现代通信原理总结与复习课件.ppt

1、现代通信原理现代通信原理2022-8-152重点的、基本的重点的、基本的重要的、理解的重要的、理解的2022-8-153点对点通信系统模型点对点通信系统模型模拟、数字基带、数字频带系统的系统模型模拟、数字基带、数字频带系统的系统模型主要的载波调制方式主要的载波调制方式（AM、FM、PM、ASK、PSK、FSK等）等）主要的脉冲模拟调制方式（主要的脉冲模拟调制方式（PAM、PDM、PPM等）等）通信方式（单工通信方式（单工/双工双工/半双工，串行半双工，串行/并行）并行）比特率和波特率的概念和区别比特率和波特率的概念和区别误码率和误信率的定义、关系和区别误码率和误信率的定义、关系和区别信息量的计

2、算（信息量的计算（I）离散系统平均信息量计算（离散系统平均信息量计算（H）多进制系统比特率和波特率的计算及换算多进制系统比特率和波特率的计算及换算误码率和误信率的计算误码率和误信率的计算2022-8-1542022-8-1552022-8-156-双工通信、半双工通信、单工通信双工通信、半双工通信、单工通信-串行传输、并行传输串行传输、并行传输2022-8-157常规双边带调幅常规双边带调幅(AM)广播广播单边带调制单边带调制(SSB)载波通信、短波无线电通信载波通信、短波无线电通信双边带调制双边带调制(DSB)立体声广播立体声广播残留边带调制残留边带调制(VSB)电视广播、传真电视广播、传真

3、频率调制频率调制(FM)微波中继、卫星通信、广播微波中继、卫星通信、广播相位调制相位调制(PM)中间调制方式中间调制方式振幅键控振幅键控(ASK)数据传输数据传输移频键控移频键控(FSK)数据传输数据传输相移键控相移键控(PSK;DPSK)数据传输数据传输其它高效数字调制其它高效数字调制(QAM;MSK.)数字微波、空间通信数字微波、空间通信2022-8-158脉幅调制脉幅调制(PAM)中间调制方式、遥测中间调制方式、遥测脉宽调制脉宽调制(PDM)中间调制方式中间调制方式脉位调制脉位调制(PPM)遥测、光纤传输遥测、光纤传输脉冲编码调制脉冲编码调制(PCM)市话中继线、卫星、空间通信市话中继线

4、、卫星、空间通信增量调制增量调制(DM)军用、民用数字电话军用、民用数字电话差分脉码调制差分脉码调制(DPCM)电视电话、图像编码电视电话、图像编码其它编码方式其它编码方式(ADPCM等等)中速数字电话中速数字电话2022-8-159bitxPxPI)(log)(log221bitMI2log符号/12bitxPogxPxHMiii)(l)()(符号/logmaxbitMH2熵（统计平均信息量）：熵（统计平均信息量）：等概时熵最大：等概时熵最大：统计平均和算术平均存在一定误差统计平均和算术平均存在一定误差2022-8-1510每秒传送的码元个数每秒传送的码元个数单位：波特单位：波特 Baud，

5、简写，简写Bd若码元宽度为若码元宽度为T，则，则RB=1/T每秒传送的信息量每秒传送的信息量单位：单位：bit/s（bps，比特，比特/秒）秒）)/(/)/(/HzsbitBRHzBdBRbbBB或或单位频带提供的码元传输速率或信息传输速率单位频带提供的码元传输速率或信息传输速率意义：意义：把带宽与传输速率相联系，以便更好地考察有效性把带宽与传输速率相联系，以便更好地考察有效性2022-8-1511 RB=1200 Baud时，时，Rb=2400 bit/s 特例：特例：M=2，码元速率等于信息速率，码元速率等于信息速率（数值相同，单位不同）（数值相同，单位不同）sbitHRRBb/等概时：等

6、概时：符号符号/)(l)()(bitxPogxPxHMiii12不等概时：不等概时：符号符号/logbitMH22022-8-1512传输总的比特数传输总的比特数错误比特数错误比特数bP传输总的码元数传输总的码元数错误码元数错误码元数eP;对于对于M进制进制：2022-8-15131、十六进制符号的码速率为、十六进制符号的码速率为1200波特波特,则其信息速率为（则其信息速率为（）A、1200b/s；B、2400b/s；C、3600b/s；D、4800b/s 2、数字通信和模拟通信相比，最突出的优点是（、数字通信和模拟通信相比，最突出的优点是（）A、设备复杂程度低，易于实现。、设备复杂程度低，

7、易于实现。B、占用频带窄，频带利用率高。、占用频带窄，频带利用率高。C、便于实现移动通信。、便于实现移动通信。D、抗干扰能力强，通话质量高、抗干扰能力强，通话质量高 2022-8-1514随机过程的基本概念及其统计特性的定义随机过程的基本概念及其统计特性的定义平稳随机过程平稳随机过程n狭义狭义/广义平稳的概念、各态历经性的意义广义平稳的概念、各态历经性的意义n自相关相关函数的特性自相关相关函数的特性n平稳随机过程通过线性系统平稳随机过程通过线性系统高斯随机过程高斯随机过程n概念及其重要性质概念及其重要性质n高斯白噪声和带限白噪声高斯白噪声和带限白噪声窄带随机过程概念、表达式、包络和相位分布特性

8、窄带随机过程概念、表达式、包络和相位分布特性均值、方差、自相关函数均值、方差、自相关函数功率谱和平均功率功率谱和平均功率一维概率密度函数和分布函数一维概率密度函数和分布函数高斯白噪声通过线性系统高斯白噪声通过线性系统2022-8-15152022-8-15统计特性与时间起点无关的随机过程统计特性与时间起点无关的随机过程（任何（任何n n维）维）分布特性分布特性 与时间起与时间起点无关点无关),(),(nnnnnntttxxxftttxxxf21212121)();,(),;,(:)(),(:12212212121111时时间间间间隔隔有有关关二二维维分分布布仅仅与与无无关关一一维维分分布布与与

9、ttxxfttxxfxftxft162022-8-15数字特征 与时间起点无关)(),(:)(:21ttRttRatat=有关有关自相关函数只与自相关函数只与无关无关数学期望与数学期望与 必未必狭义平稳广义平稳注意注意：由式3.2-3和3.2-4、5可知17设设x(t)是平稳过程的任一个实现，它的时间平均值为：是平稳过程的任一个实现，它的时间平均值为：/2/2/2/21()lim()1()lim()()TTTTTTax tx t dtTRx t x tdtT()()aaRR 任一样本任一样本经历了经历了平稳过程平稳过程的所有可能状态的所有可能状态。遍历遍历使计算大为简化 统计平均值统计平均值=

10、时间平均值时间平均值替代 必是未必遍历过程平稳过程注意注意：意义意义：含义含义：2022-8-1518可描述平稳随机过程的统计特性，如数字特征等；与平稳随机过程的谱特性有内在联系)()0()()5)()()()4)(,)()0()3)()()()2)()()0()12222有有上上界界是是偶偶函函数数的的交交流流功功率率方方差差的的直直流流功功率率的的平平均均功功率率RRRRRRtRRtatERtstERR()R(0)R()a2 2 自相关函数大致图形自相关函数大致图形)()()(ttER)()(RP（联系时域与频域的桥梁）2022-8-1519 概率分布 均 值功率谱密度自相关函数 输输入入

11、过程过程 输输出出过程过程 i()Etao()(0)Eta Hi()P f2oi()()()P fH fP fii()()RP foo()()RP f 是线性系统的直流增益；2()H f0)()0(dtthHo()t()it平稳、高斯平稳、高斯平稳、高斯平稳、高斯常数常数常数常数是功率增益0()()()()()iitth th td 2022-8-1520由于其不确定性，没有确定的频谱函数，用功率谱密度由于其不确定性，没有确定的频谱函数，用功率谱密度描述其描述其频域特性频域特性随机过程属于功率信号随机过程属于功率信号任何平稳随机过程都存在自相关函数及其傅里叶变换任何平稳随机过程都存在自相关函数

12、及其傅里叶变换（功率谱密度）（功率谱密度）dffPdPSRStES)()(21)3()0()2()()1(22022-8-1521为信号载频为信号带宽；cccfffff0l波形和频谱示意：波形和频谱示意：l物理含义：包络和相位相物理含义：包络和相位相对于载频均为缓慢变化对于载频均为缓慢变化2022-8-1522()()()cossincsccttttt根据上式和窄带过程的统计特性，可推出：平稳、高斯正交分量同相分量同样也是)()(ttsc222cs0)0(SCR且互相关函数且互相关函数 互不相关互不相关统计独立统计独立高斯高斯均值均值 0 0平均功率相同平均功率相同结论1且且 均值为均值为0

13、0，方差也相同，方差也相同：2022-8-1523 均值均值0 0、方差为方差为 2 的的平稳平稳高斯高斯窄带窄带过程过程 ，它的，它的u包络瑞利分布：包络瑞利分布：u相位均匀分布：相位均匀分布：且且 222()exp(0)2aaf aa1()(02)2f(,)()()f af af 统计独立统计独立结论2 2022-8-1524)2()(0HHfSanfR,0,2)(0HHffffnfP才才不不相相关关样样值值上上得得到到的的随随机机变变量量低低通通白白噪噪声声只只有有在在)(),3,2,1(2/kfkHL.P.F若按抽样定理对带限白噪声抽样，各抽样值是互不相关的随机变量2022-8-152

14、5其他其他0221)(BffBffHcc其他其他0222)(0BffBfnfPccncfBBSanR2cos)()(0dfendfendfefPRfjfjfjnBcfBcfBcfBcf20202222222)()(20-)(nnBndffPN2022-8-1526信道的定义与分类信道的定义与分类信道的模型信道的模型n加性噪声、乘性干扰的概念加性噪声、乘性干扰的概念恒参恒参/随参信道的概念及其对所传信号的影响随参信道的概念及其对所传信号的影响恒参和随参信道的特性恒参和随参信道的特性连续信道的信道容量连续信道的信道容量香农公式的应用与计算香农公式的应用与计算2022-8-1527sbitNSBC/

15、)1(log2信道容量信道容量C是实现无差错是实现无差错传输时的最高信息速率传输时的最高信息速率2022-8-1528HzsbitNSRBb32421049.4)10001(log/1048.4)1(log习题习题3 某一待传输的图片约含某一待传输的图片约含2.25106个像元。为了很好的个像元。为了很好的重现图片，需要重现图片，需要12个亮度电平。假若所有这些亮度电平独立个亮度电平。假若所有这些亮度电平独立等概出现，试计算用等概出现，试计算用3min传送一张图片时所需的信道带宽传送一张图片时所需的信道带宽（设信道中信噪功率比为（设信道中信噪功率比为30dB）bitxPH585.312log)

16、(1log:22息量息量一个像元所含的平均信一个像元所含的平均信bitI6610066.8585.31025.2:每帧的平均信息量每帧的平均信息量sbitTIRb/1048.460310066.8:min346传一张图片的传信率传一张图片的传信率bRNSBC)1(log2比值2022-8-1529sCIt15401041.10101636传输时间：传输时间：习题习题4（教材（教材4-7）设一幅黑白数字相片有设一幅黑白数字相片有400万像素，每个像万像素，每个像素有素有16个亮度等级。若用个亮度等级。若用3kHz带宽的信道传输它，且信号噪带宽的信道传输它，且信号噪声功率比等于声功率比等于10dB

17、,试问需要传输多少时间。试问需要传输多少时间。bitxPH416log)(1log:22息量息量一个像素所含的平均信一个像素所含的平均信bitI6610164104:一张相片的平均信息量一张相片的平均信息量bpsNSBC32321041.10101log103)1(log）（传输速率：传输速率：2022-8-1530幅度调制（幅度调制（AM、DSB-SC、SSB）的概念、表达式）的概念、表达式和带宽计算；和带宽计算；幅度调制信号（幅度调制信号（AM、DSB）的调制和解调方法、抗）的调制和解调方法、抗噪声性能分析噪声性能分析非线性调制（非线性调制（FM）的概念、表达式、带宽、调频指）的概念、表达

18、式、带宽、调频指数、最大频偏的概念与计算数、最大频偏的概念与计算AM、DSB、SSB、FM的性能比较的性能比较幅度调制（幅度调制（AM、DSB）频谱和带宽计算）频谱和带宽计算FM的带宽和参数计算的带宽和参数计算调制系统的频谱分析调制系统的频谱分析幅度调制系统（幅度调制系统（AM、DSB）输入、输出信噪比的计）输入、输出信噪比的计算算2022-8-15312022-8-1532ooNSboiBnSboiBnSboiBnS31boifBnSm 22312102max)(,/)(,)(,)(tmtmtmtm且且为正弦型信号为正弦型信号2022-8-15331）抗噪声性能）抗噪声性能：FM最好，最好，

19、DSB/SSB、VSB次之，次之，AM最差；最差；2）频谱利用率）频谱利用率：SSB最高，最高，VSB较高，较高，DSB/AM次之，次之，FM最差；最差；3）功率利用率）功率利用率：FM最高，最高，DSB/SSB、VSB次之，次之，AM最差；最差；4）设备复杂度）设备复杂度：AM最简，最简，DSB/FM次之，次之，VSB较复杂，较复杂，SSB最复杂。最复杂。2022-8-1534假设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度假设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P Pn n(f f)=0.5)=0.51010-3-3W/HzW/Hz，在该信道中传输，在该信道中传输DSB-SCDSB-SC信号，并设调制

20、信号信号，并设调制信号m(t)m(t)频带限制在频带限制在5kHz5kHz，f fC C=100kHz=100kHz，已调信号，已调信号10kW10kW。若接收机输入信号加至解调器之前，先要。若接收机输入信号加至解调器之前，先要滤除带外噪声。求：滤除带外噪声。求：1 1、滤波器的理想传输特性、滤波器的理想传输特性H(H()2 2、输入信噪比、输入信噪比3 3、输出信噪比、输出信噪比 4 4、输出的噪声功率谱密度、输出的噪声功率谱密度1 1、滤波器特性、滤波器特性（1 1）带宽）带宽B=2fB=2fmm=10kHz=10kHz（2 2）中心频率）中心频率f fc c=100kHz=100kHz所

21、以，所以，otherkHzfkKH105|950)(2 2、输入信噪比、输入信噪比S Si i=10kW,N=10kW,Ni i=B=B 2P2Pn n(f)=10W(f)=10WS Si i/N/Ni i=1000=10003 3、输出信噪比、输出信噪比GGDSBDSB=2,=2,所以，所以，S So o/N/No o=2=2S Si i/N/Ni i=2000=20004 4、输出的噪声功率谱密度、输出的噪声功率谱密度由由DSBDSB的噪声功率关系的噪声功率关系NNo o=f fmm2P2Pnono双双(f)(f)=Ni/4=2.5W=2.5W所以，所以，P Pnono双双(f)=0.25

22、(f)=0.25 1010-3-3W/Hz W/Hz(|f|5kHz)(|f|5kHz)2022-8-1535线性调制系统要求输出信噪比为线性调制系统要求输出信噪比为20dB20dB，输出噪声功率为，输出噪声功率为1010-9-9WW，发射机输出端到解调器的输入传输损耗为发射机输出端到解调器的输入传输损耗为100dB100dB，求：，求：1 1、DSB-SCDSB-SC的发射机功的发射机功率率 2 2、SSB-SCSSB-SC的发射机功率的发射机功率解：解：假设发射功率为假设发射功率为S ST T，损耗损耗K=SK=ST T/Si=100dB=10/Si=100dB=101010已知，已知，S

23、o/No=20dB=100So/No=20dB=100，No=10No=10-9-9WW1 1、DSB-SCDSB-SCG=2G=2Si/Ni=(So/No)/2=100/2=50Si/Ni=(So/No)/2=100/2=50Ni=4NoNi=4No Si=50Ni=200No=2Si=50Ni=200No=21010-7-7WW S ST T=K=KSi=10Si=1010102 21010-7-7 =2 =210103 3WW2 2、SSB-SCSSB-SCG=1 Si/Ni=So/No=100G=1 Si/Ni=So/No=100Ni=4NoNi=4No Si=100Ni=400No=

24、4 Si=100Ni=400No=4 1010-7-7WW S ST T=K=KSi=4Si=410103 3WW说明相同信噪比下说明相同信噪比下DSBDSB的发的发射功率小于射功率小于SSBSSB2022-8-15362022-8-15习题5-13设某信道具有均匀的单边功率谱密度Pn(f)=10-7 W/Hz，在该信道中传输振幅调制AM信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz，载频是100kHz，解调器输入端信号的边带功率为1W，载波功率为4W。若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。试求：1）解调器输入端的信噪功率比；2）解调器输出端的信噪比；

25、3）制度增益G。500010105210)(51422|)(|,cos)()1(3-37-22iiniscimaxcAMNSWBfPNWPPmAStmAtwtmASAM输入信噪比：率：解调器输入端的噪声功已调信号功率为：其中信号：设解：372022-8-154.050002000)3()33(200010)(212P2)()()()()(E )2(32os2iiooooic0ccNSNSGdBNSWNtnNWtmStntmAtntmA(t)制度增益：所以信噪比为：是：解调器输出的噪声功率率是：则解调器输出的信号功为噪声是有用信号，是直流信号可以去除，其中，包络检波器的输出为：在大信噪比的条件下

26、，38习题5-15 已知某单频调频波的振幅为10V，瞬时频率为试求：（1）此调频波的表达式；（2）此调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度；（3）若调制信号频率提高到2103Hz，则调频波的频偏、调频指数和频带宽度如何变化?（4）若最大频偏加倍，调制信号的幅度怎么变化？2022-8-15解：)(10cos21010)(346Hzttf)102sin10102cos(10)(36tttsFMkHzfmBffmKHzfmfmf2210110(2)1(2101010102334）（ttdttctftt36346102sin10102)()(10os2102102)(2)()1(392022-8-15信

27、号的带宽变化很小。调制信号频率加倍，但）（FM2410215(2)1(2510210103334kHzfmBffmKHzfmfmf的幅度加倍。）频偏加倍，调制信号（440数字基带系统的概念、组成框图数字基带系统的概念、组成框图数字基带信号及其频谱特性数字基带信号及其频谱特性传输码的概念和编码规则传输码的概念和编码规则码间串扰的概念和消除码间串扰的条件及其理解码间串扰的概念和消除码间串扰的条件及其理解二进制单二进制单/双极性系统的最佳判决门限和误码率双极性系统的最佳判决门限和误码率眼图的概念和作用眼图的概念和作用部分响应系统的概念部分响应系统的概念差分、差分、AMI、HDB3的编译码与译码的编译

28、码与译码频带利用率的计算频带利用率的计算滚降滤波器的带宽和频带利用率分析滚降滤波器的带宽和频带利用率分析奈奎斯特第一准则的应用分析奈奎斯特第一准则的应用分析2022-8-1541输入信号 码型变换 传输波形 信道输出 接收滤波输出 位定时脉冲恢复的信息 错误码元 引言1 10 02022-8-1542)(41)(4)(2ffTSaTfPBBs)()(B2BfTSaTfPs)()2(161)2(16)(22BmBBBsmfffTmSafTSaTfP)2(4)(B2BfTSaTfPs2022-8-1543编码规则编码规则：“1”+1、-1交替交替 “0”0 译码规则译码规则：所有所有+1、-1均改

29、为均改为1，即可恢复信码，即可恢复信码1 AMI 码码 传号极性交替码传号极性交替码u 连连“0”个数不超过个数不超过3个时，遵循个时，遵循AMI的编码规则；的编码规则；u 连连“0”个数超过个数超过3个时，将第个时，将第4个个“0”改为非改为非“0”脉冲，脉冲，记为记为V+或或V-，称为破坏脉冲。，称为破坏脉冲。u 相邻相邻V码的极性必须交替出现（确保无直流）；码的极性必须交替出现（确保无直流）；u V码的极性应与前一个非码的极性应与前一个非“0”脉冲的极性相同，否则，脉冲的极性相同，否则，将将0000更改为更改为B+00V+或或 B-00V-。B称为调节脉冲。称为调节脉冲。u V码之后的传

30、号码极性也要交替码之后的传号码极性也要交替(B码和码和“1”码一起作极性交题）码一起作极性交题）u寻找两个相邻的同极性码，后者即为寻找两个相邻的同极性码，后者即为V码；码；u把把V码连同其前码连同其前3位码均改为位码均改为0；u所有所有1均改为均改为1，即恢复信码，即恢复信码2022-8-15441nnnbab1nnnabb差分编码差分编码差分译码差分译码2022-8-1545信码：信码：AMI：HDB3：HDB3：译码：译码：2022-8-15462022-8-1547 基带传输系统组成 基带传输系统模型数字序列数字序列数字信号数字信号and(t)y(t)an()()()()TRHGCG1(

31、)()2j th tHed不含噪声不含噪声()()nBnd tatnT2022-8-1548 a an n 对应的基带信号对应的基带信号()()nBnd tatnT 基带传输总特性基带传输总特性1()()2j th tHed()()()()TRHGCGand(t)y(t)an2022-8-1549为其它整数为其它整数kkCkThs00)(snsTCTiH2i=0，1；22snsffCiffH2022-8-1550码元间隔码元间隔Ts-奈奎斯特间隔；奈奎斯特间隔；码元速率码元速率RB=1/Ts-奈奎斯特速率；奈奎斯特速率；低通滤波器上限频率低通滤波器上限频率 fN=fs/2=1/2Ts-奈奎斯特

32、带宽奈奎斯特带宽 (N=/Ts）这是无这是无ISI条件下所能达到的最大值；条件下所能达到的最大值；当抽样率为当抽样率为kTs 时，亦不会产生时，亦不会产生ISI，但但 B将会减小：将会减小：优点：优点：B高；高；缺点：缺点：h(t)“尾巴尾巴”长，对位定时要求高，不可实现长，对位定时要求高，不可实现HzBdTTfRBRssNBBB/2211HzBdKB/2 故又称为最故又称为最小理论带宽小理论带宽2022-8-1551滚降特性亦可消除滚降特性亦可消除ISI，其条件与理想低通滤波器相同，其条件与理想低通滤波器相同(=0)，N是滚降段中心频率；是滚降段中心频率；优点：可实现，且对位定时的精度要求降

33、低优点：可实现，且对位定时的精度要求降低缺点：带宽加大，因而频带利用率降低缺点：带宽加大，因而频带利用率降低直线滚降、三角形特性、余弦滚降等直线滚降、三角形特性、余弦滚降等HzBdffBRBB/)()(1212111211fffB)(10NNff N为无滚降时的截止为无滚降时的截止频率。对应理想低通频率。对应理想低通的截止频率，又称的截止频率，又称奈奈奎斯特带宽奎斯特带宽2022-8-1552BB2TCTiHi叠加区间为例例,3,2,1maxnnRRBB或利用：T21maxBR）（T12maxBR）（T33maxBR）（T24maxBR）（)2,2(TT2022-8-1553例例解解BaudT

34、TfRNN122222BmaxT1N）（或HzBaudTTBRB/111maxmaxHzBaud/111212max可实现无码间干扰传输满足的最高传码率与无当实际速率）（,3,2,1ISI2maxmaxnnRRRRBBBB,1maxnTRB速率不可以。速率可以TTT/3,2/3;/1,1/2T2022-8-1554二进制数字调制的基本概念、波形、功率谱、带宽二进制数字调制的基本概念、波形、功率谱、带宽二进制数字调制系统的调制器框图、解调器（相干、二进制数字调制系统的调制器框图、解调器（相干、非相干）框图及各点波形非相干）框图及各点波形(2PSK、2DPSK)二进制数字调制系统的抗噪声性能比较二

35、进制数字调制系统的抗噪声性能比较多进制调制系统的概念、频带利用率计算多进制调制系统的概念、频带利用率计算二进制数字调制的带宽计算二进制数字调制的带宽计算2PSK、2DPSK框图和波形分析框图和波形分析多进制系统频带利用率的计算多进制系统频带利用率的计算2022-8-1555NRZtsttsc单极性单极性:)(cos)(NRZtsttstts单极性单极性:)(cos)(cos)(21NRZtsttsc双极性双极性:)(cos)(NRZtsttsc双极性双极性:)(cos)(要以要以2ASK信号为基础来理解信号为基础来理解2FSK、2PSK信号的表达式、功率信号的表达式、功率谱、带宽及产生和解调的

36、方法谱、带宽及产生和解调的方法2022-8-1556|f2-f1|+2fs2fs)(221rerfc)(221rerfcrerfc21421re221re)(rerfcrerfc211re212022-8-155701802022-8-15582022-8-1559相干解调（同步检测）：相干解调（同步检测）：与与2ASK信号的相干解调一致信号的相干解调一致BPFLPF抽抽样样判判决决cos cte2PSK(t)输输出出定定时时脉脉冲冲abcdettstecPSKcos)()(22022-8-1560nnnabb1作用？作用？2DPSK信号的信号的带宽带宽B=?2022-8-1561nbna 2

37、PSK信号的解调信号的解调nnnbba1相对码相对码绝对码绝对码2022-8-1562无需相干载波和码变换器无需相干载波和码变换器解调的同时已完成码变换器的作用需增加延迟设备，误码率比需增加延迟设备，误码率比2PSK高高2022-8-1563低通抽样定理的概念低通抽样定理的概念均匀量化和非均匀量化的原理及特性均匀量化和非均匀量化的原理及特性PCM线性和非线性编码线性和非线性编码（A律律13折线折线PCM、12位线性位线性PCM）的概念和编码方法。）的概念和编码方法。TDM原理原理抽样频率、抽样频谱的分析抽样频率、抽样频谱的分析根据实际电平值进行根据实际电平值进行PCM编码及误差分析编码及误差分

38、析PCM的速率及带宽分析与计算的速率及带宽分析与计算TDM系统的速率、带宽分析与计算系统的速率、带宽分析与计算由由PCM、滚降、数字调制组成的系统的综合计算、滚降、数字调制组成的系统的综合计算2022-8-15641001110010019.632512819.2 32110819.21024819.2512 02.91920484.04.064.2:87644321输出码组为：）（段内码：量化间隔处于第七段，段落码：极性码：量化单位解：输入信号归一化cccccccc2022-8-156501100000001101200000110011002222326451210241632130093

39、75V.06V20483.23.2819.2-816-8162/3293251256910位线性码：线性码：位线性码：即：量化单位）（量化误差为：量化电平为：2022-8-1566kHzfTTfTTlogMlogNsbbssb24311,313;388122频率为：所以基带信号第一零点，得出脉宽由占空比为每比特宽度为：级量化编码，由）抽样后进行解：（过零点频率又为多少？二进制基带信号第一级量化，）若抽样信号按（点频率；基带信号频谱的第一零级量化，求）抽样信号按（：且占空比为，宽为的波形为矩形脉冲，带方式传输。设传输信号以，抽样速率为率为单路话音信号的最高频例PCMPCMPCMkHzkHz128

40、2811,84kHzfTTfTTlogMlogNsbbsb56711,717;71288222频率为：所以基带信号第一零点，得出脉宽由占空比为每比特宽度为：级量化编码，由）抽样后进行（2022-8-1567题题。系系统统传传输输，重重做做上上得得的的脉脉冲冲用用抽抽样样和和时时分分复复用用，将将所所进进行行每每路路信信号号最最高高频频率率均均为为路路话话音音信信号号若若PCMkHz)4(12159kHzfTfTTNkHzfTfTTNsbssbsbssb672841,84112772288361,36112331为：为：基带信号第一零点频率基带信号第一零点频率，比特宽度为：，比特宽度为：）由）由

41、（为：为：基带信号第一零点频率基带信号第一零点频率，比特宽度为：，比特宽度为：）由）由解：（解：（2022-8-1568由由PCM、复用、滚降、数字调制组、复用、滚降、数字调制组成的系统的综合计算成的系统的综合计算最小抽样频率最小抽样频率=？与？与低通滤波器关系？低通滤波器关系？数据速率数据速率Rb=？(比比特数特数/帧帧 fs）无无ISI，fH=？HzBdfRBRHbBB/)(122PSK信号带宽信号带宽=?频带利用率频带利用率=？Hf2HbfR2低通滤波器的作用？低通滤波器的作用？2022-8-1569p误码率最小准则误码率最小准则似然比准则似然比准则最大似然比准则最大似然比准则p普通接收

42、机和最佳接收机的区别普通接收机和最佳接收机的区别 信噪比最大准则；信噪比最大准则；“匹配匹配”的含义；的含义；“信噪比信噪比”的含的含义义2022-8-1570码长：码长：n=2r-1 （r 3)信息位：信息位：k=n r=2r r-12022-8-1571m序列的均衡性：“1”的个数比“0”的个数多一个游程分布特性移位相加特性自相关函数及其功率谱2022-8-1572载波同步、位同步、帧同步、（网同步）载波同步、位同步、帧同步、（网同步）2022-8-15732022-8-1574 祝大家考出好成绩！祝大家考出好成绩！2022-8-1575例例1-3：符号解：熵/38.3005.01log0

43、05.02099.01log099.0102log1)(log)()(10101012bitxPxPXHiMiisbitHRRB/76.638.32b信息速率2022-8-1576RCjaH1)(|10o4)(RCeRCnR222aaeta2020o)(112)(2)(PRCnHn0)0()()(EHtnEtnioRCnRRtnDoooo4)()0()(2xxnRCnRCaxxf,2exp22)(exp21)(200222022-8-1577信道信道恒参恒参随参随参短波电离层反射（无线）短波电离层反射（无线）超短波超短波/微波对流层散射（无线）微波对流层散射（无线）无线无线微波中继微波中继卫星

44、中继卫星中继有线有线明线明线对称电缆对称电缆同轴电缆同轴电缆光纤（多模光纤）光纤（多模光纤）2022-8-1578：衰耗衰耗dBdB频率Hz频率Hz理想的幅频特性理想的幅频特性实实际际的的幅幅频频特特性性3 30 00 01 11 10 00 0损损耗耗d dB B频频率率H Hz z2022-8-1579dd)()(相位：相位：群迟延：群迟延：(实际实际群群迟迟延延：(理理想想特特性性2022-8-1580设某数字基带传输系统的传输特性设某数字基带传输系统的传输特性H()如下图所示。其中如下图所示。其中为某个常数（为某个常数（01）；）；（1）试检验该系统能否实现无码间干扰传输？）试检验该系

45、统能否实现无码间干扰传输？（2）试求该系统的最大码元传输速率为多少？）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？这时的系统频带利用率为多大？1 1H()0.50.5 0 （1）由图示可知）由图示可知H()在（在（-0，0）内可叠加为一个常数（见后）内可叠加为一个常数（见后页），所以系统是可以实现无码间干扰传输的。页），所以系统是可以实现无码间干扰传输的。0maxmax0BBsRRT（2）根据奈奎斯特频域准则：）根据奈奎斯特频域准则：122)1(2)1()1(00maxmax0000BRHzBB2022-8-1581H()叠加区间为（叠加区间为（-0,0）2022-8-1582