1、通信原理复习通信原理复习核心内容总结核心内容总结第一章:绪第一章:绪 论论一、基本概念 1、信息消息信号;2、模拟信号、数字信号:电信号参量取值连续/离散;模拟通信系统、数字通信系统 3、通信系统主要性能指标:有效性、可靠性 4、信息及其度量。2第一章:绪第一章:绪 论论二、信息及其度量定义定义:信息量与事件发生的概率相关,即:)(log)(1logxPaxPaI 度量单位度量单位:比特、奈特、哈莱特离散非等概信息度量计算度量计算:21()()log()(/)niiiH xP xP xbit symbol 3 一、随机过程及其数字特征 1 1、定义、定义:随机过程看作是在时间进程中处于不同时刻
2、随机变量的集合。2、数字特征、数字特征:均值:均值:随机过程的所有样本在任一时刻 t 的函数值的统计平均;方差:方差:随机过程在时刻 t 相对于均值a(t)的偏离程度;相关函数:相关函数:随机过程在任意两个不同时刻状态间的相关程度。第三章:随机过程第三章:随机过程4第三章:随机过程第三章:随机过程二、平稳随机过程二、平稳随机过程1 1、窄带随机过程、窄带随机过程 结论结论1 1:窄带高斯同相分量、正交分量均值和方差与随机过程相同;结论结论2 2:包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布;2 2、正弦波加窄带高斯噪声、正弦波加窄带高斯噪声 结论:结论:合成波包络服从广义瑞利分布,相位服从均匀分布。5第
3、四章:信第四章:信 道道一、信道分类、特征及影响一、信道分类、特征及影响乘性干扰乘性干扰k(tk(t):信道特性对输入信号的作用;率选择性衰落快衰落、频率弥散、频随参信道:多径效应对模拟话音影响不大数字信号码间串扰相频特性数字信号码元扩展模拟信号波形畸变恒参信道:幅频特性,6第四章:信第四章:信 道道二、信道容量二、信道容量1、定义定义:指信道能够传输的最大平均平均信息速率。2、ShannonShannon公式公式)/(1log02sbBnSBCt信道容量三要素三要素:信道带宽B、信号功率S及噪声单边功率谱密度n0Shannon公式的应用应用:例4-3,P837第五章:模拟调制系统第五章:模拟
4、调制系统一、非线性调制:一、非线性调制:调频(FM)2223()cos()2(1)2()23(1)3FMcfFMfmmFMFMcFMfffstAtKmdFMFMBmfffAPstPGmmm 调频信号:信号特性:带宽:平均功率:调制增益:8第六章:数字基带传输系统第六章:数字基带传输系统一、基带信号及传输码型一、基带信号及传输码型1、定义:消息代码的电波形表示。2、常用码:AMI码、HDB3HDB3码码9第六章:数字基带传输系统第六章:数字基带传输系统二、码间串扰与无码间串扰传输特性二、码间串扰与无码间串扰传输特性 码元波形展宽,影响其他码元判决判决,形成码间干扰0000()()()01,0()
5、0,2(),|()0,()nsnsknsn kssisqkser kTta h ta hkn Ttkh kTothersiHTTTHothersa hkn Tt码间串扰项:无码间串扰条件:时域条件:频域条件:Rs0+n(kT+t)10Nyquist带宽带宽fN:fN=B=1/2Ts(Hz);Nyquist速率:速率:RB=1/Ts(baud)=2 fN;极限频带利用率:极限频带利用率:=RB/B=2(B/Hz)BTfTfsHsHH212第六章:数字基带传输系统第六章:数字基带传输系统二、无码间串扰相关概念二、无码间串扰相关概念11第七章:数字带通传输系统第七章:数字带通传输系统 一、二进制数字
6、调制原理一、二进制数字调制原理 2FSK 2FSK:不同频率表征不同信息 调制方法调制方法:模拟调制法、键控法 功率谱分析功率谱分析:由连续谱和离散谱构成,连续谱形状随两个载频之差大小变化。)/1(,2122FSK基带信号带宽信号占用带宽:sssTffffB12二、二、2DPSK2DPSK:相位的相对变化量相位的相对变化量传递信息传递信息 调制解调:调制解调:1)调制原理图;2)两种解调方法原理图;3)各点信号波形sfB2B2PSKDPSK2信号带宽:第七章:数字带通传输系统第七章:数字带通传输系统13第八章:新型数字带通调制技术第八章:新型数字带通调制技术 一、一、MSK调制:调制:是一种包
7、络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号。kkkkcktTattttss2)()(cos)(其中附加相位信号表示:附加相位轨迹附加相位轨迹:相位连续第k-1个码元末尾,附加相位k-1(k-1)Ts等于第k个码元的初始附加相位k(kTs)每经过一个码元时间一个码元时间,附加相位改变 /2;若ak=+1,则附加相位增加/2;若ak=-1(或0),则附加相位减小/2。14MSK信号主要特点信号主要特点 1)信号振幅恒定振幅恒定;2)信号频率偏移量等于1/4Ts;3)码元转换时刻信号相位连续,波形无突跳;4)一个码元周期,附加相位线性地变换/2 5)一个码元内信号包含1/4载波周期的整数倍
8、 6)两种码元包含的正弦波周期数相差1/2个周期第八章:新型数字带通调制技术第八章:新型数字带通调制技术1516第九章:数字信号的最佳接收第九章:数字信号的最佳接收一、数字信号的最佳接收一、数字信号的最佳接收 最佳接收原理系统总误码率最小化;最佳接收判决准则:最大似然最大似然准则、最小误码率最小误码率准则二、匹配滤波器:二、匹配滤波器:抽样时刻线性滤波器的输出信噪比最大 1、匹配滤波器形式的最佳接收机;2、匹配滤波器的各点输出波形;1617第十章:模拟信号的数字传输第十章:模拟信号的数字传输一、抽样定理一、抽样定理1、低通模拟信号抽样定理 不小于两倍最高信号频率Nyquist速率二、量化原理二
9、、量化原理1、均匀量化:量化电平、量化间隔2、非均匀量化:A压缩率1718第十章:模拟信号的数字传输第十章:模拟信号的数字传输 三、三、PCM(重点)(重点)1、PCM原理:l由译码器输出电平编PCM码;l由接收码序列求译码器输出电平 2、自然二进制码与折叠二进制码;3、PCM信号的时分复用谱分析:Nyquist带宽 第一零点带宽(传输带宽)1819第十一章:差错控制编码第十一章:差错控制编码一、纠错码原理与方法一、纠错码原理与方法 检错、纠错、纠检结合 编码效率、码距与码重 检错重发、前向纠错、反馈校验和检错删除二、线性分组码二、线性分组码1、生成矩阵(关系式)、监督矩阵;2、性质:封闭性、
10、最小码距等于最小码重;3、已知输入码序列求取纠错输出码序列;1920第十二章:伪随机序列第十二章:伪随机序列 m序列和序列和M序列序列伪随机序列的基本概念m序列的产生及特性分析M序列周期长度及其优点。2021第十三章:同步原理第十三章:同步原理一、四种同步的基本概念一、四种同步的基本概念 二、载波同步二、载波同步 平方环原理、缺陷及解决方法三、群同步三、群同步群同步性能指标计算 假同步概率和漏同步概率同步捕捉中保持态、捕捉态与同步性能关系分析 21关于考试:关于考试:I.题型与题量:题型与题量:填空题:填空题:12020分分 简答题:简答题:4520分分 计算题:计算题:106=60分分I.说明:说明:题目顺序并非根据难度递增模式排列题目顺序并非根据难度递增模式排列 考试时间:考试时间:12.23:10.30-12.30 考试地点:考试地点:JX03-10322