通信原理——信源编码技术
- 格式:ppt
- 大小:1.56 MB
- 文档页数:92


通信原理知识点
第一章
1、通信的目的就是传输消息中所包含的息。消息就是信息的物理表现形式,信息就是消息的有效内容。、信号就是消息的传输载体。
2、根据携载消息的信号参量就是连续取值还就是离散取值,信号分为模拟信号与数字信号.,
3、通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的就是模拟信号还就是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。按调制方式分类:基带传输系统与带通(调制)传输系统。
4、数字通信已成为当前通信技术的主流。
5、与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。缺点就是占用带宽大,同步要求高。
6、按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。
7、按数据码先排列的顾序可分为并行传输与串行传输。
8、信息量就是对消息发生的概率(不确定性)的度量。
9、一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时,信源的熵有最大值。
10、有效性与可靠性就是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。
11、在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。12、信息速率就是每秒发送的比特数;码元速率就是每秒发送的码元个数。
13、码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。第二章
14、确知信号按照其强度可以分为能量信号与功率信号。功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号与非周期性信号。
15、能量信号的振幅与持续时间都就是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。
16、确知信号的性质可以从频域与时域两方面研究。
通信原理知识点
17、确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度与功率谱密度。
精品文档
。 1欢迎下载 1 设计原理
1.1 PCM系统基本原理
PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM调制的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种方式,分别为A律和μ律方式,此处采用了A律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化。PCM通信系统示意图
图1.1 时分复用PCM通信系统框图
精品文档
。 2欢迎下载 1.2 抽样、量化、编码
下面介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理:
(1)抽样
所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
(2)量化
从数学上来看,量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。
模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺点是:无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变。因此,当信号()mt较小时,则信号量化噪声功率比也就很小,这样,对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。通常,把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围,可见,均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点,实际中,往往采用非均匀量化。
非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间,其量化间隔v也小;反之,量化间隔就大。它与均匀量化相比,有两个突出的优点。首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中常常是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。
WCDMA技术的信源编码和信道编码
WCDMA网络是全球商用时间最长,技术成熟、可演进性最好的,全球第一个3G商用网络就是采用WCDMA制式。我国采用了全球广泛应用的WCDMA 3G技术,目前已全面支持HSDPA/HSUPA,网络下载理论最高速率达到14.4Mbps。2G无线宽带的最高下载速度约为150Kbps,我国的WCDMA网络速度几乎是2G网络速度的100倍。支持业务最广泛,基于WCDMA成熟的网络和业务支撑平台,其所能实现的3G业务非常丰富。无线上网卡、手机上网、手机音乐、手机电视、手机搜索、可视电话、即时通讯、手机邮箱、手机报等业务应用可为用户的工作、生活带来更多的便利和美妙享受。终端种类最多,截至2008年底,支持WCDMA商用终端的款式数量超过2000款,全球主要手机厂商都推出了为数众多的WCDMA手机。国内覆盖广泛,截至2009年9月28日,联通3G网络已成功在中国大陆285个地市完成覆盖并正式商用,新覆盖的城镇数量还在不断增长中,联通3G网络和业务已经覆盖了中国绝大部分的人口和地域。开通国家最广,可漫游的国家和地区最多,截至2008年底,全球已有115个国家开通了264个WCDMA网络,占全球3G商用网络的71.3%。截至2009年9月28日,中国联通已与全球215个国家的395个运营商开通了。
WCDMA的优势明显,技术成熟,在WCDMA物理层来看,信源编码和信道编码是WCDMA技术的基础,信源编码是采用语音编码技术,AMR语音编码技术是由基于变速率多模式语音编码技术发展而来,主要原理在于:语音编码器模型由一系列能提供多种编码输出速率与合成质量的声码器构成AMR支持八种速率。鉴于不同信源比特对合成语音质量的影响不同AMR 语音编码器输出的话音比特在传输之前需要按照它们的主观重要性来排序分类,分别采用不同保护程度的信道编码对其进行编码保护。
信源编码AMR模式自适应选择编码器模式以更加智能的方式解决信源和信道编码的速率匹配问题,使得无线资源的配置和利用更加灵活和高效。实际的语音编码速率取决于信道条件,它是信道质量的函数。而这部分工作是解码器根据信道质量的测量参数协助基站来完成,选择编码模式,决定编码速率。原则上在信道质量差时采用低速率编码器,就能分配给信道编码更多的比特冗余位来实现纠错,实现更可靠的差错控制。在信道质量好、误比特率较低时采用高速率编码器,能够提高语音质量。在自适应过程中,基站是主要部分,决定上下行链路采用的速率模式。
通信原理知识要点
第一章 概论
1 、通信的目的
2 、 通信系统的基本构成
● 模拟信号、模拟通信系统、数字信号、数字通信系统
● 两类通信系统的特点、区别、基本构成、每个环节的作用
3 、通信方式的分类
4 、频率和波长的换算
5 、通信系统性能的度量
6 、传码速率、频带利用率、误码率的计算
第二章 信息论基础
1 、信息的定义
2 、离散信源信息量的计算(平均信息量、总信息量)
3 、传信率的计算
4 、离散信道的信道容量
5 、连续信道的信道容量:掌握香农信道容量公式
第三章 信道与噪声
了解信道的一般特性
第 四 章 模拟调制技术
1 、基带信号、频带信号、调制、解调
2 、模拟调制的分类、线性调制的分类
3 、 AM 信号的解调方法、每个环节的作用
第 五 章 信源编码技术
1 、低通、带通信号的采样定理(例 5 - 1 、例 5 - 2 )
2 、脉冲振幅调制 3 、量化:
● 均匀量化:量化电平数、量化间隔、量化误差、量化信噪比
● 非均匀量化: 15 折线 u 律、 13 折线 A 律
4 、 13 折线 A 律 PCM 编码(过载电压问题- 2048 份)
5 、 PCM 一次群帧结构( P106 )
6 、 PCM 系统性能分析
7 、增量调制 DM 、增量脉码调制 DPCM :概念、特点、与 PCM 的比较
第 六 章 数字基带信号传输
1 、熟悉数字基带信号的常用波形
2 、掌握数字基带信号的常用码型
3 、无码间干扰的时域条件、频域条件(奈奎斯特第一准则)
4 、怎样求“等效”的理想低通( )
5 、眼图分析(示波器的扫描周期)
6 、均衡滤波器
第七章 数字调制技术
1 、 2ASK 、 2FSK 、 2PSK 、 2DPSK 的典型波形图
2 、上述调制技术的性能比较
3 、 MASK 、 MFSK 、 MPSK 、 MDPSK 、 QPSK 、 QDPSK 、 MSK ( h=0.5 )、