通信原理復(fù)習(xí)分解課件

1、現(xiàn)代通信原理總結(jié)與復(fù)習(xí) 現(xiàn)代通信涉及到的幾大技術(shù)信號傳輸技術(shù)（基帶、頻帶）調(diào)制技術(shù)（模擬、數(shù)字調(diào)制）多址與復(fù)用技術(shù)糾錯(cuò)編碼技術(shù)同步技術(shù)交換技術(shù)模擬信號數(shù)字化抗衰落技術(shù)加密濾波技術(shù) 這些技術(shù)確保各種消息信號能有效而可靠地從發(fā)送端傳送到接收端!2022/7/292各章要點(diǎn) 第1章 緒論第3章 隨機(jī)過程第4章 信道第5章 模擬調(diào)制系統(tǒng)第6章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)第7-8章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)第10章 信源編碼第9章 數(shù)字信號的最佳接收第11章 差錯(cuò)控制編碼第12 章 正交編碼與偽隨機(jī)序列第13章 同步原理重點(diǎn)的、基本的重要的、理解的2022/7/293Chp1緒論基本概念點(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)模型模擬、數(shù)字基帶、

2、數(shù)字頻帶系統(tǒng)的系統(tǒng)模型主要的載波調(diào)制方式（AM、FM、PM、ASK、PSK、FSK等）主要的脈沖模擬調(diào)制方式（PAM、PDM、PPM等）通信方式（單工/雙工/半雙工，串行/并行）比特率和波特率的概念和區(qū)別誤碼率和誤信率的定義、關(guān)系和區(qū)別基本計(jì)算信息量的計(jì)算（I）離散系統(tǒng)平均信息量計(jì)算（H）多進(jìn)制系統(tǒng)比特率和波特率的計(jì)算及換算誤碼率和誤信率的計(jì)算典型習(xí)題1.2，1-4，1-6，1-7，1-82022/7/294“點(diǎn)點(diǎn)”通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)框圖2022/7/295數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)框圖數(shù)字基帶通信系統(tǒng)框圖2022/7/296按消息傳遞的方向和時(shí)間分-雙工通信、半雙工通信、單工通信按數(shù)字信號碼元排

3、列方法分-串行傳輸、并行傳輸通信方式分類2022/7/297調(diào)制方式分類及用途調(diào)制方式用途舉例連續(xù)波調(diào)制模擬調(diào)制常規(guī)雙邊帶調(diào)幅(AM)廣播單邊帶調(diào)制(SSB)載波通信、短波無線電通信雙邊帶調(diào)制(DSB)立體聲廣播殘留邊帶調(diào)制(VSB)電視廣播、傳真頻率調(diào)制(FM)微波中繼、衛(wèi)星通信、廣播相位調(diào)制(PM)中間調(diào)制方式數(shù)字調(diào)制振幅鍵控(ASK)數(shù)據(jù)傳輸移頻鍵控(FSK)數(shù)據(jù)傳輸相移鍵控(PSK;DPSK)數(shù)據(jù)傳輸其它高效數(shù)字調(diào)制(QAM;MSK.)數(shù)字微波、空間通信2022/7/298調(diào)制方式用途舉例脈沖調(diào)制脈沖模擬調(diào)制脈幅調(diào)制(PAM)中間調(diào)制方式、遙測脈寬調(diào)制(PDM)中間調(diào)制方式脈位調(diào)制(P

4、PM)遙測、光纖傳輸脈沖數(shù)字調(diào)制脈沖編碼調(diào)制(PCM)市話中繼線、衛(wèi)星、空間通信增量調(diào)制(DM)軍用、民用數(shù)字電話差分脈碼調(diào)制(DPCM)電視電話、圖像編碼其它編碼方式(ADPCM等)中速數(shù)字電話調(diào)制方式分類及用途（續(xù)）2022/7/299信息及其度量：離散獨(dú)立等概消息的信息量：離散獨(dú)立非等概消息的信息量熵（統(tǒng)計(jì)平均信息量）： 等概時(shí)熵最大：統(tǒng)計(jì)平均和算術(shù)平均存在一定誤差信息量的計(jì)算2022/7/2910數(shù)字通信系統(tǒng)有效性指標(biāo)-傳輸速率碼元速率 RB （傳碼率、波特率）：每秒傳送的碼元個(gè)數(shù)單位：波特 Baud，簡寫B(tài)d若碼元寬度為T，則RB =1/T信息速率 Rb（傳信率、比特率）：每秒傳送的

5、信息量單位：bit/s（bps，比特/秒）頻帶利用率：單位頻帶提供的碼元傳輸速率或信息傳輸速率意義：把帶寬與傳輸速率相聯(lián)系，以便更好地考察有效性2022/7/2911碼元速率與信息傳輸速率的關(guān)系若碼元速率為RB，信息速率為Rb，每個(gè)符號有M 種可能狀態(tài)，則： 如：四進(jìn)制，每碼元2bits信息 RB =1200 Baud時(shí)， Rb=2400 bit/s 特例：M=2，碼元速率等于信息速率（數(shù)值相同，單位不同）等概時(shí)：不等概時(shí)：2022/7/2912數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)-差錯(cuò)率誤比特率（誤信率）：碼元在傳輸過程中，其信息量丟失的概率 誤碼率（誤符號率）：碼元在傳輸過程中被錯(cuò)傳(碼元丟失)的概率

6、誤比特率與誤碼率的關(guān)系對于二進(jìn)制：Pb = Pe ;對于M進(jìn)制： Pb Pe 2022/7/2913自測題1、十六進(jìn)制符號的碼速率為1200波特 , 則其信息速率為（ ） A、1200b/s；B、2400b/s；C、3600b/s；D、4800b/s 2、數(shù)字通信和模擬通信相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是（ ） A、設(shè)備復(fù)雜程度低，易于實(shí)現(xiàn)。 B、占用頻帶窄，頻帶利用率高。 C、便于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信。 D、抗干擾能力強(qiáng)，通話質(zhì)量高 3、不等概率的二進(jìn)制碼元，其平均信息量為多少（大于、小于或等于）？什么條件下平均信息量達(dá)到最大值？4、等概獨(dú)立的八進(jìn)制每一波形包含的信息量為（ ） A、1 bit； B、2 bit

7、 ；C、3 bit ； D、4 bit 2022/7/2914Chp3隨機(jī)信號分析基本概念隨機(jī)過程的基本概念及其統(tǒng)計(jì)特性的定義平穩(wěn)隨機(jī)過程狹義/廣義平穩(wěn)的概念、各態(tài)歷經(jīng)性的意義自相關(guān)相關(guān)函數(shù)的特性平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)高斯隨機(jī)過程概念及其重要性質(zhì)高斯白噪聲和帶限白噪聲窄帶隨機(jī)過程概念、表達(dá)式、包絡(luò)和相位分布特性基本計(jì)算均值、方差、自相關(guān)函數(shù)功率譜和平均功率一維概率密度函數(shù)和分布函數(shù)高斯白噪聲通過線性系統(tǒng)2022/7/29152022/7/29平穩(wěn)隨機(jī)過程-狹義(嚴(yán)格)平穩(wěn)一般概念：統(tǒng)計(jì)特性與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān)的隨機(jī)過程狹義（嚴(yán)格）平穩(wěn)：（任何n維）分布特性 與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān)162022/7/29廣義

8、（寬）平穩(wěn)：數(shù)字特征 與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān) 通常，通信系統(tǒng)中的信號、噪聲大多為廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程。今后所討論的隨機(jī)過程，若無特別說明，均指廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程平穩(wěn)隨機(jī)過程-廣義(寬)平穩(wěn))(),(:)(:21ttRttRatat=有關(guān)自相關(guān)函數(shù)只與無關(guān)數(shù)學(xué)期望與注意：由式3.2-3和3.2-4、5可知17隨機(jī)過程的各態(tài)歷經(jīng)性（遍歷性）設(shè)x(t) 是平穩(wěn)過程的任一個(gè)實(shí)現(xiàn)，它的時(shí)間平均值為： 任一樣本經(jīng)歷了平穩(wěn)過程的所有可能狀態(tài)。遍歷使計(jì)算大為簡化 統(tǒng)計(jì)平均值=時(shí)間平均值替代注意：意義：含義：2022/7/2918自相關(guān)函數(shù)的重要性：可描述平穩(wěn)隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性，如數(shù)字特征等；與平穩(wěn)隨機(jī)過程的譜特性有內(nèi)在聯(lián)系

9、設(shè)(t)為實(shí)平穩(wěn)隨機(jī)過程(電壓或電流)，它的自相關(guān)函數(shù)為：自相關(guān)函數(shù)大致圖形平穩(wěn)隨機(jī)過程自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)維納-辛欽定理（聯(lián)系時(shí)域與頻域的橋梁）2022/7/2919 輸入過程 輸出過程 概率分布 均 值 功率譜密度自相關(guān)函數(shù) 是線性系統(tǒng)的直流增益； 平穩(wěn)、高斯平穩(wěn)、高斯常數(shù)常數(shù)是功率增益平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)2022/7/2920關(guān)于隨機(jī)過程的功率譜為什么引入功率譜密度（PSD)？由于其不確定性，沒有確定的頻譜函數(shù)，用功率譜密度描述其頻域特性隨機(jī)過程屬于功率信號任何平穩(wěn)隨機(jī)過程都存在自相關(guān)函數(shù)及其傅里葉變換（功率譜密度）隨機(jī)過程的平均功率的求法2022/7/2921窄帶隨機(jī)過程概念波形和頻譜

10、示意：物理含義：包絡(luò)和相位相對于載頻均為緩慢變化實(shí)際中，大多數(shù)通信系統(tǒng)都是窄帶型的，通過窄帶系統(tǒng)的信號或噪聲必是窄帶的(如廣播系統(tǒng)中的中頻信號及噪聲)，如果這時(shí)的信號或噪聲又是隨機(jī)的，則稱它們?yōu)檎瓗щS機(jī)過程 條件2022/7/2922根據(jù)上式和窄帶過程的統(tǒng)計(jì)特性，可推出：同相和正交分量的統(tǒng)計(jì)特性 均值 0、方差為 2 的平穩(wěn)高斯窄帶過程 ，它的 且互相關(guān)函數(shù) 互不相關(guān)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立高斯均值 0平均功率相同結(jié)論1且 均值為0，方差也相同：2022/7/2923 均值0 、方差為 2 的平穩(wěn)高斯窄帶過程 ，它的包絡(luò)瑞利分布： 相位均勻分布： 且 統(tǒng)計(jì)獨(dú)立結(jié)論2 包絡(luò)和相位的統(tǒng)計(jì)特性2022/7/2924

11、低通白噪聲（帶限白噪聲）理想白噪聲經(jīng)理想低通濾波器后的輸出L.P.F若按抽樣定理對帶限白噪聲抽樣，各抽樣值是互不相關(guān)的隨機(jī)變量2022/7/2925帶通白噪聲（窄帶高斯白噪聲）理想白噪聲經(jīng)過理想帶通濾波器后的輸出帶通白噪聲的平均功率（均值為零）2022/7/2926Chp4 信道與噪聲基本概念信道的定義與分類信道的模型加性噪聲、乘性干擾的概念恒參/隨參信道的概念及其對所傳信號的影響恒參和隨參信道的特性連續(xù)信道的信道容量基本計(jì)算香農(nóng)公式的應(yīng)用與計(jì)算2022/7/2927噪聲對傳輸信號的影響模擬信號波形失真數(shù)字信號誤碼影響信道容量（香農(nóng)定理）信道容量C是實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳輸時(shí)的最高信息速率2022/7/

12、2928習(xí)題3 某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25106個(gè)像元。為了很好的重現(xiàn)圖片，需要12個(gè)亮度電平。假若所有這些亮度電平獨(dú)立等概出現(xiàn)，試計(jì)算用3min傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30dB）解:比值2022/7/2929習(xí)題4（教材4-7） 設(shè)一幅黑白數(shù)字相片有400萬像素，每個(gè)像素有16個(gè)亮度等級。若用3kHz帶寬的信道傳輸它，且信號噪聲功率比等于10dB,試問需要傳輸多少時(shí)間。解:2022/7/2930Chp4 模擬調(diào)制系統(tǒng)基本概念幅度調(diào)制（AM、DSB-SC、SSB）的概念、表達(dá)式和帶寬計(jì)算；幅度調(diào)制信號（AM、DSB）的調(diào)制和解調(diào)方法、抗噪聲性能分析非線性調(diào)制（FM）

13、的概念、表達(dá)式、帶寬、調(diào)頻指數(shù)、最大頻偏的概念與計(jì)算AM、DSB、SSB、FM的性能比較基本計(jì)算幅度調(diào)制（AM、DSB）頻譜和帶寬計(jì)算FM的帶寬和參數(shù)計(jì)算調(diào)制系統(tǒng)的頻譜分析幅度調(diào)制系統(tǒng)（AM、DSB）輸入、輸出信噪比的計(jì)算典型習(xí)題:5-8,5-10,5-11,5-152022/7/2931比較的前提所有系統(tǒng)在“同等條件”下進(jìn)行比較： 解調(diào)器輸入信號功率為 Si 信道噪聲均值為0，單邊功率譜密度為 n0 基帶信號帶寬為 fm 其中AM的調(diào)幅度為 100% ，正弦型調(diào)制信號2022/7/2932各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較調(diào)制方式信號帶寬制度增益設(shè)備復(fù)雜度主要應(yīng)用DSB2Bb2中等較少應(yīng)用SSBBb

14、1復(fù)雜短波無線電廣播，話音頻分多路VSB略大于Bb近似SSB近似SSB復(fù)雜商用電視廣播AM2Bb2/3簡單中短波無線電廣播FM2(mf +1)Bb3m2f(mf +1)中等超短波小功率電臺（窄帶FM）微波中繼，調(diào)頻立體聲廣播（寬帶FM）2022/7/29331）抗噪聲性能：FM最好，DSB/SSB、 VSB次之，AM最差；2）頻譜利用率：SSB最高，VSB較高， DSB/AM次之，F(xiàn)M最差；3）功率利用率：FM最高，DSB/SSB、 VSB次之，AM最差； 4）設(shè)備復(fù)雜度：AM最簡，DSB/ FM次之， VSB較復(fù)雜， SSB最復(fù)雜。性能比較2022/7/2934例5-1 假設(shè)某信道具有均勻的

15、雙邊噪聲功率譜密度Pn(f)=0.510-3W/Hz，在該信道中傳輸DSB-SC信號，并設(shè)調(diào)制信號m(t)頻帶限制在5kHz，fC=100kHz，已調(diào)信號10kW。若接收機(jī)輸入信號加至解調(diào)器之前，先要濾除帶外噪聲。求：1、濾波器的理想傳輸特性H(w) 2、輸入信噪比3、輸出信噪比 4、輸出的噪聲功率譜密度1、濾波器特性（1）帶寬B=2fm=10kHz（2）中心頻率fc=100kHz所以，2、輸入信噪比Si=10kW, Ni=B 2Pn(f)=10WSi/Ni=10003、輸出信噪比GDSB=2,所以，So/No=2Si/Ni=20004、輸出的噪聲功率譜密度由DSB的噪聲功率關(guān)系No= fm2

16、Pno雙(f) =Ni/4=2.5W所以，Pno雙(f)=0.25 10-3W/Hz (|f|5kHz)2022/7/2935例5-2 線性調(diào)制系統(tǒng)要求輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為10-9W，發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器的輸入傳輸損耗為100dB，求： 1、DSB-SC的發(fā)射機(jī)功率 2、SSB-SC的發(fā)射機(jī)功率解：假設(shè)發(fā)射功率為ST，損耗K=ST/Si=100dB=1010已知，So/No=20dB=100，No=10-9W1、DSB-SCG=2Si/Ni=(So/No)/2=100/2=50Ni=4No Si=50Ni=200No=210-7W ST =KSi=1010210-7 =2103

17、W2、SSB-SCG=1 Si/Ni=So/No=100Ni=4No Si=100Ni=400No=4 10-7W ST = KSi=4103W說明相同信噪比下DSB的發(fā)射功率小于SSB2022/7/29362022/7/29習(xí)題5-13設(shè)某信道具有均勻的單邊功率譜密度Pn(f )=10-7 W/Hz，在該信道中傳輸振幅調(diào)制AM信號，并設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，解調(diào)器輸入端信號的邊帶功率為1W，載波功率為4W。若接收機(jī)的輸入信號先經(jīng)過一個(gè)合適的理想帶通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求： 1）解調(diào)器輸入端的信噪功率比； 2）解調(diào)器輸出端的信噪比； 3）

18、制度增益G。解：372022/7/2938習(xí)題5-15 已知某單頻調(diào)頻波的振幅為10V，瞬時(shí)頻率為試求： （1）此調(diào)頻波的表達(dá)式； （2）此調(diào)頻波的最大頻偏、調(diào)頻指數(shù)和頻帶寬度； （3）若調(diào)制信號頻率提高到2103Hz，則調(diào)頻波的頻偏、調(diào)頻指數(shù)和頻帶寬度如何變化? （4）若最大頻偏加倍，調(diào)制信號的幅度怎么變化？2022/7/29解：392022/7/2940Chp6 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)基本概念數(shù)字基帶系統(tǒng)的概念、組成框圖數(shù)字基帶信號及其頻譜特性傳輸碼的概念和編碼規(guī)則碼間串?dāng)_的概念和消除碼間串?dāng)_的條件及其理解二進(jìn)制單/雙極性系統(tǒng)的最佳判決門限和誤碼率眼圖的概念和作用部分響應(yīng)系統(tǒng)的概念基本計(jì)算差分、

19、AMI、HDB3的編譯碼與譯碼頻帶利用率的計(jì)算滾降濾波器的帶寬和頻帶利用率分析奈奎斯特第一準(zhǔn)則的應(yīng)用分析典型習(xí)題:6-7,6-10,6-11,6-12,6-142022/7/2941輸入信號 碼型變換 傳輸波形 信道輸出 接收濾波輸出 位定時(shí)脈沖恢復(fù)的信息 錯(cuò)誤碼元 引言102022/7/2942四種基本碼波形的功率譜（雙邊譜）單極NRZ矩形脈沖( =TB) 雙極性NRZ矩形脈沖 ( =TB)單極性RZ矩形脈沖( =TB/2)雙極性RZ矩形脈沖( =TB/2) 2022/7/2943編碼規(guī)則：“1” +1、-1交替 “0” 0 譯碼規(guī)則：所有+1、-1均改為1，即可恢復(fù)信碼1 AMI 碼 傳號

20、極性交替碼編碼規(guī)則： 連“0”個(gè)數(shù)不超過3個(gè)時(shí)，遵循AMI的編碼規(guī)則； 連“0”個(gè)數(shù)超過3個(gè)時(shí)，將第4個(gè)“0”改為非“0”脈沖， 記為V+或V-，稱為破壞脈沖。 相鄰V碼的極性必須交替出現(xiàn)（確保無直流）； V碼的極性應(yīng)與前一個(gè)非“0”脈沖的極性相同，否則， 將0000更改為B+00V+ 或 B-00V- 。B稱為調(diào)節(jié)脈沖。 V碼之后的傳號碼極性也要交替(B碼和“1”碼一起作極性交題）譯碼規(guī)則：尋找兩個(gè)相鄰的同極性碼，后者即為V碼；把V碼連同其前3位碼均改為0；所有1均改為1，即恢復(fù)信碼 2 HDB3碼3階高密度雙極性碼2022/7/2944 3 差分碼用相鄰碼元電平跳變/不變表示信息碼元差分編

21、碼差分譯碼2022/7/2945習(xí)題6-7 已知信息代碼為1011000000000101，求相應(yīng)的AMI碼、HDB3碼并分別畫出它們的波形圖(雙極性不歸零波形)。解：信碼： 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 AMI： +1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3： +1 0 -1 + 1 0 0 0 V+ B- 0 0 V- 0 +1 0 -1 HDB3： +1 0 -1 + 1 0 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 譯碼： 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2022/7/2

22、9462022/7/2947 基帶傳輸系統(tǒng)組成 基帶傳輸系統(tǒng)模型數(shù)字序列數(shù)字信號and(t)y(t)an不含噪聲2022/7/2948an對應(yīng)的基帶信號 基帶傳輸總特性and(t)y(t)an2022/7/2949無ISI傳輸?shù)臈l件時(shí)域條件：頻域條件：i = 0，1；22022/7/2950滿足該條件的：碼元間隔Ts - 奈奎斯特間隔；碼元速率RB = 1/Ts -奈奎斯特速率；低通濾波器上限頻率 fN =fs/2=1/2Ts -奈奎斯特帶寬 (N =/Ts）頻帶利用率：這是無ISI條件下所能達(dá)到的最大值；當(dāng)抽樣率為kTs 時(shí)，亦不會(huì)產(chǎn)生ISI， 但B將會(huì)減?。涸u價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：B高；缺點(diǎn)：h(t)

23、“尾巴”長，對位定時(shí)要求高，不可實(shí)現(xiàn)無ISI系統(tǒng)-理想低通故又稱為最小理論帶寬2022/7/2951滾降系數(shù)：對于0 1，有如下結(jié)論：滾降特性亦可消除ISI，其條件與理想低通濾波器相同(=0)，N是滾降段中心頻率；帶寬：頻帶利用率：評價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)，且對位定時(shí)的精度要求降低缺點(diǎn)：帶寬加大，因而頻帶利用率降低滾降系統(tǒng)有多種：直線滾降、三角形特性、余弦滾降等無ISI系統(tǒng)-滾降系統(tǒng)N為無滾降時(shí)的截止頻率。對應(yīng)理想低通的截止頻率，又稱奈奎斯特帶寬2022/7/2952(1)能；(3)不能； 設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的總特性為H()，要求以RB=2/T的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以下各種H()能否滿足抽樣點(diǎn)上無ISI的

24、條件？ (2)不能(4)能例2022/7/2953 設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的總特性H()為如圖所示的升余弦滾降特性。 （1）求該系統(tǒng)無ISI的最高傳碼率和頻帶利用率； （2）若分別以2/3T、1/2T、3/T的速率傳輸數(shù)據(jù)，哪些速率可以消除碼間干擾？例解2022/7/2954Chp7 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)基本概念二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的基本概念、波形、功率譜、帶寬二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制器框圖、解調(diào)器（相干、非相干）框圖及各點(diǎn)波形(2PSK、2DPSK)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能比較多進(jìn)制調(diào)制系統(tǒng)的概念、頻帶利用率計(jì)算基本計(jì)算二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的帶寬計(jì)算2PSK、2DPSK框圖和波形分析多進(jìn)制系統(tǒng)頻帶利用率的計(jì)算典型

25、習(xí)題：7-1,7-2,7-4,7-5,7-16,7-172022/7/2955二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)比較（1/2）類型載波受控參量對應(yīng)的模擬調(diào)制表達(dá)式功率譜2ASK（OOK）振幅AM連續(xù)譜離散譜(fc)2FSK頻率FM連續(xù)譜離散譜(f1,f2)2PSK絕對相位DSB-SC連續(xù)譜2DPSK相對相位DSB-SC連續(xù)譜注：要以2ASK信號為基礎(chǔ)來理解2FSK、2PSK信號的表達(dá)式、功率譜、帶寬及產(chǎn)生和解調(diào)的方法2022/7/2956二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)比較（2/2）類型帶寬頻帶利用率產(chǎn)生方法解調(diào)方法誤碼率2ASK（OOK）2fs0.51.模擬調(diào)幅2.鍵控相干解調(diào)非相干解調(diào)2FSK| f2- f1 |+2f

26、s1.模擬調(diào)頻2.鍵控相干解調(diào)非相干解調(diào)2PSK2fs0.51.模擬調(diào)幅2.鍵控相干解調(diào)2DPSK2fs0.5 差分編碼+2PSK相干解調(diào)（同步檢測）差分相干解調(diào)| f2- f1 |+2fs2fs2022/7/29572PSK信號的產(chǎn)生調(diào)制器模擬調(diào)制法（相乘法）：鍵控法： 01802022/7/29582PSK信號波形與相位2022/7/2959解調(diào)器：2PSK信號振幅、頻率恒定，只能采用相干解調(diào)相干解調(diào)（同步檢測）：與2ASK信號的相干解調(diào)一致2PSK信號的解調(diào)2022/7/29602DPSK信號的產(chǎn)生產(chǎn)生：作用？2DPSK信號的帶寬B=?2022/7/2961相干解調(diào)（極性比較碼反變換法）

27、2PSK信號的解調(diào)相對碼絕對碼2DPSK信號的解調(diào)2022/7/2962差分相干解調(diào)器：通過延遲器Ts直接比較前后碼元之間的相位差，故又稱相位比較法。相乘器的作用相當(dāng)于鑒相。無需相干載波和碼變換器解調(diào)的同時(shí)已完成碼變換器的作用需增加延遲設(shè)備，誤碼率比2PSK高2022/7/2963Chp9 模擬信號數(shù)字化傳輸基本概念低通抽樣定理的概念均勻量化和非均勻量化的原理及特性PCM線性和非線性編碼（A律13折線PCM、12位線性PCM）的概念和編碼方法。TDM原理基本計(jì)算抽樣頻率、抽樣頻譜的分析根據(jù)實(shí)際電平值進(jìn)行PCM編碼及誤差分析PCM的速率及帶寬分析與計(jì)算TDM系統(tǒng)的速率、帶寬分析與計(jì)算由PCM、滾

28、降、數(shù)字調(diào)制組成的系統(tǒng)的綜合計(jì)算典型習(xí)題：10-2,10-4,10-5,10-10,10-11,10-15,10-182022/7/2964例. 某A律13折線編碼器的設(shè)計(jì)輸入范圍是-6, +6V。若抽樣脈沖幅度為-2.4V，求編碼器的輸出碼組，對應(yīng)的量化電平值，量化誤差以及13位線性碼組。段落號12345678段落起始電平全程為101/1281/641/321/161/81/41/2全程為2048()01632641282565121024段內(nèi)量化間隔k()11248163264段落斜率161684211/21/4信噪比改善程度Q(dB)2424181260-6-12PCM段落碼C2C3C4

29、0000010100111001011101112022/7/2965-816 2 = -16322022/7/29662022/7/29672022/7/2968由PCM、復(fù)用、滾降、數(shù)字調(diào)制組成的系統(tǒng)的綜合計(jì)算最小抽樣頻率=？與低通濾波器關(guān)系？數(shù)據(jù)速率Rb=？(比特?cái)?shù)/幀fs）無ISI，fH=？2PSK信號帶寬=?頻帶利用率=？低通濾波器的作用？2022/7/2969Chp10 數(shù)字信號的最佳接收最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及各點(diǎn)波形誤碼率最小準(zhǔn)則似然比準(zhǔn)則最大似然比準(zhǔn)則普通接收機(jī)和最佳接收機(jī)的區(qū)別匹配濾波器接收機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及各點(diǎn)波形 信噪比最大準(zhǔn)則；“匹配”的含義；“信噪比”的含義202

30、2/7/2970重要概念：碼長、碼重、碼距、最小碼距線性分組碼表示符號(n,k)：n是碼組總位數(shù)，k是信息碼位數(shù)，監(jiān)督位的位數(shù)：r=n-k編碼效率：R=k/n抗干擾能力與最小碼距的關(guān)系漢明碼：可糾正1位錯(cuò)碼，編碼效率最高的線性分組碼。(7,4)、(15,11) 碼。碼長： n =2r -1 （r3)信息位： k = n r = 2r r -1Chp11 差錯(cuò)控制編碼2022/7/2971m序列的產(chǎn)生原理：周期p=2n-1m序列的性質(zhì)m序列的均衡性：“1”的個(gè)數(shù)比“0”的個(gè)數(shù)多一個(gè)游程分布特性移位相加特性自相關(guān)函數(shù)及其功率譜m序列的應(yīng)用Chp12 偽隨機(jī)序列2022/7/2972同步的概念、分類、次序載波同步、位同步、幀同步、（網(wǎng)同步）載波同步的方法：插入導(dǎo)頻法和直接法位同步的方法：插入導(dǎo)頻法和直接法，與載波同步的異同幀（群）同步 起止式同步法、連貫式插入法