和群时延特性；信道容量计算；恒参信道特性及对信号的影响；随参信道特性及对信号的影响；信道数学模型；随参信道特性改善方法；3. 案例信息熵的计算；信息传输速率、码元传输速率、误码率和误信率的计算；二、随机信号分析考试内容1. 概念随机变量；随机过程；平稳随机过程；功率谱密度；高斯过程；窄带过程；确知信号；随机信号；高斯白噪声；带限白噪声；2. 知识点平稳随机过程的性质；窄带随机过程；正弦波加窄带高斯过程；随机过程通过线性系统；确知信号、随机信号的性质；高斯过程的统计特性；3. 案例确定随相信号的自相关函数和功率谱密度；确定平稳随机过程通过线性系统后的自相关函数、功率谱密度及功率三、模拟调制系统考试内容1. 概念线性调制；非线性调制；基带信号；频带信号；频分复用；正弦调制；脉冲调制；幅度调制；角度调制；门限效应；2. 知识点振幅调制、双边带调制、单边带调制、调频等调制方式的时域波形和频谱结构；调制/解调原理；残留边带调制信号产生条件；不同调制系统的性能比较；调频信号带宽的计算；模拟调制的分类；模拟调制系统的抗噪性能分析；3. 案例画出幅度调制、调频信号的时域波形图和频谱图；计算各种调制信号带宽四、数字基带传输系统考试内容1. 概念码间串扰；理想低通系统；等效低通系统；奈奎斯特带宽；部分响应；眼图；相关编码；时域均衡；2. 知识点AMI和HDB3码；数字基带传输系统无码间串扰条件；升余弦滚降特性；滚降系数与频带利用率的关系；常用的数字基带信号码型及特点；数字基带信号的功率谱；部分响应系统的原理及作用；眼图与基带信号传输质量的关系；数字基带传输系统组成几个部分作用；时域均衡的原理；无码间干扰基带系统的抗噪声性能；3. 案例判断基带传输系统有无码间串扰，以及系统特性与传输速率之间的关系五、模拟信号的数字化考试内容1. 概念抽样定理；量化；编码；PAM；PCM；理想抽样；自然抽样；平顶抽样；均匀量化；非均匀量化；2. 知识点PCM原理；增量调制原理；均匀量化原理；A律13折线PCM编/解码原理；A律、μ律的非线性量化特性；一般信号量化信噪比的计算方法；PCM系统和增量调制系统的性能比较；预测编码的基本原理；3. 案例PCM码组；对应均匀量化的11位码组；量化误差、PCM传输带宽等计算六、数字信号的频带传输考试内容1. 概念振幅键控(ASK)；移频键控(FSK)；移相键控(PSK)；差分移相键控(DPSK)；最小移频键控(MSK)；相位模糊；信号矢量图；2. 知识点二进制振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)、差分移相键控(DPSK)信号的调制/解调原理、时域波形、频谱及带宽；多进制数字调制的特点；不同数字调制系统的性能比较；最小移频键控(MSK)的原理及特点；数字调制系统的抗噪性能分析；3. 案例画出二进制数字调制方式信号波形、频谱；带宽、频带利用率的计算七、数字信号的最佳接收考试内容1. 概念似然比准则；最大似然比准则；相干接收机、匹配滤波器；最佳基带传输系统；随参信号；起伏信号；2. 知识点信号接收的统计模型；数字信号的最佳接收准则；二进制确知信号最佳接收机的设计；匹配滤波器的原理和相关特性；理想信道下最佳基带传输系统对收/发滤波器的要求；实际接收机和最佳接收机的性能差异；二进制随参信号的最佳接收机设计；理想接收机的误码性能分析；3. 案例画出二进制确知信号最佳接收机电路结构及相关各点波形八、多路复用和伪随机序列考试内容1. 概念频分复用；时分复用；码分复用；正交编码；m序列；扩展频谱通信；哈达玛矩阵；沃尔什矩2. 知识点多路数字电话系统(PCM30/32)；PCM高次群组成原理；m序列产生原理及特性；扩展频谱通信原理及特点；伪随机序列的应用；九、信道编码和差错控制考试内容1. 概念信道编码；线性分组码；循环码；卷积码；码长、码重、码距等概念；差错控制方式；几种常用的简单检错码；2. 知识点最小码距与检错、纠错能力的关系；线性分组码基本原理及汉明码的特点；循环码的编译码原理；卷积码特点、编译码原理；3. 案例对于线性分组码，根据监督关系式，确定监督矩阵及生成矩阵；画出编码器电路；判断码组传输有无差错十、同步原理考试内容1. 概念载波同步；位同步；群同步；网同步；巴克码；假同步概率；漏同步概率；2. 知识点同步类型及其在通信系统中的作用；载波同步、位同步、群同步的实现方法；载波同步、位同步、群同步系统的性能；3. 案例DSB、SSB相干解调载波恢复产生的相位误差对系统性能影响的分析；假同步概率、漏同步概率、同步建立时间的计算。
通信原理复习重点要点提纲
通信原理复习提纲 一、基本概念 各章小结； 第一章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）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信（7）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），或者说是传输的“速模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型度”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。
（1）模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。
可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。
（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。
考研专业课资料通信原理
考研专业课资料通信原理通信原理是考研专业课中的一门重要课程，它主要介绍了通信系统中涉及的基本原理和技术。
本文将从信道模型、调制技术、传输信道、接收技术和误码控制等几个方面来介绍通信原理的相关知识。
一、信道模型1.1 信源和信宿通信系统的核心是实现信息的传输和处理，其中信源是产生和发送信息的设备，而信宿是接收和处理信息的设备。
通信中的信息可以是声音、图像或文本等多种形式。
1.2 信道特性信道是信息传输的通道，不同的信道具有不同的特性。
信道可以分为有线信道和无线信道两种类型。
有线信道包括光纤、同轴电缆等，而无线信道则包括无线电、红外线和激光等。
1.3 信道容量信道容量是指在单位时间内传送的最大信息量。
香农定理给出了计算信道容量的公式，它与信道带宽和信噪比有关。
提高信道容量的方法包括增大带宽、提高信噪比和采用更高效的编码调制技术等。
二、调制技术2.1 基带传输基带传输是指将原始信号直接传输到信道上，例如，将音频信号传输到电话线上。
基带传输的主要问题是带宽受限，传输距离较短。
2.2 调幅调制（AM）调幅调制是指通过调制信号的振幅来实现信息的传输。
调幅调制常用于广播电台的信号传输中。
2.3 调频调制（FM）调频调制是指通过调制信号的频率来实现信息的传输。
调频调制常用于广播电台和无线电通信等领域。
2.4 相位调制（PM）相位调制是指通过调制信号的相位来实现信息的传输。
相位调制常用于无线电通信和卫星通信等领域。
三、传输信道3.1 基带传输基带传输是指将原始信号直接传输到信道上，例如，将数字信号传输到光纤上。
基带传输的主要问题是带宽受限，传输距离较短。
3.2 带通传输带通传输是指在传输前对信号进行调制，将其限制在一定的频带范围内。
带通传输常用于调制解调器和无线通信等领域。
四、接收技术4.1 同步技术同步技术是指接收端根据发送端的时钟信号来进行时钟和数据的同步。
同步技术可以有效地减少误码率，提高信号的传输质量。
4.2 解调技术解调技术是指接收端将经过调制后的信号恢复成原始信号的过程。
《通信原理》考试大纲
《通信原理》考试大纲
学院（盖章）：负责人（签字）：
专业代码：081001 专业名称：通信与信息系统
考试科目代码：811 考试科目名称：通信原理
（一）考试内容
试题以樊昌信、曹丽娜编著《通信原理》（第6版）（国防工业出版社，2006年，9月）为蓝本，内容涵盖该教材的第1～7、9、11章的内容都可能涉足到，试题重点考查的内容：
一、（第1章绪论）
1. 通信的基本概念
2. 通信系统的组成
3. 通信系统分类与通信方式
4. 信息及其度量
5. 通信系统主要性能指标
二、（第2章确知信号）
1. 确知信号的频域性质
2. 确知信号的时域性质
三、（第3章随机过程）
1. 平稳随机过程
2. 平稳随机过程通过线性系统
四、（第4章信道）
1. 信道的数学模型
2. 信道容量
五、（第5章模拟调制系统）
1. 幅度调制的原理
2. 线性调制系统的抗噪声性能
六、（第6章数字基带传输系统）。
837信号与系统考研大纲
837信号与系统考研大纲信号与系统是电子信息类考研的重要科目之一，主要涵盖信号的定义与性质、时域分析、频域分析、系统的定义与性质、时域分析、频域分析、系统的描述与性能分析等内容。
以下是信号与系统考研大纲的相关参考内容。
1. 信号的定义与性质信号是指与待测量物理量或信息相关的一种变量，可以分为连续信号和离散信号。
连续信号是定义在连续时间上的信号，具有连续的时间变量和幅度变量；离散信号是定义在离散时间上的信号，具有离散的时间变量和幅度变量。
此外，信号还可以分为周期信号和非周期信号、能量信号和功率信号。
2. 时域分析时域分析是对信号在时间上的变化进行分析，可以通过时域图像来观察信号的特征。
时域分析方法主要包括时域波形分析、时域频谱分析、自相关分析和互相关分析等。
时域波形分析可以通过观察信号的波形来判断其频率、幅度、波形形状等特征。
3. 频域分析频域分析是对信号在频率上的变化进行分析，可以用频谱图来表示信号的频率成分。
频域分析方法主要包括傅里叶变换、傅里叶级数展开、频谱分析和滤波器设计等。
傅里叶变换可以将信号在时域和频域之间进行转换，通过分析信号的频谱来获得信号的频率成分。
4. 系统的定义与性质系统是指将输入信号转换为输出信号的一种物理或数学模型。
系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统、稳定系统和非稳定系统等。
线性系统具有叠加性、齐次性和时移不变性等性质；稳定系统的输出有界且有稳定的稳态响应。
5. 系统的描述与性能分析系统的描述方法主要有微分方程描述、差分方程描述和传递函数描述。
微分方程描述适用于连续系统，差分方程描述适用于离散系统。
传递函数描述是一种将系统的输入输出关系转化为复变量之间的关系的方法。
系统的性能分析主要包括稳态性能分析和暂态性能分析。
以上是信号与系统考研大纲的相关参考内容。
通过对信号与系统的学习，可以帮助我们理解和分析各种信号及其在系统中的传输、处理和分析等过程，为电子信息类专业提供了必要的基础知识。
827通信原理
《通信原理》【考查目标】1.了解通信系统的构成；理解通信系统的分类及研究的基本问题；理解信息及信息量的概念及运算；2.掌握通信系统性能的基本指标。
了解信道概念、模型及信道的分析方法；3.了解调制的概念、功能及分类；熟悉掌握包括数字带通调制和模拟信号调制的各种调制信号的分析方法（时域、频域特性、功率）。
4.掌握模拟信号的数字传输各种编码解码方法。
5.掌握新型调制的原理，分析其特性。
【考查内容】一、通信的基本概念1. 通信系统的基本构成、通信系统的分类、通信方式；2. 衡量数字通信系统性能的主要指标：有效性指标、可靠性指标二、信道1. 信道的概念、信道的类型；2. 调制信道、编码信道；3. 信道特性对信号传输的影响4. 噪声；5. 信道容量（离散、连续）三、模拟调制系统1.了解调制解调的定义、作用、特征和分类等基本概念。
2.熟悉常规幅度调制、抑制载波双边带调制、单边带调制、残留边带调制的时频域表示式及波形和频谱图。
3.掌握各种调制和解调方法、原理方框图，功率和带宽的计算等。
4.了解调制制度增益等概念的含义。
5. 熟悉各种模拟调制系统的性能比较四、数字基带调制系统1.了解基带传输的概念、特点和组成。
2.熟悉常用的基带信号波形，了解基带信号的数学表达式及含义。
3.掌握二进制基带信号的功率谱密度。
4.掌握基带传输的常用码型：差分码，AMI码，HDB3码——编码，译码，特点，波形知道其它码型的编码方法5.熟悉和理解码间干扰的产生机理及对传输信号的影响，掌握无码间干扰基带传输的条件。
会判断给定系统在不同速率下有无码间串扰，会求频带利用率。
在数字基带传输系统中常采用理想低通，余弦滚降，部分响应等措施来消除码间串扰。
6. 了解均衡的概念、作用和分类，理解利用均衡器消除码间干扰的基本原理，掌握横向滤波器均衡效果的评价指标。
7.了解眼图实现原理以及作用五、数字带通传输系统1.了解数字调制系统的基本概念及与模拟调制系统的区别联系。
最新湖南大学《通信原理》期末试卷(a)
二、判断题(每题2分，共10分)1. 模拟线性调制信号只能用相干解调。
( )2. 在相同的平均信噪比及符号传输速率下，4ASK 的误码性能比2ASK 的好。
( )3. FM 调频信号和MFSK 信号都只能用相干解调恢复调制信号。
( )4. 十三折线量化编码只需要7比特。
( )5. 星座图平均功率相等时，16PSK 的噪声容限比16QAM 的噪声容限大。
( )三、（10分）某一待传输的图片约含62.510⨯个像素，为了很好地重现图片，需要将每像素量化为16个亮度电平之一，假若所有这些亮度电平等概率出现且互不相关，并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB ，试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽（假设不压缩编码）。
四、（15分）将模拟信号信号()sin 2m m t f t π=与载波()sin 2c c c t A f t π=相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC ）信号，设6c m f f =。
（1）画出DSB-SC 的信号波形图；（2）画出解调框图。
五、（15分）若某2FSK 系统的码元传输速率B R B 6102⨯=，发送“1”符号的频率1f 为10MHz ，发送“0”符号的频率2f 为10.4MHz ，且发送概率相等。
接收端解调器输入信号的峰值V a μ40=，信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度Hz W n /106180-⨯=。
试求：（1）2FSK 信号的第一零点带宽；（2）非相干接收时，系统的误码率；（3）相干接收时，系统的误码率。
六、（15分）采用13折线A 律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为﹣630单位，（1）写出此时编码器输出的码字，并计算量化误差；（2）对应于该码字(不包括极性码)的均匀量化的11位码（采用自然二进制码）。
七、（15分）设某数字基带传输系统的传输特性)(ωH 如图所示。
其中α为某个常数（10≤≤α）。
（1）试检验该系统能否实现无码间串扰传输？（2）试求该系统的最大码元传输速率为多少？这时的系统频带利用率为多大？图八、（15分）设有一个三抽头的时域均衡器，x(t)在各抽样点的值依次为 x -2=1/8 x -1=1/3, x 0=1, x +1=1/4,x +2=1/16(在其他抽样点均为零)， 试求输入波形 x(t)的峰值畸变值及时均衡器输出波形 y(t) 的峰值畸变值。
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2018年研究生入学考试大纲《通信原理》【考查目标】
1.了解通信系统的构成；理解通信系统的分类及研究的基本问题；理解信息及
信息量的概念及运算；
2.掌握通信系统性能的基本指标。
了解信道概念、模型及信道的分析方法；
3.了解调制的概念、功能及分类；熟悉掌握包括数字带通调制和模拟信号调制
的各种调制信号的分析方法（时域、频域特性、功率）。
4.掌握模拟信号的数字传输各种编码解码方法。
5.掌握新型调制的原理，分析其特性。
【考查内容】
一、通信的基本概念
1. 通信系统的基本构成、通信系统的分类、通信方式；
2. 衡量数字通信系统性能的主要指标：有效性指标、可靠性指标
二、信道
1. 信道的概念、信道的类型；
2. 调制信道、编码信道；
3. 信道特性对信号传输的影响
4. 噪声；
5. 信道容量（离散、连续）
三、模拟调制系统
1.了解调制解调的定义、作用、特征和分类等基本概念。
2.熟悉常规幅度调制、抑制载波双边带调制、单边带调制、残留边带调制的
时频域表示式及波形和频谱图。
3.掌握各种调制和解调方法、原理方框图，功率和带宽的计算等。
4.了解调制制度增益等概念的含义。
5. 熟悉各种模拟调制系统的性能比较
四、数字基带调制系统
1.了解基带传输的概念、特点和组成。
2.熟悉常用的基带信号波形，了解基带信号的数学表达式及含义。
3.掌握二进制基带信号的功率谱密度。
4.掌握基带传输的常用码型：差分码，AMI码，HDB3码——编码，译码，特。