通信原理期末考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)總結(jié)匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料通信原理考試重要知識(shí)點(diǎn)第1章緒論掌握內(nèi)容：通信系統(tǒng)的基本問(wèn)題與主要性能指標(biāo)；模擬通信與數(shù)字通信；信息量、平均信 息量、信息速率。熟悉內(nèi)容：通信系統(tǒng)的分類；通信方式。了解內(nèi)容：通信的概念與發(fā)展；1.1 -1.3 基本概念1、信號(hào)：消息的電的表示形式。在電通信系統(tǒng)中，電信號(hào)是消息傳遞的物質(zhì)載體。2、 消息：信息的物理表現(xiàn)形式。如語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)或圖像等。3、信息：消息的內(nèi)涵，即信息是消息中所包含的人們?cè)瓉?lái)不知而待知的內(nèi)容。4、數(shù)字信號(hào)是一種離散的、脈沖有無(wú)的組合形式，是負(fù)載數(shù)字信息的信號(hào)。5、模擬信號(hào)是指信號(hào)無(wú)論在時(shí)間上或是在幅度上都是連續(xù)的。6、 數(shù)字通信是用數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸消

2、息，或用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸 的通信方式。它可傳輸電報(bào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)字信號(hào)，也可傳輸經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的語(yǔ)聲和圖像 等模擬信號(hào)。7、模擬通信是指利用正弦波的幅度、頻率或相位的變化，或者利用脈沖的幅度、寬度或位置 變化來(lái)模擬原始信號(hào)，以達(dá)到通信的目的。8、數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。9、通信系統(tǒng)的一般模型通信系統(tǒng)的一般模型10、按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，可相應(yīng)地把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和 數(shù)字通信系統(tǒng)。11、模擬通信系統(tǒng)是傳輸模擬信號(hào)的通信系統(tǒng)。模擬信號(hào)具有頻率很低的頻譜分量，一般不 宜直接傳輸，需要把基帶信號(hào)變換成其頻帶適合在信道中傳

3、輸?shù)念l帶信號(hào)，并可在接收端進(jìn) 行反變換。完成這種變換和反變換作用的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。12、 數(shù)字通信系統(tǒng)是傳輸數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)。數(shù)字通信涉及的技術(shù)問(wèn)題很多，其中主要有信源編碼/譯碼、信道編碼/譯碼、數(shù)字調(diào)制/解調(diào)、數(shù)字復(fù)接、同步以及加密等。13、數(shù)字信道模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型14、通信系統(tǒng)的分類1 、按通信業(yè)務(wù)分類分為話務(wù)通信和非話務(wù)通信。2、根據(jù)是否采用調(diào)制，可將通信系統(tǒng)分為基帶傳輸和頻帶（調(diào)制）傳輸。3、按照信道中所傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字相應(yīng)地把通信系統(tǒng)分成模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字 通信系統(tǒng)。4、按傳輸媒質(zhì)分類，可分為有線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)兩大類。有線通信是用導(dǎo)線(如架空明線、同軸電纜

4、、光導(dǎo)纖維、波導(dǎo)等)作為傳輸媒質(zhì)完成通信的，如市內(nèi)電話、有線電視、海底電纜通信等。無(wú)線通信是依靠電磁波在空間傳播達(dá)到傳遞消息的目的的，如短波電離層傳播、微 波視距傳播、衛(wèi)星中繼等。15、常見(jiàn)傳輸多路信號(hào)有兩種復(fù)用方式，即 頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用。頻分復(fù)用是用頻譜搬移的 方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率范圍。時(shí)分復(fù)用是用脈沖調(diào)制的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的 時(shí)間區(qū)間。1.4信息及其度量1、信號(hào)是消息的載體，而信息是消息的內(nèi)涵。任何信源產(chǎn)生的輸出都是隨機(jī)的，信息含量就是對(duì)消息中這種不確定性的度量，是用統(tǒng) 計(jì)方法來(lái)定性的。消息出現(xiàn)的概率越小，消息中包含的信息量就越大。2、信息量的計(jì)算信息量I與消息出現(xiàn)的概率P

5、(x)之間的關(guān)系應(yīng)為：1I = log = - log P(x)a P(x)a信息量的單位與對(duì)數(shù)底數(shù)a有關(guān)。a=2時(shí)，信息量的單位為比特(bit)；a=e時(shí)，信息量的單位為奈特(nat)；a=10時(shí)， 信息量的單位為哈特萊(Hartley )。 目前廣泛使用的單位為比特。3、信源的熵：每個(gè)符號(hào)所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值，即平均信息量H為:H(x) =)+P()I(x)=P(x)-10§2 P(» )+P(x2)Flog, P(x；)+. +P(xll)-log2 F(x )II=-P(xi)log2P(xi)(bit/i=l1 1單個(gè)離散信號(hào)的信息量【二呵也擊二二-山氐卩)P(

6、x)2、消息序列xi,x2,.» xn所包含的信息量為：11nI = E nJ, = - S n. log P(xJ« I ' I1 = 1I = 1 3、算術(shù)平均信息量T =揚(yáng)號(hào)數(shù)4、統(tǒng)計(jì)平均信息量(信源的嫡)H(x) = -P(x.)log2 l*(Xj)(bit / 符號(hào))1=1例題：（重點(diǎn)）設(shè)二進(jìn)制離散信源，發(fā)送1的概率是3/4，發(fā)送0的概率是1/4,發(fā)送1或者 0是相互獨(dú)立的；1、信源每個(gè)輸出符號(hào)的信息量為多少？2、 若信源發(fā)出符號(hào)序列：110001，貝吐匕消息序列的信息量是多少？3、第2步驟中的符號(hào)序列的每個(gè)符號(hào)的平均信息量是多少？4、求信息源的熵？例題

7、：書本第11頁(yè)，【例1-2】（重點(diǎn)）1.5通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是系統(tǒng)的有效性和可靠性。有效性是指在給定時(shí)間內(nèi)所傳輸?shù)男畔?nèi)容的多少，或者說(shuō)是傳輸?shù)摹八俣取眴?wèn)題；有效性 指標(biāo)：用單位時(shí)間傳送的信息量來(lái)衡量，傳送信息量越大，有效性越好；可靠性是指接收信息的準(zhǔn)確程度，也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問(wèn)題?？煽啃灾笜?biāo)：用接收端最終 輸出信噪比來(lái)度量，信噪比越大，可靠性越好。第2章確知信號(hào)掌握確知信號(hào)的基本概念；了解確知信號(hào)的頻域性質(zhì)和時(shí)域性質(zhì)。2、1基本概念1、系統(tǒng)：一般來(lái)講，系統(tǒng)是一個(gè)由若干互有關(guān)聯(lián)的單元組成的并具有某種功能以用來(lái)達(dá)到某 些特定目的的有機(jī)整體，其意義十分廣泛。分類如下：連

8、續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng)即時(shí)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（按照系統(tǒng)內(nèi)是否含有記憶元件）無(wú)源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)（按系統(tǒng)內(nèi)是否含源）集中參數(shù)系統(tǒng)和分布參數(shù)系統(tǒng)（按系統(tǒng)的參數(shù)是集中的或分布的）線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)（按其特性分）時(shí)不變系統(tǒng)與時(shí)變系統(tǒng)（按其參數(shù)是否隨t而變）2、信號(hào)的基本概念信號(hào)是消息的一種物理體現(xiàn)，消息則是信號(hào)的具體內(nèi)容。各種傳輸信號(hào)的方法：烽火、鼓聲、旗語(yǔ)、電信號(hào)。信號(hào)按物理屬性分：電信號(hào)和非電信號(hào)。描述信號(hào)的常用方法（1）函數(shù)表達(dá)式f（t），（ 2）波形。3、信號(hào)的分類：連續(xù)時(shí)間信號(hào)（時(shí)間變量t連續(xù)或稱模擬信號(hào)）時(shí)間離散幅值連續(xù)時(shí)間離散 幅值離散確定性信號(hào)r抽樣信號(hào)信號(hào)離散時(shí)間信號(hào)wI隨機(jī)信號(hào)數(shù)字信

9、號(hào)4、確知信號(hào)：可以用確定時(shí)間函數(shù)表示的信號(hào)，稱為確定信號(hào)或規(guī)則信號(hào)。如正弦信號(hào)。5、隨機(jī)信號(hào)：不能用確定時(shí)間函數(shù)表示的信號(hào)，且在任意時(shí)刻的取值都具有不確定性，只可 能知道它的統(tǒng)計(jì)特性，如在某時(shí)刻取某一數(shù)值的概率，這類信號(hào)稱為隨機(jī)信號(hào)或不確定信號(hào)5、確知信號(hào)的類型按照周期性區(qū)分：周期宿號(hào)：+ £）*GO < / < +00山為信號(hào)的周期，T0>0非周期信號(hào) 按照能量區(qū)分：能量信號(hào)：能量有限，0<E=<8Js功率信號(hào)：一化功率：P = V !R = I-R = V =1- 平均功率P為有限正值：P = lim ts t J-r/2注意:1對(duì)于能量信號(hào)，能量

10、等于一個(gè)有限正值，但平均功率為零；2、對(duì)于功率信號(hào)，平均功率等于一個(gè)有限值，但能量為無(wú)窮大;3、能量信號(hào)和功率信號(hào)的分類對(duì)于非確知信號(hào)也使用。2.2確知信號(hào)的頻域性質(zhì)2.2.1功率信號(hào)的頻譜2.2.2能量信號(hào)的頻譜密度2.2.1功率信號(hào)的頻譜周期性功率信號(hào)頻譜(函數(shù))的定義6 = c(叭)二卜匸:(2+2 -1)式中，fQ - 1/T0, n為整數(shù)，-o<n<+oo0注：周期函數(shù)的傅立葉級(jí)數(shù)s(t) =如70(2.2 2)H 二更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料更多精品文檔2.2.2能量信號(hào)的頻譜密度才頻譜密度的定義：(即 能量信號(hào)由工)的傅里葉變換)S(f) = P s(t)e-j2dt*

11、J 00 5(/)的逆傅里葉變換為原信號(hào)：M) = r S(f)ej2dfJs3、二者的區(qū)別:S(/)和q的主要區(qū)別:是連續(xù)譜，G是離散譜； 5(/)的單位是V/Hz,而Q的單位是V。尸實(shí)能量信號(hào)：負(fù)頻譜和正頻譜的模偶對(duì)稱，相位奇 對(duì)稱，即復(fù)數(shù)共覘，因J -00J -00-n*s(t)e+MdtS 如 S(-/)(2.2-23)4、單位沖激函數(shù)(函數(shù))(重點(diǎn)：課本第23頁(yè)，【例2-5】) 更多精品文檔單位沖激函數(shù)(5函數(shù))§函數(shù)的定義:St)dt = 1J - 336(f) = 0A 6函數(shù)的頻譜密度:2(/)二6®*"擊二IJ3C& (f)dt 16函數(shù)

12、的物理意義：一個(gè)高度為無(wú)窮大、寬度為無(wú)窮小、面積為1的脈沖。2.3確知信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)1能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)A 2. 3.1能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù) 定義：7?(r) = foo<r<oo (23-1)2、自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)：能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)> K自相關(guān)函數(shù)川分和時(shí)間t無(wú)關(guān)，只和時(shí)間差T有 關(guān)。(2.3 2)>2.當(dāng)r= 0時(shí)，尺(0)等¥信號(hào)的能量：R(r) = R(-r)(2*3 - 3)>3. R©是t的偶函數(shù)7?二 JJW如場(chǎng)(2.3-9A)>4>自相關(guān)函數(shù)用3喬其能量譜密度|5(/) I2是一對(duì)傅里葉變換:3、功率信號(hào)的

13、自相關(guān)函數(shù)和性質(zhì)2. 3.2功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)A定義二' rr/2R(C = hm-( s(t)s(t+r)dtT >co J J T/2一 oo< r<oo (23-10)2. 3.2功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)>1.當(dāng)二0時(shí)亍自相關(guān)函數(shù)斤(0)等于信號(hào)的平 均功率二1 rr/2 .A(0) = lim s2(t)dt = P (2.3 - 11) T-*cc 丁 J -T>1>2.功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)也是偶函數(shù)。>3.對(duì)于周期性功率信號(hào),自相關(guān)函數(shù)定義:R()=+ r)dtv g (23 12)>4.斤(分和功率譜密度尸(/)之間是傅

14、里葉變換關(guān)系:尸(/)二R(T)e-JUfTdr (23 -146) J Y4、能量信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)和性質(zhì)2. 3.3能量信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)>定義：-oo< r<oo2.3-212. 3. 3能量信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)>爲(wèi)（分和時(shí)間才無(wú)關(guān)，只和時(shí)間差百有關(guān).2、広，分和兩個(gè)信號(hào)相乘的前后次序有關(guān)注= RX2(-t)23-22>3.互相關(guān)函數(shù)盡龍（T）和互能量譜密度$戈（/）是一對(duì)傅里葉變換口心二風(fēng)（/）嚴(yán)審2.3-24V DCS12(/) =Rg護(hù)叫壬2.3-255、功率信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)和性質(zhì)2. 3.4功率信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)定義；-T/2RM) = Um-J %(如

15、(+丁)比Z >3C J JJ/2-qo< r<oc 2.3-26功率信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)、屁龍3和時(shí)間t無(wú)關(guān)，只和時(shí)間差占有關(guān)。2、屁2（專和兩個(gè)信號(hào)相乘的前后次序有關(guān)： 碼1（分二%2匕0復(fù)習(xí)題（重點(diǎn)）1、畫出單位階躍信號(hào)和單位沖激函數(shù)的曲線圖2、寫出抽樣函數(shù)的形式，畫出其基本圖形。3、什么叫做確知信號(hào)？4、按能量是否有限，信號(hào)分為哪些類？5、能量信號(hào)的特點(diǎn)？6、功率信號(hào)的特點(diǎn)？7、簡(jiǎn)單描述一下單位沖擊函數(shù)的特點(diǎn)P34 習(xí)題 2- 2 ； 2 - 5 ；第3章隨機(jī)信號(hào)分析掌握內(nèi)容：平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征與概率密度函數(shù)； 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的相關(guān)函數(shù)與功率譜密度；高斯信號(hào)通過(guò)線

16、性系統(tǒng)。平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程；平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的各態(tài)歷經(jīng)性；1、什么是隨機(jī)過(guò)程？隨機(jī)過(guò)程是一類隨時(shí)間作隨機(jī)變化的過(guò)程，它不能用確切的時(shí)間函數(shù)描述。可從兩種不同角 度看：角度1對(duì)應(yīng)不同隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果的時(shí)間過(guò)程的集合。角度2:隨機(jī)過(guò)程是隨機(jī)變量概念的延伸。在任一給定時(shí)刻t1上，每一個(gè)樣本函數(shù)1 (t)都是一個(gè)確定的數(shù)值i (tl)，但是每個(gè)i (t1)都是 不可預(yù)知的。在一個(gè)固定時(shí)刻t1上，不同樣本的取值 i (t1), i = 1, 2,n是一個(gè)隨機(jī)變量，記為(t1)。因此，我們又可以把隨機(jī)過(guò)程看作是在時(shí)間進(jìn)程中處于不同時(shí)刻的隨機(jī)變量的集合。2、隨機(jī)過(guò)程的分布函數(shù)：>3.1.1隨機(jī)過(guò)程的分布函數(shù)/設(shè)刃）

17、表示一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，則它在任意時(shí)刻"的值 訊切是一個(gè)隨機(jī)變量，貝嘰/隨機(jī)過(guò)程點(diǎn)的一維分布函數(shù)；耳（旺角）=尸做“若上式中的偏導(dǎo)存在的話，隨機(jī)過(guò)程纟的一維概率密度函數(shù):眄（21）3、隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征>3.1.2隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征dxx丿均值（數(shù)學(xué)期望）:在任意給定時(shí)刻的取值纟厲）是一個(gè)隨機(jī)變量，其 均值 嚴(yán)£#£）二嚴(yán)久（兀/）於1式中f（x G 昭右）的概率密度函數(shù)乂由于片是任取的，所以可以把右直接寫為r,用改 為JG這樣上式就變?yōu)閱荆┎穮[ 叭（x,t）dx方差 方差常記為（t）D皿二eh所以，方差等于均方值與均值平方之差， 它表示隨機(jī)過(guò)程在時(shí)刻t對(duì)于均值a

18、 （ t ）的偏離程度。學(xué)習(xí)-好資料題“）二因弘）他）i* X i* x=j j 兀兀2/ 尤式中，g仏）和右（切分別是在珀和$時(shí)刻觀測(cè)得到的 隨機(jī)變量?？梢钥闯觯邅?，場(chǎng)是兩個(gè)變量和左的確 定函數(shù)。羅協(xié)方差函數(shù)=E 潔匕）一 a（rj占億）。（J1二匸匸兇-心）血一 a(t2)f2(xl,x2;tut2)dxidx2式中a（tA） a （t2在&和$時(shí)刻得到的f的均 值f2兇,x2; r1? r2） §的二維概率密度函數(shù)。相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)之間的關(guān)系砒2）二RVJ-嗆）心）A 若自（巧）=h（E）,則E（t, E）= R（九 E）步互相關(guān)函數(shù)5 （八昇2 ） = 

19、3;§（）"（匚） 式中§（右）和7/（ 分別表示兩個(gè)隨機(jī)過(guò)程。因此，R（t,切又稱為自相關(guān)函數(shù)。3.2平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程1平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程及其性質(zhì) 更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料> 3.2.1平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的定義定文：若一個(gè)隨機(jī)過(guò)程目r）的任意有限維分布函數(shù)與時(shí)間起點(diǎn)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，對(duì)于任意的正整數(shù)n和所有實(shí)數(shù)厶有二兀（曲，心人*刊：G + A72 + A?A , + A）則稱該隨機(jī)過(guò)程是在嚴(yán)格意義下的平穩(wěn)隨機(jī)過(guò) 程，簡(jiǎn)稱嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程口A嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的性質(zhì)：該定義表明，平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性不隨時(shí)間 的推移而改變，即它的一維分布函數(shù)與時(shí)間r無(wú)關(guān)：而一維分布函數(shù)只與時(shí)間間

20、隔T = b -匚有關(guān):2、嚴(yán)平穩(wěn)隨即過(guò)程的數(shù)字特征>嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征:E#二匚咄（“）心二°皿/） = ££（。他+ 0二匸匸耳血二R（r）可見(jiàn)，（1）其均值與r無(wú)關(guān)，為常數(shù)血（2）自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔甫關(guān)。結(jié)論：把同時(shí)滿足（1）和（2）的過(guò)程定義為廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。顯然，嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必定是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。在通信系統(tǒng)中所遇到的信號(hào)及噪聲，大多數(shù)可視為平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程。因此，研究平穩(wěn)隨機(jī)過(guò) 程有著很大的實(shí)際意義。3、各態(tài)歷經(jīng)性問(wèn)題的提出：能否從一次試驗(yàn)而得到的一個(gè)樣本函數(shù) x（t ）來(lái)決定平穩(wěn)過(guò)程的數(shù)字特征呢？ 回答是肯定的。平穩(wěn)過(guò)程在

21、滿足一定的條件下具有一個(gè)有趣而又非常有用的特性，稱為 各態(tài)歷經(jīng)性”（又稱 遍歷性”）。具有各態(tài)歷經(jīng)性的過(guò)程，其數(shù)字特征（均為統(tǒng)計(jì)平均）完全可由隨機(jī)過(guò)程中的任一實(shí)現(xiàn)的時(shí) 間平均值來(lái)代替。4、各態(tài)；歷經(jīng)性的條件設(shè);粼。是平穆過(guò)程旨（）的任意一次實(shí)現(xiàn)（樣本，則其時(shí)間均值和時(shí)間相關(guān)函數(shù)分別定義為：a = x(t) = lim 一J">8 fW) = x(f)x(f+ 廠)=£里* 匸:兀垃 + r)dt 如果平穩(wěn)過(guò)程使下式成立f則稱該平穩(wěn)過(guò)程具有各態(tài)歷經(jīng)性口各態(tài)歷經(jīng)”的含義：隨機(jī)過(guò)程中的任一次實(shí)現(xiàn)都經(jīng)歷了隨機(jī)過(guò)程的所有可能狀態(tài)。具有各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過(guò)程一定是平穩(wěn)過(guò)程，反之不一定

22、成立。在通信系統(tǒng)中所遇到的隨機(jī)信號(hào)和噪聲，一般均能滿足各態(tài)歷經(jīng)條件更多精品文檔5、（重點(diǎn)，書本：第41頁(yè)）例3-1> 例3邛設(shè)一個(gè)隨機(jī)相位的正弦波為 g（f） = A co§（如f + 9 其中，人和叫均為常數(shù)；雄在（Q 2兀）內(nèi)均勻分布的 隨機(jī)變量。試討論曰1）是否具有各態(tài)歷經(jīng)性。*2j1=£0) dO(coscos 0 - sin a)ct sin 0)d0【解】（1）先求的統(tǒng)計(jì)平均值： 數(shù)學(xué)期望a（t） = E£V2托h力p2zrf 2=cosrj0 cosrf-sin/j sin 6d&=0【解】自相關(guān)函數(shù) 曬嘶£)=EA cos(

23、ri +0) A cos(<vtr + &)42=£cos ccf(r -zj + cosfcwr +心)+ 2&(>2j1° cos®c(r2 +t+2eydeA2=cos(-fi) + 42=COS G)c (t2 - G + 0【解】令$ J二空沁吆廠二r（廠）可見(jiàn),現(xiàn)1）的數(shù)學(xué)期望為常數(shù),而自相關(guān)函數(shù)與無(wú)關(guān)，只與時(shí)間間隔工有關(guān)，所以弟）是廣義平穩(wěn)過(guò)程。【解】(2)求HF)的時(shí)間平均值石=lim丄f丁血 T j-R(t) = lim TKE T-lim I 2T *A cos(a>rZ + &)dt - 0A cos

24、(e丿 + 0y A cos6?r (z - r) + Odtcos(2r 十耳廠十 20)dtA2二一cos r2 【解】結(jié)論二比較統(tǒng)計(jì)平均與時(shí)間平均，有a = a.R(r) = R (r)因此，隨機(jī)相位余弦波是各態(tài)歷經(jīng)的。6、平穩(wěn)過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)及其性質(zhì)>3.2.3平穩(wěn)過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)/定義：設(shè)戰(zhàn)1)為實(shí)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，則它的自相關(guān)函數(shù) 為：7?(r) = E(t)(t+r)J/自相關(guān)函數(shù)可以用來(lái)描述平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征,還可以與平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的頻譜特性產(chǎn)生聯(lián)系./平穩(wěn)過(guò)程自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)仁R(O) = Et)HR的平均功率2* R(C = R(T) T的偶函數(shù) 3.1冊(cè))卜皿

25、6;)尺何的上界即自相關(guān)函數(shù)盡在T = 0有最大值"4* 7?oo) = E2(t) =a2 旨。的宜流功率5.R(Q) RS)二a2 表示平穩(wěn)過(guò)程突)的交流功率口當(dāng)均值為Q時(shí)，有R(0) = o2 .3.3高斯隨機(jī)過(guò)程(正態(tài)隨機(jī)過(guò)程)定義：如果隨機(jī)過(guò)程 (t)的任意n維(n =1,2,.)分布均服從正態(tài)分布，則稱它為正態(tài)過(guò)程或 高斯過(guò)程。高斯隨機(jī)過(guò)程的重要性質(zhì)1、高斯過(guò)程的n維分布只依賴各個(gè)隨機(jī)變量的均值、方差和歸一化協(xié)方差。2、廣義平穩(wěn)的高斯過(guò)程也是嚴(yán)平穩(wěn)的。3、因?yàn)?，若高斯過(guò)程是廣義平穩(wěn)的，即其均值與時(shí)間無(wú)關(guān)，協(xié)方差函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)， 而與時(shí)間起點(diǎn)無(wú)關(guān)，則它的n維分布也與時(shí)

26、間起點(diǎn)無(wú)關(guān)，故它也是嚴(yán)平穩(wěn)的。所以，高斯過(guò) 程若是廣義平穩(wěn)的，則也嚴(yán)平穩(wěn)。4、高斯過(guò)程經(jīng)過(guò)線性變換后生成的過(guò)程仍是高斯過(guò)程。也可以說(shuō)，若線性系統(tǒng)的輸入為 高斯過(guò)程，則系統(tǒng)輸出也是高斯過(guò)程。學(xué)習(xí)-好資料1fgdx = 1 333高斯隨機(jī)變量/定義：高斯過(guò)程在任一時(shí)刻上的取值是一個(gè)正態(tài) 分布的隨機(jī)變量，也稱高斯隨機(jī)變量，其一維概率密度函數(shù)為高斯隨機(jī)變量的性質(zhì)f(x)對(duì)稱于直線x= a,即f(a + x = f(a-x)f gdx =f(x)dx =:J-00Ja2高斯隨機(jī)變量的性質(zhì)"3、a表示分布中心，5稱為標(biāo)準(zhǔn)偏差，表示集中 程度，圖形將隨著1的減小而變高和變窄。當(dāng)白=0和7=1時(shí)，稱

27、為標(biāo)準(zhǔn)化的正態(tài)分布：/(x) =補(bǔ)充：線性系統(tǒng)1定義:更多精品文檔由若干相互作用和相互依賴的事物組合而成的，具有穩(wěn)定功能的整體。系統(tǒng)模型：系統(tǒng)物理 特性的數(shù)學(xué)抽象。在電子技術(shù)領(lǐng)域中，“系統(tǒng)”、“電路”、“網(wǎng)絡(luò)”三個(gè)名詞在一般情況下可以通用。2、信號(hào)與系統(tǒng)的描述信號(hào)與系統(tǒng)的描述輸入信気 激勵(lì)*系統(tǒng)輸出信節(jié) 響應(yīng)*系統(tǒng)的表示：數(shù)學(xué)表達(dá)式：系統(tǒng)物理特性的數(shù)學(xué)抽象。系統(tǒng)圖：形象地表示其功能。3、線性系統(tǒng)1定義線性系統(tǒng)；指具有線性特性的系統(tǒng)。線性：指均勻性，疊加性。均勻性（齊次性）:e(t) t 尸()=> ke(t) t kr(t)書加性:3.4平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)由平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)

28、之后的數(shù)學(xué)特征可知: 若線性系統(tǒng)的輸入是平穩(wěn)的，則輸出也是平穩(wěn)的。 更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料如果線性系統(tǒng)的輸入過(guò)程是高斯型的，則系統(tǒng)的輸出過(guò)程也是高斯型的復(fù)習(xí)題：P61，思考題：3-1，3-3，3-4;（重點(diǎn)）第4章信道1、信道的基本概念連接發(fā)送端和接受端的通信設(shè)備，其功能是將信號(hào)從發(fā)送端傳送到接收端信道分類：無(wú)線信道電磁波（含光波）有線信道-電線、光纖信道中的干擾:有源干擾-噪聲無(wú)源干擾-傳輸特性不良本章重點(diǎn)：介紹信道傳輸特性和噪聲的特性，及其對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)挠绊?.1無(wú)線信道無(wú)線信道利用電磁波在空間的傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)。要求天線的尺寸不小于電磁波波長(zhǎng)的1/10根據(jù)通信距離分類：地波、天波、視波1、地

29、波頻率 2 MHz更多精品文檔有繞射能力距離：數(shù)百或數(shù)千千米2、天波頻率：2 30 MHz特點(diǎn)：被電離層反射一次反射距離： 4000 km寂靜區(qū)：3、視線傳播:頻率 30 MHz距離：和天線咼度有關(guān)'式中，D -收發(fā)天線間距離（km）4、增大視線傳播距離的其他途徑中繼通信：無(wú)線電中繼衛(wèi)星通信：靜止衛(wèi)星、移動(dòng)衛(wèi)星平流層通信：位于平流層的高空平臺(tái)電臺(tái)4.2有線信道分類：明線、對(duì)稱電纜、同軸電纜1、明線是指平行架設(shè)在電線桿上的架空線路2、雙絞線、電纜（粗電纜、細(xì)電纜）、光纖4.3信道的數(shù)學(xué)模型信道模型的分類：調(diào)制信道、編碼信道學(xué)習(xí)好資料加密信源編碼信道編碼信道時(shí)道譯碼信源譯碼受信者噪聲源*

30、調(diào)制信道*I編碼信道>4.3.1調(diào)制信道模型勺（）= /（）十丹（） 式中班“一信道輸入端信號(hào)電壓； g 信道輸出端的信號(hào)電壓; 呦一噪聲電壓。通常假設(shè)；/勺（）=疋© （1）這時(shí)上式變?yōu)椋焊嗑肺臋n信道數(shù)學(xué)模型4.3.1調(diào)制信道模型% (0 = W)耳(0+ n(0因趙力隨陵，故信道稱為時(shí)變信道。>m（t）與巳匚（£）相乘，故稱其為乘性干擾口»因愿f）作隨機(jī)變化，故又稱信道為隨參信道口若趙力變化很慢或很小，則稱信道為恒參信道。 A乘性干擾特點(diǎn)：當(dāng)沒(méi)有信號(hào)時(shí)，沒(méi)有乘性干擾。>4.3.1調(diào)制信道模型34-13調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型乞=/勺+嗆）4.5信

31、道中的噪聲噪聲信道中存在的不需要的電信號(hào)。又稱加性干擾。按噪聲來(lái)源分類人為噪聲一例：開關(guān)火花、電臺(tái)輻射自然噪聲例：閃電、大氣噪聲、宇宙噪聲、熱噪聲熱噪聲來(lái)源：來(lái)自一切電阻性元器件中電子的熱運(yùn)動(dòng)。按噪聲性質(zhì)分類脈沖噪聲：是突發(fā)性地產(chǎn)生的，幅度很大，其持續(xù)時(shí)間比間隔時(shí)間短得多。其頻譜較寬。電火花就是一種典型的脈沖噪聲。學(xué)習(xí)-好資料窄帶噪聲：來(lái)自相鄰電臺(tái)或其他電子設(shè)備，其頻譜或頻率位置通常 是確知的或可以測(cè)知的?？梢钥醋魇且环N非所需的連續(xù)的已調(diào)正弦 波。起伏噪聲：包括熱噪聲、電子管內(nèi)產(chǎn)生的散彈噪聲和宇宙噪聲等。 注：討論噪聲對(duì)于通信系統(tǒng)的影響時(shí)，主要是考慮起伏噪聲，特別是熱 噪聲的影響。復(fù)習(xí)題：P8

32、4，思考題：4-1 ，4-9，4-14 ，4-16第9章模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸掌握內(nèi)容：抽樣定理；脈沖振幅調(diào)制（PAM）原理；脈沖編碼調(diào)制（PCM）原理；增量調(diào)制（ M） 原理；均勻量化；非均勻量化；了解內(nèi)容：十三折現(xiàn)非均勻量化；十五折線非均勻量化；增量脈沖編碼調(diào)制（DPCM）原理。冷模擬信號(hào)的數(shù)字化分為3步：抽樣、量化和編碼on1001M0110111009.1模擬信號(hào)的抽樣-抽樣定理抽樣定理：設(shè)一個(gè)連續(xù)模擬信號(hào) m(t)中的最高頻率< fH，則以間隔時(shí)間為T < 1/2fH的 周期性沖激脈沖對(duì)它抽樣時(shí)，m(t)將被這些抽樣值所完全確定。齊這里，恢復(fù)原信號(hào)的條件是二即抽樣頻率/應(yīng)不小

33、于f的兩倍口這一最低抽樣速率2如稱為奈奎斯特速率口與此相應(yīng)的最小抽樣時(shí)間間隔 稱為奈奎斯特間隔。9.2模擬脈沖調(diào)制模擬脈沖調(diào)制的種類周期性脈沖序列有4個(gè)參量：脈沖重復(fù)周期、脈沖振幅、脈沖寬度和脈沖相位(位置) 其中脈沖重復(fù)周期(抽樣周期)一般由抽樣定理決定，故只有其他3個(gè)參量可以受調(diào)制 3種脈沖調(diào)制：脈沖振幅調(diào)制(PAM)脈沖寬度調(diào)制(PDM)脈沖位置調(diào)制(PPM)更多精品文檔> PAM調(diào)制過(guò)程的波形和頻譜圖災(zāi))5|7fLJ/7亍£-J=E丄=_<>2)<=>ff 仁丁 if; Tw7 £ CTFT9.3抽樣信號(hào)的量化-量化原理設(shè)模擬信號(hào)的抽樣

34、值為 m(kT),其中T是抽樣周期，k是整數(shù)。此抽樣值仍然是一個(gè) 取值連續(xù)的變量。則N個(gè)不同的二進(jìn)制碼若僅用N個(gè)不同的二進(jìn)制數(shù)字碼元來(lái)代表此抽樣值的大小, 元只能代表M = 2N個(gè)不同的抽樣值。因此，必須將抽樣值的范圍劃分成 M個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間用一個(gè)電平表示。這樣，共 有M個(gè)離散電平，它們稱為量化電平。用這 M個(gè)量化電平表示連續(xù)抽樣值的方法 稱為量化。學(xué)習(xí)好資料尸量化過(guò)程圖M個(gè)抽樣值區(qū)間是等間隔劃分的，稱為均勻量化。M個(gè)抽樣值區(qū)間也可以不均勻劃分，稱為非均勻量化。>93.2均勻量化設(shè)模擬抽樣信號(hào)的取值范圍在日和b之間，量化電平數(shù)為Mt則在均勻量化時(shí)的量化間隔為且量化區(qū)間的端點(diǎn)為b- aA

35、v =M叫ci+/Av z = o, i,應(yīng)>9.3.2均勻量化若量化輸出電平納取為量化間隔的中點(diǎn)，則Qi顯然，量化輸出電平和量化前信號(hào)的抽樣值一般不同，即量化輸出電平有誤差。這個(gè)誤差常稱為量化噪 聲，并用信號(hào)功率與量化噪聲之比衡量其對(duì)信號(hào)影響的 大小。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料9.3.3非均勻量化1非均勻量化的目的：在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于給定的量化器，量化電平數(shù) M和量化間隔v都是確定的，量化噪聲 Nq 也是確定的。但是，信號(hào)的強(qiáng)度可能隨時(shí)間變化(例如，語(yǔ)音信號(hào))。當(dāng)信號(hào)小時(shí)，信號(hào)量噪 比也小。所以，這種均勻量化器對(duì)于小輸入信號(hào)很不利。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，改善小信號(hào)時(shí)的信號(hào)量 噪比，在實(shí)際應(yīng)用

36、中常采用非均勻量化。2、非均勻量化原理實(shí)際中，非均勻量化的實(shí)現(xiàn)方法通常是在進(jìn)行量化之前，先將信號(hào)抽樣值壓縮，再進(jìn)行均勻 量化。這里的壓縮是用一個(gè)非線性電路將輸入電壓 x變換成輸出電壓y：y = f(x)y = 1HInx7 k3、壓縮特性關(guān)于電話信號(hào)的壓縮特性，ITU制定了兩種建議，即A壓縮律和'壓縮律，以及相應(yīng)的近似 算法-13折線法和15折線法。我國(guó)大陸、歐洲各國(guó)以及國(guó)際間互連時(shí)采用 A律及相應(yīng)的13折線法。北美、日本和韓國(guó)等少數(shù)國(guó)家和地區(qū)采用律及15折線法。4、13折線壓縮特性 -A律的近似A律表示式是一條平滑曲線，用電子線路很難準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)。這種特性很容易用數(shù)字電路來(lái)近似實(shí)現(xiàn)。1

37、3折線特性就是近似于 A律的特性。在下圖中示出了這種特性曲線：z 1 i/S 1/41/2I xI/I2H 1/161/32圖中橫坐標(biāo)x在0至1區(qū)間中分為不均勻的8段。1/2至1間的線段稱為第8段；1/4至1/2 間的線段稱為第7段；1/8至1/4間的線段稱為第6段；依此類推，直到0至1/128間的線段 稱為第1段。圖中縱坐標(biāo)y則均勻地劃分作8段。將與這8段相應(yīng)的座標(biāo)點(diǎn)（x, y）相連，就得到了一條折線。 由圖可見(jiàn)，除第1和2段外，其他各段折線的斜率都不相同。在下表中列出了這些斜率：折細(xì)殳號(hào)12345678斜率161684211/21/4因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)為交流信號(hào)，所以，上述的壓縮特性只是實(shí)用的壓

38、縮特性曲線的一半。在第3象限還有對(duì)原點(diǎn)奇對(duì)稱的另一半曲線，如下圖所示：i壓縮律和15折線壓縮特性 丿壓縮律是指符合下式的對(duì)數(shù)壓縮規(guī)律：ln(l + /zr)ln(l + A)將這些轉(zhuǎn)折點(diǎn)用直線相連，就構(gòu)成了 8段折線。15由于其第一段和第二段的斜率不同，不能合并為一條直線，故當(dāng)考慮到信號(hào)的正負(fù)電壓 時(shí)，僅正電壓第一段和負(fù)電壓第一段的斜率相同，可以連成一條直線。所以，得到的是 段折線，稱為15折線壓縮特性。經(jīng)過(guò)抽樣、量化，得到了數(shù)字信號(hào)。最后經(jīng)過(guò)編碼，就可以在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸了。把從模擬信號(hào)抽樣、量化，直到變換成為二進(jìn)制符號(hào)的基本過(guò)程，稱為脈沖編碼調(diào)制（PCM）， 簡(jiǎn)稱脈碼調(diào)制。941脈沖編碼

39、調(diào)制（PCM ）的基本原理例：在下圖中，模擬信號(hào)的抽樣值為 3.15，3.96, 5.00，6.38，6.80和6.42。若按照 四舍五入”的原則量化為整數(shù)值，則抽樣值量化后變?yōu)?, 4, 5, 6, 7和6。在按照二進(jìn)制數(shù)編碼后，量化值（quantized value就變成二進(jìn)制符號(hào)：011、100、101、110、111 和 110。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料76.4265.003.964ip IIIoil wo nil iw hino抽樣値3.153.965.006.3B6.8042重化值345B76編碼后011100101110111110> PCWI系統(tǒng)的原理方框圖PEI13 號(hào)

40、 出;幟脈沖編碼器(b)譯碼器 圖9-17 PCM原理方框圖942自然二進(jìn)制碼和折疊二進(jìn)制碼(1)自然二進(jìn)制碼(2)折疊二進(jìn)制碼。折疊碼的優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)殡娫捫盘?hào)是交流信號(hào)，故在此表中將 16個(gè)雙極性量化值分成兩部分。第 0至第7 個(gè)量化值對(duì)應(yīng)于負(fù)極性電壓；第 8至第15個(gè)量化值對(duì)應(yīng)于正極性電壓。顯然，對(duì)于自然二進(jìn)制碼，這兩部分之間沒(méi)有什么對(duì)應(yīng)聯(lián)系。但是，對(duì)于折疊二進(jìn)制碼，除了其最高位符號(hào)相反外，其上下兩部分還呈現(xiàn)映像關(guān)系，或稱折疊關(guān)系。這種碼用最高位表示電壓的極性正負(fù)， 而用其他位來(lái)表示電壓的絕對(duì)值。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料折疊碼的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是誤碼對(duì)于小電壓的影響較小。折疊碼對(duì)于小信號(hào)有利。由于語(yǔ)

41、音信號(hào)小電壓出現(xiàn)的概率較大，所以折疊碼有利于減小語(yǔ)音信號(hào)的平均量化噪聲。在語(yǔ)音通信中，通常采用8位的PCM編碼就能夠保證滿意的通信質(zhì)量。9.6差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM )1預(yù)測(cè)編碼簡(jiǎn)介預(yù)測(cè)編碼的目的：降低編碼的比特率預(yù)測(cè)編碼原理：在預(yù)測(cè)編碼中，先根據(jù)前幾個(gè)抽樣值計(jì)算出一個(gè)預(yù)測(cè)值， 再取當(dāng)前抽樣值和預(yù)測(cè)值之差。將此差值編碼并傳輸。此差值稱為預(yù)測(cè)誤差。利用減小冗余度的辦 法，降低了編碼比特率。線性預(yù)測(cè)原理：若利用前面的幾個(gè)抽樣值的線性組合來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前的抽樣值，則稱為線性預(yù)測(cè)。若僅用前 面的1個(gè)抽樣值預(yù)測(cè)當(dāng)前的抽樣值，則就是將要討論的 DPCM。嚴(yán)線性預(yù)測(cè)編碼原理方框圖(b)譯碼器尸9.6.2差分脈

42、沖編碼調(diào)制(DPCM)的原理及性能 "DPCM原理在DPCM中，只將前4個(gè)抽樣值當(dāng)作預(yù)測(cè)值，再取當(dāng)前抽樣值和預(yù)測(cè)值之差進(jìn)行編碼并傳輸臼這相當(dāng)于在卜式,+叫=用:-i'=L中，p = 1, 3! = 1,故S( =補(bǔ)充：哈夫曼編碼(重點(diǎn))第11章差錯(cuò)控制編碼11.1概述11.2糾錯(cuò)編碼的基本原理11.4簡(jiǎn)單實(shí)用的糾錯(cuò)編碼11.1概述1、信道分類：從差錯(cuò)控制角度看隨機(jī)信道：錯(cuò)碼的出現(xiàn)是隨機(jī)的突發(fā)信道：錯(cuò)碼是成串集中出現(xiàn)的混合信道：既存在隨機(jī)錯(cuò)碼又存在突發(fā)錯(cuò)碼差錯(cuò)控制技術(shù)的種類：檢錯(cuò)重發(fā)、前向糾錯(cuò)、反饋校驗(yàn)、檢錯(cuò)刪除差錯(cuò)控制編碼-常稱為糾錯(cuò)編碼監(jiān)督碼元：上述4種技術(shù)中除第3種外，都

43、是在接收端識(shí)別有無(wú)錯(cuò)碼。所以在發(fā)送端需 要在信息碼元序列中增加一些差錯(cuò)控制碼元，它們稱為監(jiān)督碼元。不同的編碼方法，有不同的檢錯(cuò)或糾錯(cuò)能力。多余度：就是指增加的監(jiān)督碼元多少。例如，若編碼序列中平均每?jī)蓚€(gè)信息碼元就添加 一個(gè)監(jiān)督碼元，則這種編碼的多余度為 1/3。編碼效率（簡(jiǎn)稱碼率）：設(shè)編碼序列中信息碼元數(shù)量為 k,總碼元數(shù)量為n,則比值k/n就 是碼率。冗余度：監(jiān)督碼元數(shù)（n-k）和信息碼元數(shù)k之比。理論上，差錯(cuò)控制以降低信息傳輸速率為代價(jià)換取提高傳輸可靠性。4、自動(dòng)要求重發(fā)（ARQ）系統(tǒng)采用檢錯(cuò)重發(fā)的通信系統(tǒng)一般稱為自動(dòng)要求重發(fā)系統(tǒng)。共3種ARQ系統(tǒng)：1、停止等待ARQ系統(tǒng)；2、拉后ARQ系統(tǒng)

44、；3、選擇重發(fā)ARQ系統(tǒng)>1>停止等待ARQ系統(tǒng)岌送碼組12334556AckAck5akAck,jackj<akAcx1據(jù)收璋組:; _ : _ ;:_ : 1 /2 / M /I 3/4/ M /5 ；*j|Ijm甘錯(cuò)春組 看錯(cuò)吿組數(shù)據(jù)按分組發(fā)送。每發(fā)送一組數(shù)據(jù)后發(fā)送端等待接收 端的確認(rèn)（ACK）答復(fù)，然后再發(fā)送下一組數(shù)據(jù)。A圖中的第3組接收數(shù)據(jù)有誤，接收端發(fā)回一個(gè)否認(rèn) （NAK）答復(fù)。這時(shí)，發(fā)送端將重發(fā)第3組數(shù)據(jù)。A系統(tǒng)是工作在半雙工狀態(tài)，時(shí)間沒(méi)有得到充分利用， 傳輸效率較低。>2.拉后ARQ系統(tǒng)重發(fā)碼組重發(fā)碼組1234567 .JP-.5:-TB7ddJI891

45、01112ACKX 白 gACI4al接收數(shù)協(xié)1廠3 4 5 6 7涯打輕衛(wèi)BfW有錯(cuò)碼組>發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)組，接收端對(duì)于每個(gè)接收到的數(shù)據(jù) 組都發(fā)回確認(rèn)(ACK)或否認(rèn)(NAK)答復(fù)。A例如，圖中第5組接收數(shù)據(jù)有誤，則在發(fā)送端收到第5組 接收的否認(rèn)答復(fù)后，從第5組開始重發(fā)數(shù)據(jù)組口在這種系統(tǒng)中霊要對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)組和答復(fù)進(jìn)行編號(hào)，以便識(shí)別。顯然，這種系統(tǒng)霊要雙工信道>3.選擇重發(fā)ARQ系統(tǒng)重發(fā)碼組重發(fā)碼組1 2 3 4 5 6 7 聖S ? 10 11嗟12 1314 * / : *ACKt XAKSACKS和瓦ACK接收數(shù)據(jù)I 234567：$H： 8910 11嚴(yán)K 14有錯(cuò)碼組有

46、錯(cuò)碼組它只重發(fā)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)組，因此進(jìn)一步提高了傳輸效率。ARQ的主要優(yōu)點(diǎn)：和前向糾錯(cuò)方法相比監(jiān)督碼元較少即能使誤碼率降到很低，即碼率較高；檢錯(cuò)的計(jì)算復(fù)雜度較低；檢錯(cuò)用的編碼方法和加性干擾的統(tǒng)計(jì)特性基本無(wú)關(guān)，能適應(yīng)不同特性的信道。 ARQ的主要缺點(diǎn)：需要雙向信道來(lái)重發(fā)，不能用于單向信道，也不能用于一點(diǎn)到多點(diǎn)的通信系統(tǒng) 因?yàn)橹匕l(fā)而使ARQ系統(tǒng)的傳輸效率降低。在信道干擾嚴(yán)重時(shí)，可能發(fā)生因不斷反復(fù)重發(fā)而造成事實(shí)上的通信中斷。在要求實(shí)時(shí)通信的場(chǎng)合，例如電話通信，往往不允許使用ARQ法。更多精品文檔>ARQ系統(tǒng)的原理方框在發(fā)送端，輸入的信息碼元在編碼器中被分組編碼（加入監(jiān)督碼元）后，除了立即發(fā) 送外，

47、還暫存于緩沖存儲(chǔ)器中。若接收端解碼器檢出錯(cuò)碼，則由解碼器控制產(chǎn)生一個(gè) 重發(fā)指令。此指令經(jīng)過(guò)反向信道送到發(fā)送端。由發(fā)送端重發(fā)控制器控制緩沖存儲(chǔ)器重 發(fā)一次。接收端僅當(dāng)解碼器認(rèn)為接收信息碼元正確時(shí)，才將信息碼元送給收信者，否則在輸出 緩沖存儲(chǔ)器中刪除接收碼元。當(dāng)解碼器未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼時(shí)，經(jīng)過(guò)反向信道發(fā)出不需重發(fā)指令。發(fā)送端收到此指令后，即 繼續(xù)發(fā)送后一碼組，發(fā)送端的緩沖存儲(chǔ)器中的內(nèi)容也隨之更新。11.2糾錯(cuò)編碼的基本原理1概念：禁用碼組、許用碼組將信息碼分組，為每組信息碼附加若干監(jiān)督碼的編碼稱為分組碼 在分組碼中，監(jiān)督碼元僅監(jiān)督本碼組中的信息碼元。A分組碼的一般結(jié)構(gòu)»分組碼的符號(hào):（n,k）&

48、quot;N 碼組的總位數(shù)，又稱為碼組的長(zhǎng)度（碼長(zhǎng)）， 一碼組中信息碼元的數(shù)目，F(xiàn) 碼組屮的監(jiān)督碼元數(shù)目，或稱監(jiān)督位數(shù)目。2、分組碼的碼重和碼距碼重：把碼組中1”的個(gè)數(shù)目稱為碼組的重量，簡(jiǎn)稱碼重。碼距：把兩個(gè)碼組中對(duì)應(yīng)位上數(shù)字不同的位數(shù)稱為碼組的距離，簡(jiǎn)稱碼距。 最小碼距：把某種編碼中各個(gè)碼組之間距離的最小值稱為最小碼距（d0）3、碼距和檢糾錯(cuò)能力的關(guān)系種編碼的最小碼距d0的大小直接關(guān)系著這種編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力：1、為檢測(cè)e個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距 d0 _e + 12、為了糾正t個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距 d0 - 2t + 1 3、為糾正t個(gè)錯(cuò)碼，同時(shí)檢測(cè)e個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距 "這種糾

49、錯(cuò)和檢錯(cuò)結(jié)合的工作方式簡(jiǎn)稱糾檢結(jié)合11.4簡(jiǎn)單實(shí)用的糾錯(cuò)編碼11.4.1奇偶監(jiān)督碼11.4.2二維奇偶監(jiān)督碼11.4.3恒比碼11.4.4正反碼11.4.1奇偶監(jiān)督碼奇偶監(jiān)督碼分為奇數(shù)監(jiān)督碼和偶數(shù)監(jiān)督碼兩種，兩者的原理相同。在偶數(shù)監(jiān)督碼中，無(wú)論信息位多少，監(jiān)督位只有1位，它使碼組中1”的數(shù)目為an_® A 兔二 0 偶數(shù)，即滿足下式條件：-式中a0為監(jiān)督位，其他位為信息位。這種編碼能夠檢測(cè)奇數(shù)個(gè)錯(cuò)碼。在接收端，按照上式求模2和”，若計(jì)算結(jié)果為1”就說(shuō)明存在錯(cuò)碼，結(jié)果為 0”就認(rèn)為無(wú)錯(cuò)碼。學(xué)習(xí)-好資料/奇偶監(jiān)督碼分為奇數(shù)監(jiān)督碼和偶數(shù)監(jiān)督碼兩種，兩者的 原理相同./奇數(shù)監(jiān)督碼與偶數(shù)監(jiān)督碼

50、相似，只不過(guò)其碼組中W的 數(shù)目為奇數(shù)：%-i馮_三A口0 = 111.4.3恒比碼在恒比碼中，每個(gè)碼組均含有相同數(shù)目的 1”（和0”）。由于1”的數(shù) 目與0”的數(shù)目之比保持恒定，故得此名。這種碼在檢測(cè)時(shí)，只要計(jì)算接收碼組中1”的數(shù)目是否對(duì)，就知道有無(wú) 錯(cuò)碼。恒比碼的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和適于用來(lái)傳輸電傳機(jī)或其他鍵盤設(shè)備產(chǎn)生 的字母和符號(hào)。對(duì)于信源來(lái)的二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)字序列，這種碼就不適合 使用了。11.4.4正反碼-正反碼的編碼：它是一種簡(jiǎn)單的能夠糾正錯(cuò)碼的編碼。其中的監(jiān)督位數(shù)目與信息位數(shù)目相同，監(jiān)督碼元與信息碼元相同或者相反則由信息碼中T的個(gè)數(shù)而定。第14章通信網(wǎng)一、電話網(wǎng)1、通信網(wǎng)是在多點(diǎn)之間傳遞信

51、息的通信系統(tǒng)。通信網(wǎng)的基本組成部分終端設(shè)備：包括電話機(jī)、傳真機(jī)、電臺(tái)、計(jì)算機(jī)等發(fā)送和接收信號(hào)的設(shè)備。通信鏈路：定義在一定的頻域和空域，它占用給定的頻帶和物理空間。鏈路可以被 時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用。交換設(shè)備：按照信令將通信鏈路傳來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)接到另一條鏈路的設(shè)備。 有些通信網(wǎng)中還包含轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。更多精品文檔學(xué)習(xí)好資料2、通信網(wǎng)的分類按照功能區(qū)分：電報(bào)網(wǎng)、電話網(wǎng)、電傳（Telex）網(wǎng)以及電視網(wǎng)等等。按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)區(qū)分：網(wǎng)形：網(wǎng)形網(wǎng)的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都有一條鏈路直接相連。 所以若網(wǎng)中共有 N 個(gè)節(jié)點(diǎn)，則需要N（N-1）/2條鏈路連接。當(dāng)N增大時(shí)，所需鏈路數(shù)目將急劇增加，故經(jīng)濟(jì)性較差。 但是，若各節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)發(fā)功能

52、，則可靠性大為增加。星形網(wǎng)：在星形網(wǎng)中，若共有 N個(gè)節(jié)點(diǎn)，則共需（N-1）條鏈路；除中心節(jié)點(diǎn)外，其他 節(jié)點(diǎn)之間的通信都需要經(jīng)過(guò)中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。故在中心節(jié)點(diǎn)處需要有交換設(shè)備為其他各 個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接信號(hào)。和網(wǎng)形網(wǎng)相比，星形網(wǎng)需要的鏈路數(shù)目減少了，但是需要增加交換 設(shè)備。環(huán)形網(wǎng)：環(huán)形網(wǎng)所需的鏈路數(shù)目 N等于節(jié)點(diǎn)數(shù)目，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要有轉(zhuǎn)發(fā)功能。 在這里，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都有一條迂回鏈路，所以可靠性比星形網(wǎng)高。但是，在某 些節(jié)點(diǎn)之間可能需要多次轉(zhuǎn)發(fā)，這個(gè)因素又會(huì)使傳輸時(shí)延增大和可靠性下降。 總線形網(wǎng)：在總線形網(wǎng)中，利用一條 “總線”連接所有節(jié)點(diǎn)。由于所有節(jié)點(diǎn)共用這條總 線，即總線同時(shí)只能為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)，所以它主要用于分時(shí)工作的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中。 由于總線形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)的上述特點(diǎn)，當(dāng)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目較大時(shí)，可能使信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延 較長(zhǎng)。這兩種網(wǎng)主要適合用于節(jié)點(diǎn)數(shù)目較少的計(jì)算機(jī)網(wǎng)中。復(fù)合形網(wǎng)：復(fù)合形網(wǎng)是上述幾種基本型網(wǎng)的組合。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求，常將幾種 基本型網(wǎng)結(jié)合使用，以求達(dá)到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化的目的。3、電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成：由終端設(shè)備（電話機(jī)） 、傳輸線路和交換設(shè)備組成。分類：專用交換電話網(wǎng)、公共交換電話網(wǎng) （PSTN）更多精品文