《通信原理第四章》课件

幅度调制
幅度调制概念
幅度调制是将低频信号的幅度变化附加到高频载波上，使载波的幅度随低频信号 的幅度变化而变化。
幅度调制分类
幅度调制可以分为标准调幅（AM）和双边带调幅（DSB）两种。标准调幅信号 的载波幅度随着调制信号的幅度变化而变化，而双边带调幅信号仅包含与调制信 号相关的载波分量。
频率调制
频率调制概念
线性分组码可以分为奇偶校验码、汉明码等类型。
循环码
循环码是一种特殊的线性分组 码，其码字具有循环移位的性 质。
在循环码中，任何一个码字都 可以通过循环移位得到其他码 字，因此循环码也被称为循环 移位码。
循环码的编码过程可以通过一 个生成多项式来表示，其中包 含了所有可能的循环移位。
卷积码
卷积码是一种非线性编码方式，它将 输入信息比特映射到一个连续的码字 序列中。
络等。
通信系统的性能指标
01
02
03
04
有效性
表示传输速率和传输效率的指 标，通常用比特率表示。
可靠性
表示传输可靠性的指标，通常 用误码率表示。
实时性
表示传输延迟的指标，通常用 延迟时间表示。
抗干扰性
表示系统抗干扰能力的指标， 通常用信噪比表示。
02
信号与信道
信号的分类与特性
信号的分类
连续信号与离散信号、确定信号与随机信号、模 拟信号与数字信号
05
信道编码
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。
输标02入题
它通过在发送端对数据进行编码，在接收端对接收到 的数据进行解码，以检测和纠正传输过程中可能出现 的错误。
01
03
线性编码是指编码过程中使用的编码规则是线性的， 如线性分组码、循环码等。非线性编码则是指使用非
SystemView在通信系统仿真中的优势
SystemView支持多种通信协议和信号处理算法，可以方便地进行通信系统的设计和分 析。
SystemView在通信系统仿真中的案例
使用SystemView进行通信系统仿真的案例包括移动通信、数字电视、无线局域网等。
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《通信原理第四章》ppt 课件
• 通信系统模型 • 信号与信道 • 模拟调制技术 • 数字调制技术 • 信道编码 • 通信系统仿真
01
通信系统模型
通信系统的基本组成
发送设备
将信息转换为适合传输的信号 ，如调制器。
接收设备
将传输中的信号还原为原始信 息，如扬声器、显示器等。
信息源
产生原始信息的设备或器件， 如话筒、键盘等。
香农公式的应用
03
信道编码、调制解调技术
03
模拟调制技术
调制的概念与分类
调制概念
调制是将低频信号附加到高频载波上，使其传输到远方。调制是通信系统中的 核心技术之一，用于实现信号的传输和放大。
调制分类
调制可以分为模拟调制和数字调制两大类。模拟调制是指用连续变化的模拟量 作为要传输的信息，而数字调制则是将数字信息转换为适合传输的信号形式。
MATLAB在通信系统仿真中的案例
使用MATLAB进行通信系统仿真的案例包括无线通信、卫星通信、光纤通信等。
SystemView在通信系统仿真中的应用
SystemView简介
SystemView是另一种广泛应用于通信系统仿真的工具，它提供了一个交互式的图形界 面，方便用户进行通信系统的设计和仿真。
线性规则进行编码，如卷积码等。
04
信道编码可以分为线性编码和非线性编码两类。
线性分组码
线性分组码是一种常见的线性编码方式，它将输入信息比特分为若干个 组，每组包含k个比特，然后通过添加r个校验比特，生成长度为n的码字 。
线性分组码的编码过程可以通过一个线性方程组来表示，其中包含k个方 程和n个未知数。
四相相移键控调制（QPSK）
总结词
QPSK是一种高效的数字调制方式，使用四个相位的载波信号传输信息。
详细描述
QPSK使用四个相位的载波信号，通常为0相位、π/2相位、π相位和3π/2相位，来表示四进制数据。 每个相位对应两个比特信息，解调时需要确定接收信号的相位，然后根据相位信息恢复出原始的四进 制数据。
信号的特性
幅度、频率、相位
信号的频域表示
傅里叶变换、频谱分析
信道的分类与特性
信道的分类
有线信道与无线信道、对称信道与非对称信道、恒参信道与随参 信道
信道的特性
传输损耗、噪声、干扰
信道的容量
香农公式、信噪比
信道容量与香农公式
信道容量的定义
01
信道能够传输的最大信息量
wk.baidu.com
香农公式的推导
02
信息论基础、概率论基础
通信系统仿真的步骤
通信系统仿真是一种通过计算机模拟 通信系统的性能和行为的方法，用于 评估和优化通信系统的性能。
通信系统仿真通常包括系统建模、参 数设置、仿真实验和结果分析等步骤 。
通信系统仿真的作用
通信系统仿真可以帮助研究人员在实 验室内模拟真实环境下的通信系统性 能，从而避免实际实验的风险和成本 。
MATLAB在通信系统仿真中的应用
MATLAB简介
MATLAB是一种广泛应用于工程和科学领域的编程语言和开发环境，具有强大的数值计算 、图形可视化和算法开发能力。
MATLAB在通信系统仿真中的优势
MATLAB提供了丰富的通信系统仿真工具箱，如Simulink等，可以方便地进行通信系统 的建模、仿真和分析。
信道
传输信号的媒介，如无线电波 、光纤等。
目的地
接收并使用信息的设备或器件 ，如耳机、打印机等。
通信系统的分类
有线通信系统
利用导线传输信号的系 统，如电话线、光纤等
。
无线通信系统
利用无线电波传输信号 的系统，如手机、卫星
通信等。
模拟通信系统
传输连续信号的系统， 如调频广播、电视等。
数字通信系统
传输离散信号的系统， 如数字电视、计算机网
相位调制分类
相位调制可以分为调相（PM）和调 角（AMD）两种。调相信号的载波相 位随调制信号的幅度变化而变化，而 调角信号则是通过改变载波角频率来 反映调制信号的变化。
04
数字调制技术
二进制相移键控调制（BPSK）
总结词
BPSK是一种简单的数字调制方式，通过改变载波的相位来传输信息。
详细描述
BPSK使用两个相位的载波信号，通常为0相位和π相位，来表示二进制数据。当数据为0时，载波相位为0；当数 据为1时，载波相位为π。解调时，通过检测接收信号的相位与一个参考相位的关系来恢复原始数据。
卷积码的编码过程可以分为两个步骤 ：首先是进行模2加法运算，然后将 结果进行移位。
与线性分组码不同，卷积码的编码过 程中使用的规则不是线性的，而是非 线性的。
卷积码的解码可以采用迭代的方式进 行，通过不断地更新状态和概率信息 ，逐渐逼近正确的解码结果。
06
通信系统仿真
通信系统仿真的基本概念
通信系统仿真的定义
频率调制是将低频信号的频率变化附加到高频载波上，使载 波的频率随低频信号的幅度变化而变化。
频率调制分类
频率调制可以分为调频（FM）和调相（PM）两种。调频信 号的载波频率随调制信号的幅度变化而变化，而调相信号则 是通过改变载波相位来反映调制信号的变化。
相位调制
相位调制概念
相位调制是将低频信号的相位变化附 加到高频载波上，使载波的相位随低 频信号的幅度变化而变化。
正交幅度调制（QAM）
总结词
QAM是一种高级的数字调制方式，通过 改变载波的幅度和相位来传输信息。
VS
详细描述
QAM使用多个相位的载波信号，通常为 正弦波和余弦波的组合，来表示多进制数 据。每个信号点对应多个比特信息，解调 时需要确定接收信号的幅度和相位，然后 根据这些信息恢复出原始的多进制数据。 QAM具有较高的频谱效率和抗干扰能力 ，因此在高速数字通信中得到广泛应用。