【通信电路与系统】期末复习提纲_2016

信息量定义： I = log a [1/P(x)] = -log a P(x) 通常取a = 2, 此时单位为“比特”。

对于一个等概率、二进制码元：I = log 2 [1/P(x)] = log 2 [1/(1/2)] = 1 比特⏹ 信息量的定义若一个符号x i 出现的概率为P (x i )，则其信息量为⏹ 信息量的单位当a = 2 时，单位为比特（Bit ）总信息量x 为消息，它是组成消息的各种符号的集合；n i 为符号x i 出现的次数； M 为消息中符号的种类。

⏹等概率出现的M 进制符号的信息量☐ 设符号种类为M ，每个符号出现的概率相等，则每个符号出现的概率均为 ⏹ ☐ 每个符号的信息量为⏹☐ 若M = 2k (k 为正整数)，则⏹⏹平均信息量（熵）Mi Mx P i ,...,2,1,1)(==Mi M x P x I i i ,...,2,1,log )(log )(22==-=Mi k x I ki ,...,2,1,2log )(2===设各符号出现的总次数为n ，则总信息量为 I (x ) = H (x ) · n例：一个信息源由4个符号0、1、2、3组成，它们出现的概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8，且每个符号的出现都是独立的。

试求某消息:10201302013001203210100321010023010202010312 0322100120210的信息量。

解：此消息中0出现23次，1出现14次，2出现13次，3出现7次，消息共有57个符号。

出现0的信息量为， 出现1的信息量为 出现2的信息量为 出现3的信息量为 消息的信息量：平均信息量（算术平均）：信息的熵（统计平均）：∙模拟信号：取值连续，例如语音∙数字信号：取值离散，例如数据模拟通信通信方式：信号中某个参量连续取值 通信要求：高保真地复现信息 质量准则：信噪比基本问题：参量估值问题 数字通信通信方式：信号中某个参量离散取值 通信要求：正确判断离散值 质量准则：错误率基本问题：统计判决理论bit 3338log 232=⋅bit 284log 142=⋅bit 264log 132=⋅bit 218log 72=⋅bitI 10821262833=+++=符号89.157108符号总数bitI I ===符号906.1 81log 8141log 4141log 4183log 832222bitI =----= 模拟通信系统模型⏹模拟通信系统主要性能指标☐有效性：信号的带宽☐可靠性：信噪比⏹数字通信系统主要性能指标☐有效性：传输速率，包括码元速率和信息速率☐可靠性：错误率，包括误码率和误比特率⏹频带宽度对于传输同一信号，所需的频带宽度越窄，则通信系统的有效性越好。

通信系统概论期末重点总结一、引言通信系统是现代社会不可或缺的重要基础设施，其作用在于传递信息以实现人类的交流和信息传播。

通信系统的研究和应用领域广泛，包括无线通信、光纤通信、卫星通信、移动通信等多个方面。

本文将对通信系统的基本原理、技术特点和应用进行综述，以期对通信系统的学习和理解有所帮助。

二、通信系统的基本原理（一）信号传输与调制技术1. 信号传输的基本要求：带宽、信噪比、误码率等。

2. 调制技术：AM调制、FM调制、PM调制、数字调制等。

（二）信道特性与编码技术1. 信道特性：衰减、失真、干扰等。

2. 编码技术：奇偶校验码、海明码、卷积码、纠错码等。

（三）多路复用与分用技术1. 频分多路复用技术（FDM）2. 时分多路复用技术（TDM）3. 波分多路复用技术（WDM）4. 码分多路复用技术（CDM）三、通信系统的技术特点（一）抗干扰性1. 抗多径传播干扰2. 抗噪声干扰3. 抗多用户干扰（二）高性能要求1. 高速传输性能：数据传输速率、误码率等。

2. 高可靠性：校验码、纠错码等保证通信质量。

（三）适应不同应用场景1. 宽带通信：视频传输、大容量数据传输等。

2. 移动通信：移动性、覆盖范围、无线传输技术等。

四、通信系统的应用（一）无线通信系统1. 蜂窝网络：GSM、CDMA、WCDMA、LTE等技术。

2. WIFI与蓝牙通信技术。

（二）光纤通信系统1. 光缆传输技术与系统组成。

2. 光纤放大器、光解调器、光交换机等关键设备。

（三）卫星通信系统1. 卫星通信技术与应用。

2. 地球站设备与卫星链路配置。

（四）移动通信系统1. 手机通信技术：GSM、3G、4G、5G等。

2. 移动通信网络：基站、核心网、用户终端等。

五、未来发展趋势（一）5G通信技术的发展与应用1. 5G技术的优势和特点。

2. 5G在物联网、智能制造、自动驾驶等领域的应用。

（二）光通信技术的创新与突破1. 光通信技术的发展趋势和应用前景。

通信电路原理复习提纲复习提纲⼀、基本概念1、在通信设备中，属于线性系统的电路有线性放⼤器、滤波器、均衡器、相加（减）器、微分（积分）电路以及⼯作于线性状态下的反馈控制电路等。

2、零中频接收机是将有⽤信号直接变换到基带，中频为零。

3、滤波器按处理的信号形式可分为模拟滤波器、数字滤波器和抽样数据滤波器等。

4、接收机要有⾜够⾼的灵敏度（接收弱信号的能⼒）和⾼的选择性（选出有⽤信号滤除⽆⽤信号的能⼒）。

5、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗⼲扰能⼒。

6、发送与接收设备主要任务是对基带信号进⾏处理，使之适宜于所采⽤信道的传输特性。

7、通信系统按信道可分有线通信系统和⽆线通信系统。

8、通信系统的基本特性有传输距离、通信容量、信号失真度、抗⼲扰能⼒。

9、信号通过⾮线性系统后，最主要的特点是将产⽣新的频率分量。

10、通⾏系统的信道特性有衰减特性、⼯作频率范围、频率特性、时变时不变特性、⼲扰特性。

11、常⽤的多路复⽤信号传输有频分复⽤、时分复⽤和码分复⽤等。

12、PLL 表⽰锁相环,AGC 表⽰⾃动增益控制，AFC 表⽰⾃动频率控制。

13、滤波器按其频率特性可分为低通，⾼通，带通，带阻。

14、通⾏系统的信道特性有衰减特性、⼯作频率范围、频率特性、时变时不变特性、⼲扰特性。

15、直接表⽰原始信息的电信号为基带信号，直接传送该信号称为基带信号传输。

16、设备内部的噪声主要由电阻内电⼦的热运动和电⼦器件内部的带电粒⼦的⽆规则运动产⽣的。

17、滤波器的功能是对信号频谱进⾏处理。

18、通信系统调制⽅式主要有调幅、调频、调相。

19、有⾊噪声是在有效频带内，功率谱分布不均匀的噪声。

20、晶体管的噪声有四个来源：电阻热噪声、散粒噪声、分配噪声、1 / f 噪声。

21、共发—共基组合放⼤单元电路最突出的特点是⾼频响应特性好，频带宽，稳定性好。

22、⽩噪声是功率谱密度在整个频段内为恒定值的噪声。

23、场效应管的噪声有四个来源：栅极散粒噪声、沟道热噪声、栅极感应噪声和1 / f 噪声。

第一章绪论1.数字通信系统的组成2.通信系统的分类（按调制方式和复用方式）、3.通信系统主要的性能指标第二章信息论初步第三、四章模拟线性调制和角调制1. 什么是调制？调制的分类（按调制信号和载波分类）2. AM、DSB-SC、SSB的时域表达式、频域表达式、调制、解调的方法3. 希尔伯特变换？写出希尔伯特变换器的递函数，说明它在产生单边带信号中的作用。

4. 抑制载波双边带调制和单边带调制的制度增益，并比较它们的抗噪声性能的优异5. 线性调制，解调的一般模型6. 残留边带滤波器的互补对称特性7. 当调制信号是单频余弦信号时，写出其调频信号的表达式，并给出用瞬时角频率表示的表达式，说明功率是如何分配的？8. 计算带宽的卡森公式9. 调频信号的产生与解调，非相干解调（鉴频）为重点10 用鉴频解调时输出噪声的功率谱有什么特点？大信噪比情况下，信噪比增益与调频指数（频偏比）是什么关系？11 门限效应？哪些模拟调制在什么条件下会出现门限效应？改进门限效应的解调方法是什么？12 欲加重和去加重的用途是什么？13 应用题：用90°相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号f1（t）和f2（t），而只占用一条信道。

画出原理图，并证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数H（f）必须满足：H(fc+f)=H(fc-f)，0≤f≤W。

第五、六、七章模拟信号的数字化1 画出PCM原理图，说明各部分的作用？2 低通和带通抽样定理，内插公式3 平顶抽样？失真？4 PCM编码信号的传输速率是占用的带宽是多少？（DPCM的原理）5 最佳量化器的分层电平应该怎样选择？量化电平（重建电平）又该怎样选择？6 A率对数压缩特性，压缩系数？7 若13折线A率编码器的过载电平是5V，输入抽样脉冲幅度是1.2V。

设最小量化间隔为单位2个单位，最大量化器的分层电平是4096单位，求输出编码器的码组，解码输出。

通信原理复习提纲第1章绪论1、通信：信息的传输与交换,用“电”来传递“信息”的方式简称通信2、通信系统模型：模拟通信系统A点i)NS(o)N(B点数字通信系统3、信系统的分类：模拟基带传输系统模拟通信系统模拟调制传输系统通信系统数字基带传输系统数字通信系统数字调制传输系统模拟通信：信道中传输的是模拟信号;数字通信：信道中传输的是数字信号;通信的其他分类方式见教材4、通信方式分类：单工通信、半双工同时、全双工通信5、性能指标有效性-----传输信息的速度;可靠性-----传输信息的质量;1．模拟通信有效性：用有效传输带宽表征传输信息的速度,B越小,有效性越好可靠性：用接受端输出信噪比来量度,S/N越大,可靠性越好2．数字通信①传输速率系统有效性a 、码元速率R s ：每秒钟传输的码元数,单位波特band,R s 也称波特率b 、信息速率R b :单位时间传输的信息量,单位bit/s,R b 称比特率 一个二进制码元的信息量1bit 一个M 进制码元的信息量M 2log bit R b =Rs M 2log bit/s R S=MRs2log bandc 、频带利用率：单位频带能传输的信息速率 ηb =BR b单位bit/ ②差错率系统可靠性误比特率P b =传输总码元（比特）数错误码元（比特）数 误信率误码元率P s =信息量）传输总码元数（传输总量）错误码元数（错误信息 误码率 第2章 模拟线性调制线性调制的特点：已调信号的频谱结构正比于基带信号频谱结构,仅仅是频谱位置的线性搬移; 一、 常规调幅AM1、 调制时域表达式：s AM t= A 0+ft·cosωc t+θc频域表达式：[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM 带宽： W f B H AM 22== 基带信号最高频的2倍 输入功率： f c AMP P t f A P +=+=2)(222调制效率：)()()(2121)(2122022202t f A t f t f A t f P P P fc f AM+=+=+=η 对单频余弦ft ：2/)(22m A t f = 22220222AMAM mmAM A A A ββη+=+=满调幅 1=AM β;则 31=AM η 效率低,主要是载波功率大,又不携带信息所至; 2、解调1、相干解调原理：t t f t t s c c DSB ωω2cos )(cos )(=•t t f t f c ω2cos )(21)(21+=低通滤波后得：)(21)(t f t s d = 2、非相干解调原理：包络检波、平方律检波必须有载波分量才能解调二、抑制载波的双边带调幅DSB-SC1、 调制 时域表达式: t t f t s c DSB ωcos )()(=频域表达式: )(21)(21)(00ωωωωω++-=F F S DSB 效率 1=DSB η 高抑制了载波 带宽： W f B H DSB 22==2、解调：只能相干解调,不能用包络检波解调三、单边带调制SSB1、 产生：1滤波法形成单边带信号一级滤波法)()()(ωωωH S S DSB SSB =规一化值cf f ∆=α 要求不低于310- 多级滤波法2用相移法实现单边带信号t t f t t f t s c c USB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(-=t t f t t f t s c c LSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(+=2、单边带信号的解调由于单边带信号抑制了载波,故必须用相干解调法 四、残留边带调制VSB1、产生 常用滤波法抑制了载波频域表达式)]()()[(21)(C C VSB VSB F F H S ωωωωωω++-=时域表达式)(*)()(t h t s t s USB DSB VSB =2、解调 VSB 抑制了载波,故要用相干解调 五、线性调制系统的抗噪声性能噪声只对已调信号的接收产生影响,故对通信系统的抗噪声性能研究,可只考虑解调器的抗噪声性能;1、分析模型t t c C d ωcos )(=)()()()(t n t s t n t s i i i +=+2、双边带调制相干解调的抗噪声性能输出信噪比 W n t f E N S 02002)]([= 输入信噪比 Wn t f E N S i i 024)]([=信噪比增益 200==ii DSB N S N S G3、单边带调制相干解调的抗噪声性能[]W n t f E N S 02004)(=[]Wn t f E N S i i 024)(= 100==ii SSB N S N S G 必须注意：2=DSB G ,而1=SSB G ,并不能说明双边带调制抗噪声性能优于单边带调制;因为上述讨论中双边带的平均功率是单边带信号的2倍;如果在i S 、o n 、W 都在相同的条件下比较,二者信噪比相等;4、常规调幅包络检波的抗噪声性能包络检波一般模型 St A t f m m ωcos)(=大信噪比情况输入信噪比W n t f E A N S i i 02204)]([+= 输出信噪比 ()[]Wn t f E N S o O O 22=信噪比增益 ()[]()[]t f E A t fE G O AM 2222+=上式说明 AM G 与直流分量O A 有关,AM G 随O A 减小而增加,但对常规调幅来说为了不发生过调幅[]max )(t f A O ≥故总有AM G 1 ,解调后信噪比恶化;对10000的调制))((max t f A O =,[]2)(2OA t f E =;则最大信噪比增益 32=AM G 小信噪比情况：)(t f 与噪声分不开,调制信号已被噪声干扰,无法解调 第3章 模拟角调制调频 FM角 调 制 非线性调制调相 PM 一、角调制的基本概念 １． PM ：[])(cos )(t f K t A t s PM C PM +=ω PM K 为移相常数瞬时相位)()(t f K t t PM C +=ωθ 瞬时频率dtt df K dt t d t PMC )()()(+==ωθω 单频余弦波调制的PM t A t f m m ωcos )(=t A k t A t s m m PM c PM ωωcos cos[)(+=]cos cos[t t A m PM c ωβω+=调相指数 m PM PM A k =β ２． FM ])(cos[)(dt t f k t A t s FMc FM ⎰+=ωFM K 为频偏常数瞬时频率 )()(t f K t FM C +=ωω 瞬时相位 ⎰⎰+==dt t f K t dt t t FM C)()()(ωωθ单频余调制的FMdt t A k t A t s m m FM c FM ⎰+=ωωcos cos[)( ]sin cos[t t A m FM c ωβω+=m mmmFM FM f f A k max max∆=∆==ωωωβ 调频指数 π2maxmFM A k f =∆ 最大偏频 二、窄带角调制窄带角调制条件：调频或调相引起的瞬时相位偏移远小于30度NBFM ： 6)(maxπ〈〈⎰dtt f k FMNBPM ： 6)(max π〈〈t f k PM1、 窄带调频NBFM⎰-≈t dt t f Ak t A t s c FM c FM NB ωωsin ])([cos )(⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---+++-=c c c c FM c c NBFM F F Ak c A S ωωωωωωωωωωδωωδπω)()(2)]()([)(单频调制情况()()[]t t k AA t A t s m c m c mFMm c NBFM ωωωωωω--++=cos cos 2cos )(2．窄带调相;)](cos[)(t Af k t A t s PM c NBPM +=ωt t f Ak t A c PM c ωωsin )(cos -≈[])]()(2)]()([)(c c PMc c NBPM F F jAk A S ωωωωωωδωωδπω+--+++-= 也与常规调幅相似,且带宽相等; 三、宽带调频1、单频信号的宽带调频;调制信号 t A t f m m ωcos )(=时域表达式 ()t t A t s m FM c FM ωβωsin cos )(+==)sin sin(sin )sin cos(cos t t A t t A m FM c m FM c ωβωωβω-t n J A m c FM n n )cos()(ωωβ+=∑∞-∞=频域表达式 ()()[]m c m c FM n nFM n n JAS ωωωδωωωδβπω+++--=∑∞-∞=)()(带宽：卡森公式)(2)1(2max f f f m m FM FM ∆+=+=ββm f ---- 调制信号最高频,m ax f ∆----- 最大频偏功率分配 总功率：f c FMP P P +== 22A 载波功率 )(222FM c J A P βο=边带功率 )(22212FM n f J A P βο∑∞=⨯=四、宽带调相1、宽带调相信号表达式 调制信号t A t f m m ωcos )(=调相信号]cos cos[)(t A k t A t s m m PM c PM ωω+=)cos cos(t t A m PM c ωβω+=m PM PM A k =β 最大角频偏 m PM ωβω=∆max2、信号频带宽度 m PM PM f B )1(2+=β随调制信号频率变化,不利于充分利用信道频带;五、调频信号的产生与解调1、产生1直接调频法----用调制信号改变电抗元件参数,进而改变振荡器频率2倍频法----先产生NBFM 信号;然后倍频和混频成WBFM 信号2、调频信号的解调1非相干解调----适用窄带和宽带调频信号解调 具有线性频率／电压转换关系的鉴频器 2相干解调----适应对NBFM 信号解调 六、调频系统的抗噪声性能1、 非相干解调的抗噪声性能输入信噪比 FMi i B N A N S 022=输出信噪比 mm f n A t f t f E f f N S 02max 222max 002)()([)(3⋅∆= 信噪比增益 )()()]([)(3max 222max 00mFMm i i FMf B t f t f E f f N S N S G ∆== 在单频调制时 )1(32FM FMFM G ββ+=门限效应——当输入信噪比下降到一定程度时,输出信噪比急剧恶化;2、相干解调的抗噪音声性能只适合窄带调频信号窄带调频信号输入、输出信噪比m o NBFM o i i f n A B n A N S 22222== 322228)]([3mo FM o o f n t f E k A N S π= 信噪比增益m FM i i o o NBFMf t f E k N S N S G 22222)]([3π==max 222max )()]([)(6t f t f E f f m ∆= 单频调制时21)()]([max22=t f t f E ,m FM f f max ∆=β,常取101=FM β 则3.0≤NBFM G结论：NBFM 相干解调比WBFM 非相干解调信噪比增益低得多;NBFM 相干解调不存在门限效应;七、采用预加重和去加重改善信噪比 八、频分复用FDM复用：若干独立的信号在同一信道中传送,可提高信道利用率;复用 {1、频分复用原理 FDM ：是对信道进行频域分割,每路信号占一个频段,接收端用滤波器将多路信号分开,分别解调和终端处理;2．多级调制;目 的：减少载频数量、部件类型,并使滤波器制作容易;多级调制：在一个复用系统内,对同一基带信号进行两次或两次以上同种方式的调制; 3、复合调制两种或两种以上的调制方式形成的复用系统;九、模拟通信系统的应用举例1、载波电话系统载波电话：在一对传输线上同时传输多路模拟电话,使用SSB 的FDM 方式,其设备载波机用于长途通信; 2、调幅广播调幅广播采用常规调幅方式中波载频 535kHz-1605kHz 自由空间传播 地区性广播 短波载频 电离层反射 数千公里调制信号最高频kHz f m 5.4= 电台间隔 kHz B 9≥∆ 3、调频广播()对信道进行频域分割频分复用FDM ()对信道进行时域分割时分复用TDM 对信道进行波形分割波分复用)(CDM单声道调频广播调频广播载频87MHz-108MHz 频带 kHz f f B H 180)7515(2)(2max =+=∆+= 电台间隔 200kHz 双声道立体声调频广播 4、广播电视标准频道{载频范围49;75MH Z ---951;25MH Z伴音调频 调制信号最高频kHz f H 15= 最大频偏 kHz f 50max =∆调频信号带宽 kHz f f B H 130)(2max =∆+= 双边带发射图像调幅 调制信号带宽 0—6MHz 用残留边带发射方式5、 卫星直播电视图像传输：调频 MHz f H 6=; MHz f 7max =∆; 保护间隔1MHzMHz f f f B g H 27)(2max =+∆+=伴音传输：单路伴音 FM多路伴音 数字化时分复用DPSK PCM 4→高频电视信号经一次调制后的伴音与图像信号相加成FDM 基带信号,对70MHz 中频载波调 频,然后经高频、放大后发射; 6、通信卫星的频分多址方式多址方式 {()()()()CDMA TDMA FDMA 码分多址时分多址目前卫星通信多用频分多址7、模拟移动电话移动通信：通信双方中至少有一方是移动的; 模拟移动电话通信{ 模拟移动通信频段 900M 高频话音电子高频 kHz f H 3= 最大频偏 kHz f 5max =∆带宽B=25+3+ =20 规定25kHz第4章 模拟信号的波形编码模拟信号-----编码------数字信号波形编码时域波形 数字序列,数码率16 ~ 64 Kbit/s 重建信号质量好 语音编码 参量编码处理信号,提取语音信号特征参量,变成数字代码,数码率16Kbit/s 以下,重建信号质差{)126()51(--H L VHF VHF VHF ()6813-UHF 模拟信号话音:数字化信令信道:z H Bg kHz一、脉冲编码调制PCM1、PCM 的基本原理抽样：把时间上连续的模拟信号变成时间上离散的抽样信号; 量化：把幅度上连续的模拟信号变成幅度上离散的量化信号; 脉冲编码调制PCM ：以模拟信号为调制信号二进制码以二进制脉冲序列为载波;电话信号的PCM 码： 原始话音：40Hz~10000Hz 滤波后：300Hz~3400Hz PCM 码组：8位二进制码组成 2、抽样抽样：将时间上连续的模拟信号变为时间上离散样值的过程;低通抽样定理：一个频带限制在0,H f 内的连续信号xt, 若抽样频率s f 大于或等于2H f ,则其样值序列{xnT s }可以无失真地重建原始信号xt ;满足抽样定理的最低抽样频率称奈奎斯特Myquist 频率;带通抽样定理：对带通信号B=L H f f -抽样频率应满足)1(2NMB f S +=,式中NB f M H-=,B f N H≤的最大正数;由于M ≤0<1,故S f 在B 2至B 4之间变动;显然抽样频率S f 比H f 2小得多;自然抽样：实际中无法得到理想冲激脉冲序列)(t δ;而只有顶部有持续时间的脉冲序列 平顶抽样：抽样脉冲期间幅度不变的抽样称平顶抽样;理想抽样+保持抽样 3、量化量化：对样值进行幅度离散化的过程;量化间隔k k x x k -=∆+1 均匀化k ∆相等 非均匀化k ∆不相等 量化误差)(x Q x y x q -=-= 量化噪声的平均功率总量化噪声功率为不过载的噪声和过载噪声功率之和;22q q q N οσσ+=4、均匀量化和线性PCM 编码;1均匀量化量化器的量化范围--v 到v, 量化间隔数L,则量化间隔LV k 2=∆=∆均匀量化不过载的噪声功率2222312LV q=∆=σ 2线性PCM 编码：对均匀量化的量化间隔或量化电平用n 位码表示,得到了数字编码信号; 量化信噪比 qN SSNR =表示量化质量; ①正弦信号：输入幅度为m A 的正弦信号,且不过载;22mA S = ,223L V N q =222222332L V A L VA N S SNR m mq ⎪⎭⎫⎝⎛===用n 位二进制码表示L 个量化电平,n L 2= 并令归一化有效值VA D m 2=信号有效值与量化器最大量化电平之比223L D SNR =[]n dBD SNR 2lg 20lg 203lg 10++=n D 02.6lg 2077.4++≈满载正弦波V A m = 21=D 的最大信噪比[]n SNR dB 02.676.1max +≈②语言信号：过载噪声)3(222L V q ≈οσ 总量化噪声平均功率 xVx q q q e LV N σοσσσ2222223--+=+=语言信号平均功率 22)(x x dx x p x S σ==⎰∞∞-量化器的信噪比为 1222223---⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+==x V x x g e L V N S SNR σσσ[]122231lg 10---⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=x V dBe L D SNR σ, V D x σ=当D 〈时,过载噪声很小,量化噪声是主要的的[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-≈2231lg 10L D SNR dBn D 02.6lg 2077.4++≈当信号有效值很大时,过载噪声是主要的 均匀量化器的优缺点：优点：广泛应用于线性A/D 接口计算机A/D 变换,遥控遥测,图像信号,数字化接口; 缺点：在数字电话通信中的不足：A 电话信号动态范围很大m inm axlg20σσ=dB R σ信号有效值 }B 人耳要求电话信噪比25dB 为在动态范围40~50dB 内,[]dB SNR 均大于25dB;n=12位,其信息速率高,传输带宽宽;C 语言信号取小信号时的概率大,均匀量化小信号时的信噪比明显低于大信号;[]DVeSNR xVdB x1.61.6lg 102=≈-≈--σσ 5．非均匀量化：量化间隔不相等的量化; 6．对数量化及其折线近似国际电话电报咨询委员CCITT 建议对语言信号采用A 律μ律压缩特性; 1A 律对数压缩特性;{ A 为压缩系数A=1 无压缩 A 越大压缩愈明显 国际标准： A 律13折线 A= L=256时小信号信噪比改善24 dB 中国采用 2μ律对数压缩特性; μ=0 无压缩 μ越大压缩愈明显;国际标准：μ律15折线 μ=255L=256时,对小信号信噪比改善 dB 欧,美使用;7．A 律PCM 编码原理1常用的二进制码;自然二进制码NBC ： 十进制正整数的二进制码 折叠码FBC PCM 采用折叠码：左边第一位表正,负号;正 1 ,负0发话人音量情绪变化30dB 话机与交换机衰耗30dB~25 50dB~40=)(x f A Axln 1+A Axln 1ln 1++11≤≤x AAx 10≤≤)1ln()1ln()(μμ++=x x f绝对值相同的折叠码,除第一位外都相同,形成相对零电平的对称折叠格雷码RBC ： 任何相邻电平的码组,只有一位码发生变化; （2） 律PCM 编码规则{ 码 2M 3M 4M 表示八段000~111段落段内码 5M 6M 7M 8M 每段分16等分0000~1111 共八位编码1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M为了使编码造成的量化误差小于量化间隔k ∆的一半,解码时要加上该层量化间隔的一半,即2ˆˆkk x x∆+= 3 信道误码对信噪比的影响;在自然码、均匀量化及输入信号均匀分布的前提下;可证明ee g p L L N N S N S SNR )1(4122-+=+==式中 S 满载时输信号功率 g N 量化噪声功率 e N 误码噪声功率 L n =2 n 为码元数,L 量化电平 e p 码元的误码率;8．差分脉码调制DPCM 目的：提高数字通信系统频带利用率;1 DPCM 原理：大量分析表明,可根据前些时刻的信号样值预测当前时刻的样值;预测值和实际值之差称差值;统计表明,大多数时间信号功率比差值功率大得多;因此可只传递差值代替信号,则码组位数可显著减少;)(n x 输入抽样信号 )(ˆn x接收端重建信号 )(n d 输入信号下预测信号的差)(n x -)(ˆn x )(n c 是)(n d q 经编码后输出的数字编码信号()1M 极性码符号位+-1)(ˆn x)(~n x )(n d q )(ˆn c)(n d q )(ˆn x)(~n x ++)(n d系统总量化信噪比为 q p SNR G n e E n d E n d E n x E n e E n x E SNR ⋅=⋅==)]([)]([)]([)]([)]([)]([222222上式中)]([)]([22n d E n x E G p =为DPCM 系统相对于PCM 系统的信噪比增益; )]([)]([22n e E n d E SNR q =把差值作为信号的量化信噪比; 要使系统性能提高,必须增大p G 和q SNR ;但语言信号动态范围大,故只有采用自适应系统,才能获得最佳性能;2 ADPCM ：有自适应的DPCM 系统称为自适应差值脉码调制;自适应预测：预测器的预测系数随信号瞬时值变化作自适应调整; 自适应量化：量化阶距随信号瞬时值变化作自适应调整;ADPCM 是近年长途传输中新型的通用语言编码方法,与PCM 比SNR 可改善16~21 dB;相当于编码位数减小3~4位; 9、增量调制)(M ∆特点：编解码器简单,抗误码性能好;比特率低时信噪比高; 应用：军事、工业中专用通信网、卫星通信; 1简单的增量调制;增量调制：当取样速率远大于奈奎斯特速率时,样值之间的关联程度增强,可进一步简化DPCM 系统,仅用一位编码表示抽样时刻的波型变化趋势;M ∆编解码原理：)(t x )1(ˆ1-n x)(n x sT ∆)(~n x 过程M ∆自适应增量调制：∆的大小跟踪输入信号统计特性变化;二、时分复用TDM时分复用：将传输时间划分为若干个互不重叠的时隙,互相独立的多路信号顺序地占用各自的时隙,合成为一个复用信号,在同一信道中传输;作 用：数字信号一般采用时分复用方式传输以提高信道利用率;1、TDM 原理框图编码器M ∆解码器M ∆1帧=n 个时隙,每帧时间必须符合抽样定理要求;2、复接把一定路数的数字电话信号复合成一标准数据流基群,然后将基群复合成更高速的数据信号;准同步数字系列PDH ：四次群以下的数字复接系列,μ律：比特率 sA 律：比特率 s Mbit /048.2 我国采用同步数字系列SDH ： 四次群以上的数字复接系列,全球统一标准三．PCM 基群帧结构：PCM 通信系统属TDM 编码{A 律PCM 30/32 基群帧结构：s Mbit /544.1sMbit /312.6sMbit /736.44sMbit /176.274122423427624⨯4⨯27⨯6⨯130⨯12304⨯234s Mbit /048.22411244⨯4⨯sMbit /488.8s Mbit /368.34sMbit /264.1394⨯4⨯4⨯律μPCM24律A PCM30/32一帧中30个时隙为话路时隙通30路话,另二个为帧同步时隙及信令时隙 抽样频率Hz f s 8000= ,每帧时间帧周期s f T ss μ1251==一帧码元数 32⨯8=256 基群信息速率：s Kbit R b /048.2101252566=⨯=- 平均每路信息速率为64Kbit/s第5章 数字信号的基带传输基带传输系统 数字通信系统频带传输系统调制传输系统数字基带信号：没有经过调制的原始数字信号;如各种二进制码PCM 码,M ∆码等数字调制信号：数字基带信号对载波进行调制形成的带通信号; 一、数字基带信号的码型1、 数字基带信号的码型设计原则：①对传输频带低端受限的信道,线路传输的码型的频谱中应该不含有直流分量；⎩⎨⎧②信号的抗噪声能力强；③便于从信号中提取位定时信息；④尽量减少基带信号频谱中的高频分量,节省传输频带、减小串扰； ⑤编译码设备应尽量简单; 2、 数字基带信号的常用码型：①单极性的不归零码NRZNon Return Zero特点： 不能用滤波法直接提取位定时信号 ②双极性非归零码BNRZ特点：不能用滤波去直接提取位定时信号; ③单极性归零码RZ特点：可用滤波法提取位同步信号 ④双极性归零码BRZ特点：整流后可用滤波提取位同步信号 ⑤差分码电平跳变表1,电平不变表0 称传号差分码 电平跳变表0,电平不变表1 称空号差分码 特点：反映相邻代码的码元变化; ⑥传号交替反转码AMI0用零电平表示,1交替地用+1和-1半占空T 5.0=τ归零码表示; 缺点：连0码多时,AMI 整流后的RZ码连零也多,不利于提取高质量 的位同步信号位同频道抖动大应用：μ律一、二、三次群接口码型：AMI 加随机化;⑦三阶高密度双极性码()3HDB编码原则：1先把消息代码变换成AMI 码;2AMI 码中有四个连0用取代节000V 或B00V 代替;当两个相邻V 中有奇数个1时;用000V ,为偶数个1时用B00V;B 的符号极性与前一非0符号相反,V 的符号与前一非零符号同极性,后面的非0符号从V 符号开始再交替变化;3非四个连0码为AMI 码不变;特点：保留了AMI 的优点,克服了AMI 连0多时位同步抖动的缺点; 应用：A 律一、二、三次群的接口码型; ⑧双相码Manchester 码又称BPH 码 编码原则：1 10, 0 01;特点：易于取位同步信号; 应用：以太网 ⑨信号反转码CMI编码原则 1 11或00,0 01 特点：电平跳跃多,易提取位同步信号;应用：被CCITT 推荐为PCM;四次群接口码型,也用于光纤传输系统;⑩多进制码：不仅用于基带传输,还广泛用于调制传输,提 高频带利用率;二、数字基带信号的功率谱)()()(f P f P f P u a +=∑∞∞=--++--=m s s s ss mf f mf G P mf PG T f G f G P P T )()()1()(1)()()1(12212221δ通常二进制信息1和0是等概,即21=P , )()()(41)()(41)(221221s m ssss mf f mf G mf G T f G f G T f P -++-=∑∞-∞=δ结论： 1. 随机序列的功率谱密度由连续谱和离散谱两部分组成,2.于)(1t g 与)(2t g 不完全相同,故)()(21f G f G ≠,连 续谱总是存在；3、离散谱与)(1t g 与)(2t g 的波形及出现的概率有关,而位定时信号的提取必须依赖于离散谱;否则就要变换基带信号波形,以利于定时信号提取;推理：（1） 功率谱的形状取决于单个波形的频谱函数,码形规则仅取加权作用,使功率谱形状有所变化;（2） 时域波形的占空比越小,频带越宽;（3） 凡是0、1等概的双极性码均无离散谱,无直流分量和位定时分量 （4） 单极性归零码的离散谱中有位定时分量;三、无码间串扰的传输波形;码间串扰：前面码元对后面若干码元在s kT t =时刻的抽样值的影响;产生原因：1传输系统的传输特性,如信号带宽大于信道带宽 2噪声;1、无码间串扰的传输条件;充要条件：接收波型的抽样值仅在本码元抽样时刻有最大值,而对其它码元抽样时刻信号值无影响;即T S T n S n οπω=+∑∞-∞=)2( Tπω≤称奈奎斯特第一准则 物理意义：把传递函数在ω轴上以T π2为间隔切开,然后分段沿ω轴平移到⎥⎦⎤⎢⎣⎡-T T ππ,区间,其叠加结果为一常数;2、码间串扰的传输波形①理想低通信号：频带利用率为 z s H BdTT2)21(1max==η②升余弦滚降信号：)()1(2z b H s bit⋅+=αη 10<<α③两种系统比较理想低通系统：频带利用率高,系统时域响应衰减慢,t1对定时信号抽样信号、位同步信号相位抖动敏感;余弦滚降系统：频带利用率低,系统时域响应衰减快,31t对抽样信号的相位抖动要求不严格;四、部分响应基带传输系统奈奎斯特第二准则：在某些码元的抽样时刻进行控制,使其存在码间干扰,而在其余码元抽样时刻无码间干扰,能使频带利用率提高到理论上的最大值,同时还能降低对定时精度的要求;达到此性能的基带传输系统称部分响应系统;特点：频带利用率高,可达z H Bd2,时域响应衰减快,可放宽对定时抖动的要求;1、第I 类部分响应系统对相邻码元的取样时刻产生同极性串扰的系统;)2()2(sin )2()2(sin)(T t T Tt T T t T T t T t p --+++=ππππ])4(1)cos([422T t T t -=ππ )(t p 的幅度约与2t 成反比,相距一码元的xx sin 波形的拖尾相位相反而互相抵消,其合成波拖尾迅速衰减; ={TT B 2121=⋅=ππ )(2211z b b H s bit TT B R⋅=⋅=η为二元码最大值相关编码规则：1-+=n n n a a c 差错扩散 预编码：解除码间相关性,差错不扩散1-⊕=n n n b b a , 1-⊕=n n n b a b , 1-+=n n n b b c 2、部分响应系统的其它形式;部分响应信号可分为I 、II 、III 、IV 、V 类五、数字信号基带传输的差错率1、 单极性NRZ 二元码的误码率：信号平均功率22AS =,噪声平均功率2σ=N , 222σA N S = )(ωp Tπω>)2cos(2T T ω0T πω≤则)2()2(N S Q A Q P b ==σ])4(1[21NS erf -= 2、 双极性NPZ 码的误码率：信号平均功率42A S =,噪声平均功率2σ=N ,224δA N S =则 )()2(N S Q A Q P b ==σ])2(1[21NS erf -= 3、多元码的误码率 )2()1(2σAQ M M P s -=误码率s P 随M 增大而缓慢增加,抗噪声性能下降;六、扰码和解扰七、眼图 八、均衡第6章 数字信号的调制传数字调制：数字基带信号对载波进行调制,使数字基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上,这种调制称数字调制;也称键控;相应的传输方式称数字信号的调制传输; 一、二进制数字调制1、二进制幅度键控2ASK ①产生m(t)tcos )t (m )t (e c o ω=NRZ模拟法键控法tcos c ωe o (t)1信息代码2ASK②时域表达式t nT t g a t s c s n nASK ωcos )()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑双边带调幅③ 频谱()ASK 幅度键控数字调制的基本方式()FSK 频移键控()PSK 相移键控⎪⎩⎪⎨⎧=n a 1P 概率0P-1概率⎩⎨⎧功率谱密度为：[])()(41)(c B c B ASK P P P ωωωωω-++=④谱零点带宽b s R f B 22== b R 为码元速率 ⑤ 解调包络检波2①产生②时域表达式：t nT t g a t nT t g a t S s n n s n n fSK 212cos )(cos )()(ωω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑式中112f πω=,222f πω=,n a 是n a 的反码;{ ,{二进制频移键控可视为不同载波频率的ASK 信号之和; ③ 频谱功率谱密度为 [][])()(41)()(41)(222211112ωωωωωωωωω-+++-++=B B B B FSK P P P P P ④带宽122f f B B B -+≈ B B 为基带信号带宽 ⑤2FSK 调制器;⑥2FSK 解调=n a 1P 概率P-1概率0=n a 0P 概率1P -1概率1 0相位连续⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎰dt )t (m K t cos A )t (e F c o ω 相位不连续()tcos t m t cos 2c 1c ωω+A 包络检波：条件s 2c 1c f 2|f f |>-3．二进制相移键控2PSK 或BPSK 绝对调相① 时域表达式;t nT t g a t S c s n n PSK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑{ 为双极性数字信号若)(t g 是幅度为1,宽度为s T 的矩形脉冲;则t t S c PSK ωcos )(2-+= 为抑制载波的双边带调制; ② 频谱 [])()(41)(2c B c B pSK P P P ωωωωω-++=③ 带宽 s f B 2=④ 2PSK 调制器相乘器、相位选择法 ⑤ 2PSK 的解调因无载波,故只能用相干解调; A 恢复载波的方法;平方环电路,科斯塔斯Costas 环电路锁相环从PSK 信号中恢复载波都存在着“相位模糊”问题, B2PSK 相干解调器4．二进制差分相移键控2DPSK 相对调相,克服倒π=n a P 概率P-1概率1-1+① 产生 绝对码→相对码差分码→ 绝对调相 传号差分码的编码规则为： 1-⊕=n n n b a b 载波变化规律：“1变0不变” ② 频谱 同2PSK ③ 解调相干解调差分译码规则： ∧-∧∧⊕=1n n n b b a 克服了载波相位模糊问题;差分相干解调相位比较法不需恢复本地载波,将DPSK 信号延时一个码元间隔T S 后与DPSK 信号本身相乘,经低通滤波后再抽样判决可恢复原数字信息;二、二进制数字调制系统的性能比较1．有效性 信号带宽：2ASK 2DPSK 为b B s R R f B 222=== 2FSK 为 B=s f f f 212+- 占用信道带宽：2ASK 2DPSK 最小为s f 2FSK 为 最小为s f f f +-12 频带利用率：2ASK 2DPSK)HZ /bps (11α+ 10≤≤α 2FSK)HZ /bps (11α+ 10≤≤α 可见 2ASK 、2DPSK 的有效性相同且优于2FSK2．可靠性类别 相干解调P e非相干解调2ASK ()2r Q4r e 21- 2FSK ()r Q 2r e 21- 2PSK ()r 2Q /2DPSK()r Q 2r e 21-讨 论：为σ22A r =比收滤波输出信号的信噪相干解调优于非相干解调例 2/r 2/r e 21e r21)r (Q --<≈π2PSK 优于2FSK 3db, 2FSK 优于2ASK 3dB,故2PSK 适于传高速数据; 典型值：,10187-<>b P dB r 时误码信噪比dB p N S bb 6441==,优于模拟系统输出信号噪比; 3．其它 2ASK 最佳门限随信号功率变化,不方便2FSK 两个抽样值比较,不需设置判决门限 2PSK 门限为0,与信号功率无关2DPSK 差分相干解调不需要相干载波,比较适用于信道不稳定系统.三、数字信号的最佳接收 四、多进制数字调制系统线性调制系统 MASK. MDPSK. MQAM 等可提高系统的频带利用率 非线性调制系统MFSK 等可提高抗衰落解力,其有效性低于2FSK复习题1．设一宽带频率调制系统,载频振幅为100V,频率为100 MHz,调制信号mt 的频带限制于5KHz ,vs rad500K V 5000)t (m f 22⋅==π，,最大频偏KHz 75f =∆,Pnf= 10-3W/Hz 单边谱,试求：1接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H ω；2解调器输入信噪比； 3解调器的输出信噪比；4若mt 以振幅调制方法传输,并以包络检波器检波,试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何区别解：KHz 160)575(2)f f (2B )1(m =+=+∆=⎩⎨⎧<<=其他 ,0MHz08.100f MHz 92.99,1)f (H2.31N S W1601016010N W 50002A S (2)ii 33i 2i =∴=⨯⨯===-，37500500010850005001003f n 8)t (m K A 3N S )3(3322223H0222F 200=⨯⨯⨯⨯⨯==-πππ)t (n )t (m A (t)n (t)]n m(t)[A :tsin n -t (t)cos n t m(t)]cos [A )4(c 2s 2c c s c c c ++≈+++++包络ωωω50050002105000N )t (m N S (t)n (t)n ,m(t)(t)m 30200c 0o =⨯⨯====-噪声解调输出信号()()1610160B B 7550037500N S N S AM FM AM0FM 0====，()()2AMFM AM0FM0iAMiFM )B B (5.4N S N S S S )t (m <∴<且不是正弦信号，但FM 输出信噪比仍远大于AM 输出信噪比;2．设随机二进制序列中的0和1分别由gt 和-gt 组成,它们出现概率为P 及1-P ： 1求其功率谱密度及功率；2若gt 为如图a 所示波形,T s 为码元宽度,问该序列存在离散分量f s =1/T s 否3若gt 改为图b,回答题2所问;解：1∑∞∞---+-=)()()12()()1(4)(2222s s s s s mf f mf G p f f G p p f f p δ⎰∑∞∞-∞∞--+-=2s 22s 2s )mf(G )1p 2(f df )f (G )p 1(p f 4S 20)()()2()(===s s s ss f G fT Sa T T Sa T f G πω故不存在离散谱f s ; 302Sa 2T )f (G ,2fT Sa 2T )f (G s S s s ≠⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ 由1中P S t 公式可见当p=1/2时无离散谱f s ,p ≠1/2时有离散谱f s ;3、已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,试确定相应的AMI 码和HDB 3码,并分别画出它们的波形图; 解：4．假设在某2DPSK 系统中,载波频率为2400Hz,码元速率为1200波特,已知相对码元序列为1 1 0 0 0 1 0 1 1 1;（1）试画出2DPSK 信号波形注：相位偏移Δφ可自行假设；（2）若采用差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形； （3）若发送信息符号0和1的概率分别为和,试求2DPSK 信号的功率谱密度;解：123基带信号功率谱 ∑∞∞--++--=)mf ()mf (G a )p 1(pa f )f (G )a a )(p 1(p f )f (P s s 22212s2221s s δa 1=1,a 2=-1,p=,f s =1200, Gf=Sa πf/f s Gmf s =0∴P s =1200×××4×Sa 2πf/1200=1152Sa 2πf/1200 2DPSK 的功率谱 P e f=41p s f+f c +p s f-f c =288Sa 2πf+2400/1200+Sa 2πf-2400/12005．设载频为1800Hz,码元速率为1200波特,发送数字信息为0 1 1 0 1 0;求相对码,若相位偏移Δφ=0°代表“0”、 Δφ=180°代表“1”,试画出这时的2DPSK 信号波形;解：相对码2DPSK 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 相对码绝对码1 1 0 0 0 1 0 1 1 10 1 1 1 1 0 0 0 0 a b c de 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 11 a k b k 2DPSK。

《通信电路与系统》课程期末复习提纲特别说明（一）首先建立正确、牢固的电路概念（物理概念） 对电路工作原理的理解、对分析公式的理解 （二）务必建立强烈的“非线性电路”的概念非线性电路与大家所学的模拟电路课程中的线性电路分析方法截然不同。

请大家谨慎使用诸如拉氏变换这类线性系统的分析方法。

（三）要建立信号“频率变换”、“频谱搬移”的概念实现这类信号变换非得“非线性电路”不可。

（四）“线性”与“非线性”的对立统一关系 在混频电路中介绍的“时变参量分析法”、锁相环路中的“线性分析”等。

（五）不同的知识点应该做到融会贯通第一章 通信概论1、通信系统的基本组成2、模拟与数字通信的概念3、通信方式：基带/频带；TDM/FDM ；单工/半双工/全双工4、信道：有线/无线；衡参/变参5、比特速率/码元速率：二进制与多进制码率的关系 比特率指的是信息速率，单位：bit/s码元速率指的是不同进制符号的符号速率，单位：波特 当0、1等概率时，二进制码率数值上等于比特率当一个M 进制编码是由一个二进制编码转换而来时，有bM 2R R =log M第二章 谐振功率放大1、LC 并联谐振回路（各电路的基础）（1）阻抗频率特性，谐振与失谐；振荡频率，谐振电阻 （2）频率响应：幅频特性与相频特性 （3）品质因数Q ，与谐振电阻的关系 （4）滤波作用，通频带 （5）重要的关系式00R Q =；P P R Q =；00p p R Q R Q =；00p Pp R R R R R =+ 03dBp f B Q ≈2、放大效率（1）功率放大必须注重效率问题（2）放大器甲、乙、丙类工作状态的定义 （3）丙类（C 类）工作状态效率高的原因提高放大效率的关键是减小管耗，主要措施：A ．减小c i 的导通角θ（C 类放大，以增大激励功率为代价）B ．减小电流与电压的乘积c ce i u ⋅，借助LC 电路，保证c i 大时ceu 小，或者ce u 大时c i 小（1958年提出的D 类放大，推挽PDM 开关模式放大，在音频放大、电机控制、电源逆变上应用。

第一章知识点：1.什么是信息、消息、通信？信息是指消息中所包含的对受信者有意义的内容（或有效内容）。

消息是指信源所产生的信息的物理表现。

通信是指一地向另一地进行消息的有效传递2.通信系统一般模型具有哪些模块，模拟通信系统、数字通信系统有哪些模块，各模块具有什么功能。

（重点）通信系统一般由信息源、发送设备、信道、噪声源、接受设备、信宿组成。

数字通信系统有信源、信源编码、信道编码、调制、信道、同步。

模拟通信系统有：信源、调制、信道、解调、信宿信源：将消息转换为电信号的设备。

信源编码：降低数字信号的冗余，提高数字信号的有效性。

信道编码：增加冗余字符，纠错编码，提高传输的可靠性。

调制：使编码信号特性与信道特性相适应，以通过信道传输。

信道：基带信道－－可传输很低的频率分量。

频带信道－－不能传输很低的频率分量。

同步：数字通信系统中不可缺少的组成部分。

发端、收端间需共同的时间标准使收端准确知道每个符号的起止时刻，实现同步接收3.什么是基带信号、什么是频带信号？基带信号：由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。

因而称为数字基带信号。

频带信号：将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)4.数字通信系统具有哪些特点？(1)由于数字信号的可能取值数目有限，所以在失真没有超过给定值的条件下，不影响接受的正确判决。

(2)可采用纠错编码等差错控制技术，从而提高系统的抗干扰性。

(3)可采用数字加密技术，从而提高系统的保密度。

(4)可以综合传输各种模拟和数字输入消息，并且便于存储和处理。

(5)和模拟通信设备相比，设计和制造更容易、体积更小、重量更轻。

(6)可以通过信源编码进行压缩，以减小多余度，提高信道利用率。

(7)输出信噪比随带宽按指数增长。

5. 通信系统可以分为哪些类型？数字通信系统和模拟通信系统6. 通信系统的主要性能指标是什么？提高各项指标可以采用什么方法？（重点）主要性能指标：有效性、可靠性可以用降低有效性的方法提高可靠性、也可以用降低可靠性的办法提高有效性。

《通信电路》总复习第一章1、什么是线性电路和非线性电路？描述非线性电子器件的参量有哪三种？2、无线收发信机的组成方框图、各方框图的波形及简要工作原理。

第二章1、研究小信号放大器，需要从哪几方面入手？答：放大能力 和 选择性能 两方面分析2、晶体管在高频工作时，其放大能力与频率的关系如何？比较T a f f f ,,β的大小。

答：3、对于高频放大器，频率与放大能力的关系是什么？T a f f f ,,β相互间的大小关系如何？ f β < f T < f α4、多级级联调谐电路总放大倍数、总带宽与单级放大倍数和带宽之间和关系？单级调谐电路的矩形系数是多少？多级调谐电路的矩形系数是多少？5、LC 串、并联回路的阻抗性质是什么？6、小信号调谐放大器如何组成（哪几部分）？7、参差调谐放大器各级的谐振工作频率如何安排（两级和三级）？作业中：2-4 2-6 2-8 2-9 2-14第三章1、丙类功率放大器能正常工作的原因是什么？它比甲类、乙类率放大器相比具有什么优点？2、丙类功率放大器要实现基极调幅和集电极调幅，分别需要工作于什么状态？3、导通角的计算公式（已知Eb,Ubm和Ubo）4、功率放大器工作于临界、欠压和过压状态时的电流、电压特性，什么时候可看成恒压源？什么时候可看成恒压源？负载特性（图）如何？负载、集电极电源、激励信号、反向偏置电压和温度对工作状态的影响例：设高频功率放大器工作于临界状态，当晶体管的负载增加时时，晶体管工作状态如何变化？集电极电流波形如何变化？若使其返回临界状态，分别如何改变集电极电源、基极激励信号、基极反向直流偏压？第四章1、什么是三点式振荡器？其相位平衡条件是什么？各电极阻抗特性之间的相互关系是什么？2、反馈型自激振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件分别是什么？（振幅与相位）3、晶振的优点是什么？石英晶体的阻抗特性如何（随工作频率如何变化），在晶振电路中如何使用（并联和串联两种情况）4、改进型电容三点式电路（克拉沷和西勒电路两种）的基本工作原理图（能画出），如何工作？振荡频率是多少？有何优点？第五章1、AM、DSB、SSB信号的波形、功率、带宽、解调方式。

通信原理期末考试复习重点总结(完整版)（通信
原理知识点总结）
通信原理知识点总结
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
《通信原理》考试重要知识点
第1章绪论
掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。

熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。

了解内容：通信的概念与发展；
1、信号：消息的电的表示形式。

在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。

2、消息：信息的物理表现形式。

如语言、文字、数据或图像等。

3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。

4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。

5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。

6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲
的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。

8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。

9
、通信系统的一般模型
第1页下一页。

复习提纲第1章绪论(xùlùn)1.了解(liǎojiě)通信方式2.了解(liǎojiě)通信系统的一般模型3.掌握模拟通信系统和数字通信系统的特点（主要(zhǔyào)的区别）4.掌握信息的度量(dùliàng)：信息量的计算及平均信息量的计算，熵的计算5.掌握通信系统中主要性能指标（码元传输速率，信息传输速率，频带利用率）第2章确知信号1.掌握功率信号的频谱书上的例子，看题2.掌握能量信号的频谱密度3.了解能量信号的能量谱密度4.了解功率谱的功率谱密度5.掌握能量信号的自相关函数计算6.掌握功率信号的自相关函数计算第3章随机过程1.熟练掌握平稳随机过程（概念，判断，平稳过程的自相关函数，平稳过程的功率谱的计算）2.熟练掌握高斯随机过程3.熟练掌握窄带随机过程4.熟练掌握正弦波加窄带高斯随机过程5.了解(liǎojiě)高斯白噪声和带限白噪声第4章信道(xìn dào)1.了解各种(ɡè zhǒnɡ)信道的数学模型2.熟练掌握信道容量的概念(gàiniàn)（离散，连续）及信道容量的计算第5章模拟调制(tiáozhì)系统1.熟练掌握AM，DSB,SSB调幅信号的时域表达式，频谱图，信号带宽2.熟练掌握各种调幅波（AM,DSB,SSB）的调制电路及解调电路3.熟练掌握线性调制系统的抗噪声性能（AM,DSB,SSB）4.熟练掌握调频信号的产生（单频调制的时域表达式，调制指数，带宽等指标的计算）5.掌握宽带调频信号的抗噪声性能第6章数字基带传输系统1.熟练掌握AMI,HDB3码的波形及编码规则2.熟练掌握数字基带信号的频谱特性3.熟练掌握无码间串扰的基带传输特性（无码间串扰条件，奈奎斯特第一准则）4.熟练掌握无码间串扰的传输特性设计（特别是余弦滚将特性设计）5.熟练掌握基带传输系统的抗噪声性能（眼图）6.熟练掌握部分(bù fen)响应（第I类部分响应波形）（特别是注意采用(cǎiyòng)预编码——相关(xiāngguān)编码——模2判决(pànjué)）7.熟练掌握时域均衡的最小峰值(fēnɡ zhí)法（迫零调整法的原理及设计）第7章数字带通传输系统1.熟练掌握ASK,FSK,PSK,DPSK信号的时域表达式，频域表达式及波形，带宽等指标2.掌握ASK,FSK,PSK,DPSK信号的调制电路框图及解调电路的原理款图3.熟练掌握各种二进制数字调制系统的抗噪声性能的分析计算第9章模拟信号的数字传输1.了解模拟信号的抽样定理（包括低通，带通模拟信号）2.熟练掌握十三折线法PCM的原理及编码，解码3.掌握DPCM的编，解码电路原理4.了解增量调制的原理5.掌握增量调制不产生过载的条件6.了解PCM的复接技术第10章数字信号的最佳接收1.了解最佳接收的概念2.了解最大似然规则3.了解匹配滤波器，匹配相关接收机的概念通信(tōng xìn)原理模拟试卷一、填空题（每空1分，共20分）1、八进制符号速率为600波特(bō tè)，则信息传输速率为（1800bit/s）。

通信原理复习提纲 一、基本概念 各章小结； 第一章1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点：（1）抗干扰能力强，且噪声不积累 （2）传输差错可控（3）便于处理、变换、存储（4）便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 （5）易于集成，使通信设备微型化，重量轻 （6）易于加密处理，且保密性好 缺点：（1）需要较大的传输带宽 （2）对同步要求高 4、通信系统的分类（1）按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 （2）按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 （3）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信（7）按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性 有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的“速模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型度”问题。

可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。

（1）模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。

可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。

（2）数字通信系统：有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。

可靠性：常用误码率和误信率表示。

码元传输速率R B：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud）信息传输速率R b：定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒6、通信的目的：传递消息中所包含的信息7、通信方式可分为：单工、半双工和全双工通信8、信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。

通信原理复习提纲第一章绪论1、数字通信系统的组成方框图及各部分的作用2、数字通信的主要优缺点3、通信系统的分类4、通信的工作方式5、通信系统的主要性能指标是什么？数字通信系统中分别用什么来具体表述？6、信息量I和消息出现的概率P（X）的关系7、码元速率、信息速率、系统频带利用率和信道容量的计算第三章模拟调制系统1、调制的作用？模拟调制的分类？2、线性调制和非线性调制的分类？3、解调的作用和分类4、相干解调和非相干解调的区别？5、AM、FM、PM、DSB、SSB、VSB的区别？第三章模拟信号的数字化传输1、A/D转换的三个步骤是什么？各步骤的作用是什么？2、抽样定理的内容3、为了实现不失真的抽样，话音信号的抽样频率常取8KHz4、均匀量化和非均匀量化的特点？5、我国通信网中PCM系统采用A律13折线，其中A=87.66、常用的二进制编码的码型7、A律13折线的PCM编码和译码？量化误差的计算？8、线性码和非线性码的转换9、PCM30/32路基群的帧与复帧结构和基本特性？10、常用的PCM30/32路终端的帧同步码组是什么？插在哪个时隙中？11、中国、俄罗斯和欧洲采用A律13折线PCM30/32路时分复用，其基群传输速率为2.048Mbit/s。

12、日本和北美采用u律15折线PCM24路时分复用，其基群传输速率为1.544Mbit/s。

13、名词解释：PAM、PCM、TDM第八章差错控制1、差错控制的基本方式有哪些？各种方式的特点是什么？2、（n，k）分组码中，信息码有几位？监督码有几位？3、什么是码长？什么是码重？什么是码距？什么是最小码距？4、纠检错能力与最小码距的三个基本公式是什么？5、奇偶校验码可以检测出码字中任意奇数个错误。

6、能写出相应码组的水平奇偶校验码和垂直奇偶校验码。

7、常用的检错编码方式有哪些？8、名词解释：ARQ、FEC、HEC练习1、计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽8MH Z，信道输出的信噪比S/N=40dB，计算信道容量C。

《通信电路与系统》期末复习提纲课程复习宏观要点（一）学好这门课的关键是首先能够建立正确、牢固的电路概念（物理概念）。

要求对电路工作原理的理解、对分析公式的理解。

（二）务必建立“非线性电路”相关概念。

非线性电路与以往所学的模拟电路课程中的线性电路分析方法截然不同，务必注意非线性系统分析方法的运用。

（三）要建立信号“频率变换”或“频谱搬移”的清晰概念。

明确用硬件实现信号频率变换非得借助“非线性电路”不可。

（四）电路的“线性”与“非线性”存在着对立统一关系，如混频电路中介绍的“时变参量分析法”、锁相环路中的“线性分析”等就是这种关系的集中体现。

（五）不同的知识点应该做到融会贯通。

（六）应通过一定量的习题强化各种电路物理概念的正确灵活运用。

正确牢固的物理概念是把复杂问题简单化的钥匙。

第一章通信概论1、明确常规通信系统的基本组成及各部分的基本作用2、掌握模拟与数字通信的基本概念3、了解通信的主要方式：基带/频带；TDM/FDM；单工/半双工/全双工等4、了解信道性质：有线/无线；恒参/变参5、熟悉比特速率与码元速率的关系：二进制与多进制码率的对应关系R：信息速率，单位：bit/s（1）比特速率bR：不同进制符号的符号速率，单位：波特（2）M进制码元（符号）速率M（3）当0、1等概率时，二进制码率数值上等于比特率（4）当M进制编码由二进制编码产生，二者的码速率关系：/R=R log MM b26、熟悉信息和信息量的基本概念，会计算信源熵，明确信息输出最大熵的条件。

7、了解信道容量的基本概念。

第二章 谐振功率放大1、LC 并联谐振回路（各电路的基础） 【要求】（1） 熟悉LC 并联回路的阻抗频率特性（包括幅频与相频特性），掌握谐振与失谐的判断及各自属性，理解回路空载与有载的概念；（2） 能熟练计算振荡频率，谐振电阻、品质因数Q 、3dB 通频带。

重要的关系式为：0R Q =P P R Q = 00p p R Q R Q =；00L P L R R R R R =+；03dB p f B Q ≈其中：0R 为空载谐振电阻，P R 为有载谐振电阻，L R 为回路外负载电阻；0Q 为空载电感品质因数；P Q 为有载电感品质因数；3dB B 为回路通频带宽度；0f 为回路谐振频率。

1.已知一个谐振功率放大器的直流供电电压V cc=24V，直流电流I c0=250mA，基波功率P0=5W，基波电压U cm=0.9 V cc。

试求放大器的直流功率P E，耗散功率P c，集电极效率ηc，基波电流Ic1m，ic脉冲幅值Icm，半导通角θ。

附：余弦脉冲分解系统表
角度500 600 700
0.18 0.216 0.253
0.35 0.4 0.436
1.944 1.852 1.723
解：P E=V cc*I c0=24*0.25=6w
耗散功率P c= P E - P0=6-5=1w
集电极效率ηc= P0 / P E=5/6=83.3%
基波电流Ic1m=2 P0 / U cm=2*5/(0.9*24)=0.463A
Ic1m/ I c0==0.463/250=1.852
查表得半导通角θ=600
ic脉冲幅值Icm= I c0/=250/0.18=1388.9mA
2.请画出下图的交流等效电路图，并根据相位平衡条件判断是否能产生振荡，如能振荡，说明振荡电路的类型。

（Ce，Cb为耦合电容或旁路电容）（10分）
解。

.(1)交流等效电路如下：
(2)不符合相位平衡条件
(3)不能产生振荡。