通信原理复习提纲1

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通信电路原理复习提纲

通信电路原理复习提纲复习提纲⼀、基本概念1、在通信设备中，属于线性系统的电路有线性放⼤器、滤波器、均衡器、相加（减）器、微分（积分）电路以及⼯作于线性状态下的反馈控制电路等。

2、零中频接收机是将有⽤信号直接变换到基带，中频为零。

3、滤波器按处理的信号形式可分为模拟滤波器、数字滤波器和抽样数据滤波器等。

4、接收机要有⾜够⾼的灵敏度（接收弱信号的能⼒）和⾼的选择性（选出有⽤信号滤除⽆⽤信号的能⼒）。

5、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗⼲扰能⼒。

6、发送与接收设备主要任务是对基带信号进⾏处理，使之适宜于所采⽤信道的传输特性。

7、通信系统按信道可分有线通信系统和⽆线通信系统。

8、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗⼲扰能⼒。

9、信号通过⾮线性系统后，最主要的特点是将产⽣新的频率分量。

10、通⾏系统的信道特性有衰减特性、⼯作频率范围、频率特性、时变时不变特性、⼲扰特性。

11、常⽤的多路复⽤信号传输有频分复⽤、时分复⽤和码分复⽤等。

12、PLL 表⽰锁相环,AGC 表⽰⾃动增益控制，AFC 表⽰⾃动频率控制。

13、滤波器按其频率特性可分为低通，⾼通，带通，带阻。

14、通⾏系统的信道特性有衰减特性、⼯作频率范围、频率特性、时变时不变特性、⼲扰特性。

15、直接表⽰原始信息的电信号为基带信号，直接传送该信号称为基带信号传输。

16、设备内部的噪声主要由电阻内电⼦的热运动和电⼦器件内部的带电粒⼦的⽆规则运动产⽣的。

17、滤波器的功能是对信号频谱进⾏处理。

18、通信系统调制⽅式主要有调幅、调频、调相。

19、有⾊噪声是在有效频带内，功率谱分布不均匀的噪声。

20、晶体管的噪声有四个来源：电阻热噪声、散粒噪声、分配噪声、1 / f 噪声。

21、共发—共基组合放⼤单元电路最突出的特点是⾼频响应特性好，频带宽，稳定性好。

22、⽩噪声是功率谱密度在整个频段内为恒定值的噪声。

23、场效应管的噪声有四个来源：栅极散粒噪声、沟道热噪声、栅极感应噪声和1 / f 噪声。

通信原理复习提纲

通信原理复习提纲第一章绪论基本知识点：1. 通信基本概念：通信，信息，消息，信号；2. 信息量、主要性能指标计算；3. 数字通信系统的一般模型与组成4. 通信系统的分类5. 通信系统的发展典型例题：1、已知彩色电视图像由5×105像素组成。

设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。

如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等且统计独立，则每种像素携带的平均信息量为_________bit/符号；每个画面的平均信息量为_________bit。

2、在数字传输系统中,码元速率为1200波特,信息速率为4800bps,则信号最多可取______种不同的状态；若要使得码元速率与数据速率相等,则信号可取______种状态。

3、一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每个字母用二进制脉冲编码，分别用00、01、10、11表示，每个脉冲宽度为5ms。

(1)当不同字母等概出现时，试计算传输的平均信息速率。

(2)当出现概率分别为1/4、1/8、1/8、1/2时，试计算传输的平均信息速率。

4、单位时间内传输的二进制信息位数是指______速率,而单位时间内传输的码元个数是指_______速率。

第二章预备知识基本知识点：1. 随机过程的描述方法2. 平稳过程（广义）的定义与证明3. 随机过程通过线性系统4. 窄带随机过程及其描述方法、数字特征5. 高斯白噪声的定义及自相关函数、功率谱密度6. 信道容量计算7. 信道的分类与模型典型例题：1、均值为0，双边功率谱密度为n0/2的高斯白噪声的自相关函数为__________________。

2、高斯随机过程通过线性系统后仍是高斯过程。

（判断说法是否正确）3、已知随机过程)cos()(θω+=tAtXc，其中θ是在)2,0(π内均匀分布的随机变量。

试证明X(t)是广义平稳的。

4、广义信道可以分成编码信道和调制信道。

（判断）6、随机过程通过线性系统，若输入是广义平稳的，则输出也是广义平稳的；。

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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。

通信原理复习提纲

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通信原理复习提纲
数字带通传输ห้องสมุดไป่ตู้统与基带传输系统的区别及其各自的特点
2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK波形绘制 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调方法。
（原理框图） 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的带宽，功率
谱密度特点
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通信原理复习提纲
2PSK的“倒π”现象，2DPSK的原理，其与2PSK的区别，2DPSK的产生方法，相干解调法和差分相干解调法，绝对码和相对码的相互转换。
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通信原理复习提纲
关于考试
题型：填空题、判断题、简答题、计算题有关傅里叶变换的常用公式、三角公式、互补
误差函数将在试卷中提供，希望充分利用。可携带计算器
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通信原理复习提纲
通信系统基本分类和组成。（原理框图及各部件作用）
模拟通信系统数字通信系统，数字通信的优点通信系统的分类、通信方式
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通信原理复习提纲
信息和信息熵。
信息：消息中所含有效内容。信息量的计算。
信息熵（平均信息量）：信源每符号平均所含信息量。
最大熵：信源等概时，信息熵达到最大。 H0=Hmax=log2 M
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通信原理复习提纲
高斯白噪声和带限白噪声的定义（高斯指统计特性，带限指频带受限）
白噪声、低通白噪声、带通白噪声的物理概念及其功率谱密度和自相关函数的特点。
什么是窄带高斯白噪声，其表达式和统计特性（式3.7-8至3.7-11）。
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通信原理复习提纲
第1章绪论第2章确知信号第3章随机过程第4章信道第5章模拟调制系统第6章数字基带传输系统第7章数字带通传输系统第9章模拟信号的数字传输第10章数字信号的最佳接收

通信原理复习大纲

通信原理复习⼤纲⼆：复习⼤纲第1章绪论1，什么叫通信？通信系统的⼀般模型是什么？通信的定义：是指由⼀地向另⼀地进⾏消息的有效传递。

⼀般模型：2型）？图1-3 数字频带通信系统的模型3，什么叫数字频带传输通信系统？什么叫数字基带传输系统？通常把有调制解调器的数字通信系统叫做数字频带传输通信系统。

与频带传输通信系统相对应的，把没有调制解调器的数字通信系统叫做数字基带传输通信系统。

4，信息及其度量，信息量I 的定义I=-log 2P(x) ⽐特信源的熵的计算H= -∑P i (x)log 2P i (x) (⽐特/符号)5，通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性1）数字通信系统的有效性指标⽤传输速率来衡量？ 2）数字通信系统的可靠性指标⽤误码率来衡量？3）模拟通信系统中的有效性指标⽤系统频带利⽤率来衡量？（系统频带利⽤率） 4）模拟通信系统中的可靠性指标⽤输出信噪⽐来衡量？（输出信噪⽐） 5）R B /R b /ηb/ηB 的计算⽅法和各⾃的单位R B 与R b 的换算：(N 为进制数)（N=2的K 次幂）b bη B = R B /B 波特/Hz6）误码率P e 的计算7）误⽐特率P eb 的计算bB R 1=22222B B b R R R =?=log NR R BN bN 2log ?=N R R NB bN 2log =系统传输的总码元数接收的错误码元数=e P 系统传输的总⽐特数数系统传输中出错的⽐特=eb P练习：P15, 1-2，1-3，1-4，1-5，1-6，1-7第2章信道与噪声1，什么是调制信道？什么是编码信道？各⾃的范围是什么？调制信道定义：传输已调信号的信道。

调制信道的范围：是从调制器输出端到解调器输⼊端。

编码信道定义：是包括调制信道及调制器、解调器在内的信道。

编码信道的范围：是从编码器输出端到译码器输⼊端。

2，信道容量C的概念？C。

⾹农公式:从⾹农公式可发现，1）C为最⼤值，实际的速率R必须⼩于或等于C。

通信原理复习提纲

第一章1. 掌握信息量的计算方法；2. 掌握数字通信方式的分类；3. 掌握码元速率、信息速率的概念，计算方法，它们之间的关系；4. 掌握误码率的计算方法；5. 掌握影响通信质量的因素。

6. 理解多路信号的复用方式。

第三章1. 掌握平稳随机过程的概念，平稳随机过程自相关函数的性质，掌握随机过程数学期望和自相关函数的计算；平稳随机过程通过线性系统的输入输出过程相关数字特征的计算方法；2. 掌握随机过程为广义平稳的判定方法；3. 掌握各态历经性的含义；第四章1. 随参信道的定义及特点，恒参信道的定义及特点2. 多径效应的含义第五章1. 理解单、双边功率谱密度的含义；2. 理解线性调制的原理；3. 掌握双边带、单边带调制及解调的相关计算方法（带通滤波器、输入输出信噪比、调制制度增益等）；4.什么是门限效应，AM信号采用包络检波时产生的原因是什么第六章1. 掌握数字基带信号的波形组成及其频谱结构；2. 掌握AMI码和HDB3码的编码规则，波形画法；3. 掌握码间串扰产生的原因，其对通信质量有哪些影响，及消除办法，理解奈奎斯特第一准则的含义并会使用奈奎斯特第一准则分析系统是否会产生码间串扰；4. 理解奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽，并会计算频带利用率；5. 理解眼图的含义，能够根据眼图判断码间串扰及噪声的情况；6. 理解时域均衡的概念，掌握衡量时域均衡效果的技术指标。

第七章1. 理解2ASK（OOK）、2PSK、2FSK信号产生的方法及解调方法；2. 理解数字调制和模拟调制的异同点；3．掌握2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK信号波形的绘制方法；4. 掌握2ASK、2PSK、2FSK系统在非相干解调和相干解调时的误码率计算方法；第九章1. 理解抽样定理，能利用抽样定理计算码速率；2. 理解抽样、量化及量化误差的概念3．掌握A律13折线编码方法，理解段落码、段内码编码的依据，理解量化间隔、量化单位的概念；4. 理解PCM中常用的二进制码型的特点；5. 理解增量调制中一般量化噪声和过载量化噪声产生的原因；6. 掌握多路模拟信号PCM时分复用传输时带宽的分析。

通信原理复习大纲

第1章绪论1. 通信的最初含义是指由一地向另一地传递消息，现已扩展到包含交换、网络等。

本课程主要研究传输。

消息是指信源所产生的信息的物理表现。

信息是指消息中所包含的对受信者有意义的内容。

2. 信号是指消息的物理载体。

通信系统中的信号常指电信号。

根据原来承载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号可分为模拟信号和数字信号。

3. 根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可分为模拟通信系统和数字通信系统。

与模拟通信系统相比，数字通信系统优点突出，因而得到广泛应用。

4. 本章介绍的通信系统模型均属点对点通信模型。

在这些模型中，主要完成两种变换：非电量↔电量，基带信号↔频带信号。

前者把各种非电信号变换为电信号，从而利用电通信系统进行传输；后者利用调制技术进行频谱搬移，以适应在带通型信道中传输。

此外，亦存在有直接以基带信号进行传输的系统−基带通信系统；它无需载波调制，只适用于低通型信道。

在数字通信系统中，常采用各种编码技术来达到特定目的。

5. 信息量是对消息源发出的消息所包含的信息进行度量的重要参数。

若消息x 出现的概率为P （x ），则它所包含的信息量I= -loga P(x) ，通常a=2，则I 的单位为bit 。

对于由M 个离散独立等概率消息（符号）组成的消息源，它发送的每个消息（符号）所包含的信息量为log 2 M(bit) （bit ）。

对于离散独立非等概率消息（符号）组成的消息源，则采用平均信息量−每个符号所包含的信息量的统计平均值（称为熵）来描述H(x)=P(x 1)［log 2P(x 1)］+ P(x2)［log 2P(x 2)］+ … + P(xn)［log 2 P(xn)］= （bit/符号）等概时具最大熵M x H 2log )(= （bit/符号）6. 有效性和可靠性是通信系统的两个重要的性能指标。

在模拟通信系统中，有效性用带宽（B ）表示，可靠性用信噪比（SNR ）表示。

在数字通信系统中，有效性用传输速率表示，可靠性用差错率表示。

通信原理复习提纲(1)

复习提纲第1章绪论(xùlùn)1.了解(liǎojiě)通信方式2.了解(liǎojiě)通信系统的一般模型3.掌握模拟通信系统和数字通信系统的特点（主要(zhǔyào)的区别）4.掌握信息的度量(dùliàng)：信息量的计算及平均信息量的计算，熵的计算5.掌握通信系统中主要性能指标（码元传输速率，信息传输速率，频带利用率）第2章确知信号1.掌握功率信号的频谱书上的例子，看题2.掌握能量信号的频谱密度3.了解能量信号的能量谱密度4.了解功率谱的功率谱密度5.掌握能量信号的自相关函数计算6.掌握功率信号的自相关函数计算第3章随机过程1.熟练掌握平稳随机过程（概念，判断，平稳过程的自相关函数，平稳过程的功率谱的计算）2.熟练掌握高斯随机过程3.熟练掌握窄带随机过程4.熟练掌握正弦波加窄带高斯随机过程5.了解(liǎojiě)高斯白噪声和带限白噪声第4章信道(xìn dào)1.了解各种(ɡè zhǒnɡ)信道的数学模型2.熟练掌握信道容量的概念(gàiniàn)（离散，连续）及信道容量的计算第5章模拟调制(tiáozhì)系统1.熟练掌握AM，DSB,SSB调幅信号的时域表达式，频谱图，信号带宽2.熟练掌握各种调幅波（AM,DSB,SSB）的调制电路及解调电路3.熟练掌握线性调制系统的抗噪声性能（AM,DSB,SSB）4.熟练掌握调频信号的产生（单频调制的时域表达式，调制指数，带宽等指标的计算）5.掌握宽带调频信号的抗噪声性能第6章数字基带传输系统1.熟练掌握AMI,HDB3码的波形及编码规则2.熟练掌握数字基带信号的频谱特性3.熟练掌握无码间串扰的基带传输特性（无码间串扰条件，奈奎斯特第一准则）4.熟练掌握无码间串扰的传输特性设计（特别是余弦滚将特性设计）5.熟练掌握基带传输系统的抗噪声性能（眼图）6.熟练掌握部分(bù fen)响应（第I类部分响应波形）（特别是注意采用(cǎiyòng)预编码——相关(xiāngguān)编码——模2判决(pànjué)）7.熟练掌握时域均衡的最小峰值(fēnɡ zhí)法（迫零调整法的原理及设计）第7章数字带通传输系统1.熟练掌握ASK,FSK,PSK,DPSK信号的时域表达式，频域表达式及波形，带宽等指标2.掌握ASK,FSK,PSK,DPSK信号的调制电路框图及解调电路的原理款图3.熟练掌握各种二进制数字调制系统的抗噪声性能的分析计算第9章模拟信号的数字传输1.了解模拟信号的抽样定理（包括低通，带通模拟信号）2.熟练掌握十三折线法PCM的原理及编码，解码3.掌握DPCM的编，解码电路原理4.了解增量调制的原理5.掌握增量调制不产生过载的条件6.了解PCM的复接技术第10章数字信号的最佳接收1.了解最佳接收的概念2.了解最大似然规则3.了解匹配滤波器，匹配相关接收机的概念通信(tōng xìn)原理模拟试卷一、填空题（每空1分，共20分）1、八进制符号速率为600波特(bō tè)，则信息传输速率为（1800bit/s）。

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。

《移动通信原理》复习提纲

《移动通信原理》复习提纲一、移动通信概述1、移动通信的定义与特点移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。

其特点包括移动性、电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂等。

2、移动通信的发展历程从第一代模拟移动通信系统（1G）到第二代数字移动通信系统（2G），再到第三代宽带移动通信系统（3G）、第四代长期演进技术（4G），以及正在发展的第五代移动通信系统（5G），移动通信技术不断演进，为人们的生活带来了巨大的便利。

3、移动通信系统的组成移动通信系统通常由移动台、基站子系统、网络子系统等部分组成。

移动台是移动用户使用的设备，基站子系统负责与移动台进行通信，网络子系统则负责对整个系统进行管理和控制。

二、移动通信中的电波传播1、电波传播的基本特性包括自由空间传播损耗、多径传播、阴影衰落、多普勒频移等。

2、大尺度衰落与小尺度衰落大尺度衰落主要由路径损耗和阴影衰落组成，影响信号的覆盖范围；小尺度衰落则主要由多径效应引起，导致信号的快速起伏。

3、常用的电波传播模型如 OkumuraHata 模型、COST231 模型等，用于预测信号在不同环境中的传播损耗。

三、移动通信中的调制技术1、数字调制的基本原理将数字基带信号变换为适合在信道中传输的带通信号。

2、常见的数字调制方式如二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、正交幅度调制（QAM）等，它们在频谱效率、抗噪声性能等方面各有特点。

3、调制技术的性能评估指标包括误码率、带宽效率、功率效率等。

四、移动通信中的多址技术1、频分多址（FDMA）将频谱划分为若干个互不重叠的频段，每个用户占用一个频段进行通信。

2、时分多址（TDMA）将时间分成若干个时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。

3、码分多址（CDMA）利用不同的码序列来区分不同的用户，具有抗干扰能力强、频谱利用率高等优点。

4、正交频分多址（OFDMA）是 OFDM 技术的多用户版本，能够有效地提高频谱效率和系统容量。

通信原理复习资料和练习题(完整版)

通信原理复习题第一章绪论重要概念：1、通信的目的：就是传递消息。

2、通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。

3、通信系统模型：信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。

发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。

信道：是指传输信号的物理媒质。

接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。

信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。

4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。

数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。

它们都有可能是连续信号或离散信号。

5、通信系统的分类按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统6、通信方式：按传输方向：单工、半双工和全双工通信按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：消息：通信系统中传送的对象。

信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。

消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。

8、信息量计算公式：)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量（信息熵）的计算公式：典型例题：例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。

通信系统的评价：有效性和可靠性。

模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。

)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。

通信原理复习提纲

通信原理复习提纲第一章绪论1、数字通信系统的组成方框图及各部分的作用2、数字通信的主要优缺点3、通信系统的分类4、通信的工作方式5、通信系统的主要性能指标是什么？数字通信系统中分别用什么来具体表述？6、信息量I和消息出现的概率P（X）的关系7、码元速率、信息速率、系统频带利用率和信道容量的计算第三章模拟调制系统1、调制的作用？模拟调制的分类？2、线性调制和非线性调制的分类？3、解调的作用和分类4、相干解调和非相干解调的区别？5、AM、FM、PM、DSB、SSB、VSB的区别？第三章模拟信号的数字化传输1、A/D转换的三个步骤是什么？各步骤的作用是什么？2、抽样定理的内容3、为了实现不失真的抽样，话音信号的抽样频率常取8KHz4、均匀量化和非均匀量化的特点？5、我国通信网中PCM系统采用A律13折线，其中A=87.66、常用的二进制编码的码型7、A律13折线的PCM编码和译码？量化误差的计算？8、线性码和非线性码的转换9、PCM30/32路基群的帧与复帧结构和基本特性？10、常用的PCM30/32路终端的帧同步码组是什么？插在哪个时隙中？11、中国、俄罗斯和欧洲采用A律13折线PCM30/32路时分复用，其基群传输速率为2.048Mbit/s。

12、日本和北美采用u律15折线PCM24路时分复用，其基群传输速率为1.544Mbit/s。

13、名词解释：PAM、PCM、TDM第八章差错控制1、差错控制的基本方式有哪些？各种方式的特点是什么？2、（n，k）分组码中，信息码有几位？监督码有几位？3、什么是码长？什么是码重？什么是码距？什么是最小码距？4、纠检错能力与最小码距的三个基本公式是什么？5、奇偶校验码可以检测出码字中任意奇数个错误。

6、能写出相应码组的水平奇偶校验码和垂直奇偶校验码。

7、常用的检错编码方式有哪些？8、名词解释：ARQ、FEC、HEC练习1、计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽8MH Z，信道输出的信噪比S/N=40dB，计算信道容量C。

《移动通信原理》复习提纲

《移动通信原理》复习提纲第一章概论1．移动通信的定义和特点定义：移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换。

特点：●必须用无线电波进行信息传输●在复杂的干扰环境中运行●可以利用的频谱资源有限，但是业务量却增加很快●网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效●移动通信设备必须适于在移动环境中使用。

2．工作方式●单工通信：交替接收和发送●半双工通信：必须按下讲话按钮才能发送●全双工通信：可以同时进行消息传输3．数字通信系统的优点●频谱利用率高，有利于提高系统容量●能提供多种业务服务（电话通信和数据业务），提高通信系统的通用性●抗噪声，抗干扰，抗多径衰落能力强●能实现很好的网络管理●容易加密，保密●可降低设备成本以及减小用户手机的体积和质量4．移动通信网的分类第二章调制解调1．MSK（最小移频键控调制）定义：是一种特殊形式的FSK，其频差是满足两个频率相互正交的最小频差，并要求FSK信号的相位连续。

其h恒等于0.5会求频差以及相位轨迹，详见作业.●了解GMSK的产生原理（框图）●清楚为什么不采用MSK而采用GMSK：MSK的主瓣宽，旁瓣高（这是跳变，也就是高频分量造成的），采用高斯低通后，相位轨迹平滑了，于是方便无线通信使用。

●会画相位轨迹图（可在MSK的相位轨迹基础上画）3． /4－DQPSK●了解PSK不能采用的原因（与MSK不能采用的理由类似）而DQPSK如何改进。

●DQPSK的已调信号表达式Sk(t)=cos(Wc*t+θ)●需要知道其信号完全包含在载波的相位跳变中，便于差分检测。

●DQPSK与QPSK相比，频谱的主瓣变窄，旁瓣变小。

4．扩展频谱调制●定义：一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息所必需的带宽，在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。

●种类：直接序列扩频：直接用具有高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱。

跳频：用一定码序列进行选择的多频率频移键控。

通信原理考试复习大纲(10电子+通信)

通信原理考试复习大纲第一章绪论1．通信系统的一般模型框图。

2．评价一个通信系统优劣的主要性能指标。

（分别对应模拟和数字通信系统）3．码元速率、信息速率的概念及关系。

4．比特率、波特率、误码率和误信率的定义。

5．离散信源的统计特性。

6．信息量、熵（平均信息量）和信道容量的公式、定义及计算。

7．最大熵出现的条件及计算式。

8．由香农公式推出的结论（四条，还有一个具有指导意义的结论）。

第二章信道1．信道分类2．天波、地波、视线传播3．信道的数学模型：调制信道、编码信道第三章模拟信号的数字化1．脉冲编码调制（PCM）的基本原理及框图。

2．调制定理、低通和带通抽样定理及公式计算。

3．自然抽样、平顶抽样、理想抽样4．对数量化——A律和μ律压扩，重点是A律压缩特性各方面问题。

5．编码——码型选择（重点是折叠二进制码）、码位选择及安排、逐次比较编码器原理（参看课件）6．线性码与非线性码之间的对应关系（参看课件及例题）第四章时分复用和频分复用1．复用的目的和分类。

2．频分复用、时分复用原理及应用。

3．PCM基群——PCM30/32路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)帧结构及参数求解。

第五章数字信号的基带传输1．基带传输系统的基本结构框图。

2．常见数字基带信号的码型（包括单极性非归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码、差分码、数字双相码、密勒码、传号反转码（CMI码）、AMI码、HDB3码），会画图。

3．部分响应基带传输系统的定义、差错传播及克服方法。

4．眼图模型及各部分含义。

第六章m序列产生、性质及应用。

第七章数字信号的载波传输1．二进制幅度（振幅）键控（2ASK）原理、调制实现方法（模拟相乘和数字键控法）、解调原理框图。

2．二进制移频键控（2FSK）原理、调制实现方法（模拟调频和数字键控法）、解调（非相干解调和相干解调）原理框图、常用而且简便的解调方法是过零检测法原理框图。

3．二进制移相键控（2PSK）原理、调制实现方法（模拟相乘和数字键控法）、相干解调原理框图。

通信原理大纲-2014

通信原理复习大纲第一章1. RB ，Rb ，H （x ），Pe2. 系统性能指标有效性和可靠性（有效性：带宽和频带利用率；可靠性：误码率或者输出信噪比）3. 通信系统的主要复用方式：时分复用频分复用码分复用等。

4. 通信系统的通信方式按消息传递的方向和时间的关系分：单工通信双工通信半双工通信按数字信号的码元排列方式分：串行传输和并行传输第三章1.平稳随机过程统计特性不随时间而变，一维概率分布与t 无关，二维分布仅与时间间隔有关2.高斯随机过程服从高斯分布3.高斯白噪声概率密度服从高斯分布，功率谱密度服从均匀分布，相关函数与功率谱函数是一对傅里叶变换对4.窄带随机过程包络服从瑞利分布，相位服从]2,0[π的均匀分布；5.窄带随机过程+正弦信号包络服从广义瑞利分布（或者莱斯分布）6.白噪声是指功率谱密度在整个频域上都均匀分布噪声第四章1. 信道中的噪声有两种乘性噪声有信号时才有乘性噪声加性噪声与信号有无无关2. 信道分为恒参信道和随参信道随参信道的特性：（1）衰减随时间变化（2）时延随时间变化（3）多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。

随参信道中由于存在多径效应而产生快衰落，快衰落包括瑞利型衰落、频率弥散和频率选择性衰落。

3. 信道容量-----香农公式 )1(l o g 2NsB c += S －信号平均功率（W ）； N －噪声功率（W ）； B －带宽（Hz ）由上式可见，连续信道的容量C t 和信道带宽B 、信号功率S 及噪声功率谱密度n 0三个因素有关。

掌握利用香农公式计算系统容量，c 是无差错传输时，信息传输速率的理论极限。

带宽B 趋向无穷大时，容量044.1n sc →，而并非趋向于无穷大。

第五章1、调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。

2、载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程。

通信原理复习提纲1

通信电路原理复习提纲

通信原理复习提纲

通信原理复习提纲

通信原理复习提纲

通信原理复习大纲

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