通信原理復(fù)習(xí)

1、第一章 通信系統(tǒng)概述q通信系統(tǒng)的基本模型q模擬通信系統(tǒng)的基本模型q數(shù)字通信系統(tǒng)的基本模型q數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)q通信方式q信息及其度量q通信系統(tǒng)的兩大性能指標(biāo)q模擬通信系統(tǒng)的有效性、可靠性q數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性、可靠性第一章 通信系統(tǒng)概述信源信源發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備信道信道噪聲源噪聲源接收設(shè)備接收設(shè)備信宿信宿模擬信源模擬信源調(diào)制器調(diào)制器信道信道噪聲源噪聲源解調(diào)器解調(diào)器信宿信宿第一章 通信系統(tǒng)概述信信源源信信源源編編碼碼信信道道編編碼碼數(shù)數(shù)字字調(diào)調(diào)制制加加密密器器復(fù)復(fù)用用信道信道噪聲源噪聲源數(shù)數(shù)字字解解調(diào)調(diào)信信道道譯譯碼碼信信源源譯譯碼碼信信宿宿解解密密器器解解復(fù)復(fù)用用第一章 通信系統(tǒng)概述 抗干擾能力

2、強(qiáng)，且噪聲不積累 便于加密處理 傳輸差錯可控 靈活性強(qiáng)，能適應(yīng)各種業(yè)務(wù)要求 設(shè)備便于集成化、小型化 需要較大的傳輸帶寬 對同步要求高第一章 通信系統(tǒng)概述定義：是指通信雙方之間的工作方式或信號傳輸方式。對于點(diǎn)與點(diǎn)之間的通信，按信號傳送的方向與時間關(guān)系，可分為單工通信、半雙工通信以及全雙工通信。1、單工通信：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞健?、半雙工通信：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時收發(fā)的工作方式。3、全雙工通信：通信雙方可同時進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式。 1、3、2、第一章 通信系統(tǒng)概述在數(shù)字通信中，按照數(shù)字信號碼元排列方法不同，有串行傳輸和并行傳輸之分。u并行傳輸：將代表信息的數(shù)字信號碼元序列以

3、成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸u串行傳輸 ：將數(shù)字信號碼元序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸 并行串行第一章 通信系統(tǒng)概述221loglog( )( )IP xP x 在一個八進(jìn)制系統(tǒng)中，求等概出現(xiàn)一個碼元所攜帶的信息量。第一章 通信系統(tǒng)概述通信的有效性和可靠性是通信系統(tǒng)中最主要的性能指標(biāo)。所謂有效性，是指傳輸一定信息量時所占用的信道資源，或者是消息傳輸?shù)摹八俣取眴栴}。而可靠性主要是指消息傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。第一章 通信系統(tǒng)概述模擬通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)用所傳信號的有效傳輸頻帶來表征，可靠性指標(biāo)用整個通信系統(tǒng)的輸出信噪比來衡量。數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)用傳輸速率和

4、頻帶利用率來表征?？煽啃灾笜?biāo)為誤碼率和誤信率。第一章 通信系統(tǒng)概述2、在125us內(nèi)傳輸256個二進(jìn)制碼元，計(jì)算傳碼率及傳信率。若該信息在4s內(nèi)有5個碼元產(chǎn)生錯誤，則誤碼率為多少？1、已知等概獨(dú)立的二進(jìn)制數(shù)字信號的信息速率為2400kbit/s。求：（1）求此信號的碼速率和碼元寬度；（2）將此信號變?yōu)樗倪M(jìn)制信號，求此四進(jìn)制信號的碼速率、碼元寬度。3、假設(shè)某通信系統(tǒng)信道頻道寬度為1024kHz，可傳輸2048kbit/s的比特率，其傳輸效率為多少？當(dāng)信道頻帶寬度改為2048kHz，其傳輸效率又為多少？第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng)q調(diào)制的作用、分類qAM、DSB、SSB的調(diào)制原理（相對于基帶信號這三種調(diào)制

5、的頻譜變換）qAM、DSB、SSB、VSB以及FM性能及性能比較（帶寬、信噪比增益）qFM與PM的關(guān)系第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng)（1）頻率變換，便于輻射（2）調(diào)制便于頻率分配（3）實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用（4）調(diào)制可以減小噪聲和干擾的影響。（5）調(diào)制可以克服設(shè)備的限制。第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng)（相對于基帶信號這三種調(diào)制的頻譜變換）第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng) （帶寬、信噪比增益）調(diào)制方式傳輸帶寬信噪比增益AM2fm2/3DSB2fm2SSBfm1VSB略大于fm近似SSBFMmffm)1(2 23(1)ffmm 第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng)（a）直接調(diào)頻 （b）間接調(diào)頻(c) 直接調(diào)相 (d) 間接調(diào)相第三章 信源編碼q信源編碼（

6、如PCM編碼）的三步驟q低通抽樣定理q帶通抽樣定理qA律13折線編碼第三章 信源編碼q抽樣q量化q編碼第三章 信源編碼q設(shè)一個連續(xù)模擬信號m(t)中的最高頻率 2FSK誤碼率誤碼率2PSKq對于同一系統(tǒng)（例如2ASK），相干和非相干解調(diào)的誤碼率關(guān)系為:非相干解調(diào)誤碼率非相干解調(diào)誤碼率相干解調(diào)誤碼率相干解調(diào)誤碼率第六章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)q2ASK系統(tǒng)和2PSK(2DPSK)系統(tǒng)的頻帶寬度q 2FSK系統(tǒng)的頻帶寬度222ASKPSKFSKBBBsPSKASKTBB222 sFSKTffB2122 FSK2PSK2PSK2ASK2)(21HzBaudD第七章 信道編碼q常用的差錯控制方式（ARQ、FEC

7、、HEC）q碼重的定義q碼距（漢明距）的定義q最小碼距與糾檢錯能力的關(guān)系q奇偶監(jiān)督碼第七章 信道編碼ARQ、FEC、HECq1、前向糾錯（FEC）：發(fā)送端經(jīng)編碼發(fā)出能夠糾正錯誤的碼，接收端收到這些碼組后，通過譯碼器能自動發(fā)現(xiàn)并糾正傳輸中的錯誤。q2、檢錯重發(fā)（ARQ）：發(fā)送的碼組具有一定的檢錯能力，接收端通過檢錯，由指令產(chǎn)生器阻止輸出，將存儲的原碼字重新發(fā)送。如此收端重復(fù)檢測，直到正確為止。q3、混合糾錯（HEC）：是前向糾錯方式和檢錯重發(fā)方式的結(jié)合。第七章 信道編碼n碼重：一個碼組中“1”的數(shù)目為碼組的重量。q例：001的碼重為1，110的碼重為2。n碼距（漢明距）：兩個等長碼組之間對應(yīng)的碼

8、位具有不同的二進(jìn)制碼元的個數(shù)為兩碼組的距離。q例：碼字10010101和碼字10111101，其碼距為d=2。第七章 信道編碼n為檢測e個錯碼，要求最小碼距 dmin e + 1n為了糾正t個錯碼，要求最小碼距dmin 2t + 1n為糾正t個錯碼，同時檢測e個錯碼，要求最小碼距min1()detet第七章 信道編碼 編碼方法是把信息碼元先分組，然后在每組的最后加1位監(jiān)督碼元，使該碼字中1的個數(shù)為奇數(shù)或偶數(shù)，為奇數(shù)時稱為奇校驗(yàn)碼，為偶數(shù)時稱為偶校驗(yàn)碼。q典型題型：q用奇偶校驗(yàn)碼進(jìn)行檢錯編碼，設(shè)每組數(shù)據(jù)有7bit，附加1位偶數(shù)校驗(yàn)位。若輸入數(shù)據(jù)為110100101011100101101，試寫出

9、編碼后的序列。第八章 同步技術(shù)q載波同步的定義、作用、產(chǎn)生方法q碼元同步（位同步）的定義、作用、產(chǎn)生方法q群同步的定義、作用、產(chǎn)生方法q網(wǎng)同步的定義、作用、產(chǎn)生方法第八章 同步技術(shù)n1、載波同步：又稱載波恢復(fù)。q目的：在接收設(shè)備中產(chǎn)生一個和接收信號的載波同頻、同相的本地振蕩，用于相干解調(diào)。q載波同步的方法：n導(dǎo)頻法（外同步法）n直接提取法（自同步法）q平方法q平方環(huán)法qCastas環(huán)法第八章 同步技術(shù)n2、碼元同步：又稱時鐘同步或時鐘恢復(fù)。對于二進(jìn)制信號，又稱位同步。q目的：得知每個接收碼元準(zhǔn)確的起止時刻，以便決定判決時刻。q方法：n導(dǎo)頻法（注意這里導(dǎo)頻不是載波fc而是fb）q直接加入“位導(dǎo)頻”q利用載波包絡(luò)攜帶“位導(dǎo)頻”n自同步法q濾波法（最常用的是微分整流法）q數(shù)字鎖相法第八章 同步技術(shù)n如果把每一個碼元比喻成一個英文字母，則位同步的作用是識別出每個字母，而幀同步的作用可以比喻成是找出由這些字母組成的一句話的開頭n產(chǎn)生的方法有q起止同步法qFlag集中插入法qFlag分散插入法第八章 同步技術(shù)q目的：使通信網(wǎng)中各站點(diǎn)時鐘之間保持同步。q作用：為了保證數(shù)字信號時分復(fù)用（即復(fù)接）時更加方便q主要形式n全網(wǎng)同步（如SDH系統(tǒng)）n準(zhǔn)同步（如PDH系統(tǒng)，基本淘汰）人有了知識，就會具備各