频带传输的码间串扰
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通信原理知识点1.1 通信的概念什么是通信?答:通信就是由一地向另一地传递消息。
1.2 通信系统的构成答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备与收信者构成。
数字通信的要紧特点抗干扰能力强;差错可控;易于与各类数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网;易于集成化,从而使通信设备微型化;易于加密处理,且保密强度高;可使用再生中继,实现高质量的远距离通信。
1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答:概念:信源编码:用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。
信道编码:在信息码组中按一定的规则附加一些码,以使接收端根据相应的规则进行检错与纠错。
区别:信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。
信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。
1.3 什么是信息?信息与消息的区别是什么?信息量的计算(看课件内容)答:消息是指通信系统的传输对象,它是事物状态描述的一种具体形式。
信息是指消息中包含的有意义的内容。
设消息所代表的事件出现的概率为P ( x ),则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P(x),则所带来的信息量为:连续消息的信息量可用概率密度来描述。
可证明,连续消息的平均信息量(相对熵)为式中,—连续消息出现的概率密度。
x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2,则信息量的单位为比特(bit ),它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。
当两个消息等概率时,任一消息所含有的信息量为1比特。
一位二进制数称之1比特,而不管这两个符号是否相等概率。
1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、保密性。
1.4 什么是传码率、误码率与传信率?答:码元传输速率是传码率;在传输中出现错误码元的概率叫误码率;信息传输速率叫传信率。
1.5 通信方式单工通信,是指消息只能在一个方向传输的工作方式。
如广播、电视、遥控等。
所谓半双工通信,是指信号能够在两个方向上传输,但不能同时传输,务必是交替进行,一个时间只能同意向一个方向传送。
简单数据通信专业名词解释1.频率(frequency)物理学中的频率是单位时间内完成振动的次数,是描述振动物体往复运动频繁程度的量。
信号通信中的频率往往是描述周期性循环信号在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量。
频率常用符号f或v表示,单位为赫兹(秒-1)。
常用单位换算:1kHz=1000Hz,1MHz=1000kHz,1GHz=1000MHz。
人耳听觉的频率范围约为20~20000Hz,超声波不为人耳所觉察;人的视觉停留大概是1/24秒,故影视帧率一般为24~30fps;中国电源是50Hz的正弦交流电,即一秒钟内做了50次周期性变化;GSM(全球移动通信系统)系统包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM1900:1900MHz等几个频段;WiFi(802.11b/g)和蓝牙(bluetooth)的工作频段为2.4GHz。
2.信号(signal)信息(information)是事物现象及其属性标识的集合,它是对不确定性的消除。
数据(data)是携带信息的载体。
信号(signal)是数据的物理表现,如电气或电磁。
根据信号中代表消息的参数的取值方式不同,信号可以分为两大类:(1)模拟信号:连续信号,代表消息的参数的取值是连续的。
(2)数字信号:离散信号,代表消息的参数的取值是离散的。
3.信号带宽(Signal Bandwidth)信号带宽即信号频谱的宽度,它是指信号中包含的频率范围,取值为信号的最高频率与最低频率之差。
例如对绞铜线为传统的模拟电话提供300~3400Hz的频带,即电话信号带宽为3400-300=3100Hz。
4.数据通信系统(Data Communication System)数据通信系统实现信息的传递,一个完整的数据通信系统可划分为三大组成部分:(1)信源(源系统:发送端、发送方)(2)信道(传输系统:传输网络)(3)信宿(目的系统:接收端、接收方)5.信道带宽(Channel Bandwidth)信道是指通信系统中传输信号的通道,信道包括通信线路和传输设备。
数字基带传输系统中传码率与码间干扰的分析[摘要] 本文主要分析了在数字基带传输系统传输信息的过程中,所出现的传码率与码间干扰之间的关系。
[关键词] 基带传输系统仿真1.数字基带传输系统的构成及原理目前,在实际使用的数字通信中,对于基带传输系统的研究是十分有意义的。
这是因为:首先,基带传输系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题;其次,随着数字通信技术的发展,基带传输这种方式也有迅速发展的趋势,目前,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输;最后,理论上也可以证明,任何一个采用线性调制的频带传输系统,总是可以由一个等效的基带传输系统所代替。
在信号传输过程中,对模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号,将这种信号经过码型变换,直接送到信道传输,称为数字信号的基带传输,本文主要设计了数字基带传输系统中,不同的传码率所产生的码间干扰的不同。
在数字基带传输系统中对信号的码型的要求如下:(1)有利于提高系统的频带利用率。
(2)基带信号应不含直流分量,同时低频分量尽量少,因为由于变压器的接入,使信道具有低频截止特性。
(3)考虑到码型频谱中高频分量的影响。
电缆中线对间由于电磁辐射而引起的串话会随频率升高而加剧,会限制信号的传输距离或传输容量。
(4)基带信号应具有足够大的定时信号供提取。
(5) 基带信号的传输码型应具有误码检测能力。
(6)码型变换设备简单,容易实现。
数字基带信号传输系统如图1.1所示:它主要由发送滤波器(信号形成器)、信道、接收滤波器和抽样判决器组成。
为了保证系统可靠有序地工作,还有同步系统。
图中各方框的功能和信号传输的物理过程简述如下:(1)信道信号形成器(发送滤波器)。
它的功能是产生适合信道传输的基带信号波形。
因为其输入一般是经过码行编码器产生的传输码,相应的基本波形通常是矩形脉冲,其频谱很宽,不利于传输。
发送滤波器用于压缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。
cpw串扰计算
CPW(共面波导)是一种传输线结构,通常用于微波和毫米波频段的电路设计。
在CPW中,信号导带和地线在同一平面上,这有助于减小电路的尺寸和重量,并提高电路的性能。
然而,由于信号导带和地线之间的耦合,CPW也存在串扰(crosstalk)问题。
串扰是指在一个传输线上传输的信号对另一个传输线上传输的信号产生的干扰。
在CPW中,串扰通常是由于信号导带之间的电磁耦合引起的。
这种耦合会导致信号从一个导带泄漏到另一个导带,从而产生干扰。
要计算CPW中的串扰,需要知道传输线的几何参数、信号的频率和幅度等信息。
通常,可以使用电磁仿真软件来模拟CPW 的传输特性,并计算串扰的大小。
这些软件可以基于传输线理论或有限元方法等方法进行模拟和计算。
需要注意的是,串扰的大小取决于多种因素,包括信号导带之间的距离、地线的宽度和间距、介质的介电常数等。
因此,在设计CPW电路时,需要综合考虑这些因素,以减小串扰的影响,并提高电路的性能。
总之,CPW中的串扰是一个重要的问题,需要通过合理的电路设计和电磁仿真来进行计算和优化。
8psk 无码间串扰最高频带利用率概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释8PSK(八相位键控)技术中的无码间串扰最高频带利用率问题。
近年来,随着通信技术的迅猛发展,高效利用频谱资源成为无线通信领域的重要挑战之一。
而8PSK作为一种调制技术,具有较高的频带利用率,因此备受关注。
1.2 文章结构本文按照以下结构进行阐述:首先介绍8PSK技术的基本原理和编码方式;然后分析其存在的无码间串扰问题;接着探讨最高频带利用率对通信系统的意义以及面临的挑战与解决方案;之后描述实验设计和参数设置,并进行实验结果的分析与讨论;最后总结文章并展望未来进一步研究和应用方向。
1.3 目的本文旨在全面了解8PSK技术中无码间串扰对最高频带利用率的影响,并提供有效的解决方案。
通过实验与结果分析,我们将验证相关理论,并为今后进一步提升8PSK技术以及优化频带利用率提供指导和建议。
希望本文能够对通信领域的相关研究和应用产生积极影响。
2. 8PSK技术概述:2.1 信号调制原理:8PSK(8 Phase Shift Keying),是一种常见的数字调制方式,它基于正交群(或称为星座图)中的8个不同相位状态来传输信息。
在8PSK中,每个符号表示3个二进制位,因此可以实现更高的数据传输速率。
信号调制过程中,将基带信号与特定载波进行相位调制。
在8PSK中,有八种不同的相位状态,分别是0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°。
通过改变信号对应的相位状态,可以传输多个bit信息。
2.2 8PSK编码方式:在8PSK中,每个时刻所发送的符号可根据需要具体编码为一个三元组(triplet),共有八种可能的符号值:000 : 0度001 : 45度010 : 90度011 : 135度100 : 180度101 : 225度110 : 270度111 : 315度这些符号对应了由3个二进制位组成。
目录1技术要求 (1)2基本原理 (1)2.1 2ASK定义 (1)2.2 2ASK的调制 (2)2.3 2ASK的解调 (3)2.4 2ASK功率谱密度 (4)2.5 眼图 (5)3 建立模型描述 (5)3.1 SystemView方案 (5)3.2 Simulink方案 (6)4 功能模块分析或源程序代码 (8)4.1 SystemView功能模块分析 (8)4.2 Simulink功能模块分析 (12)5 调试过程及结论 (13)5.1 SystemView调试过程及结论 (13)5.2 Simulink调试过程及结论 (18)6 心得体会 (20)7 参考文献 (21)二进制数字频带传输系统设计——2ASK系统1技术要求设计一个2ASK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2基本原理2.1 2ASK定义振幅键控是正弦载波的幅度随着数字基带信号而变化的数字调制,当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控.。
设发送的二进制符号序列由0、1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立。
该二进制符号序列可表示S(t)=其中:⎩⎨⎧=P P a n -出现概率为出现概率为110Ts 是二进制基带信号时间间隔,g(t)是持续时间为Ts 的矩形脉冲:则二进制振幅键控信号可表示为:t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= 二进制振幅键控信号时间波型如图2-1所示,可以看出2ASK 信号的时间波形S2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。
图2-1 2ASK 信号时域波形2.2 2ASK 的调制二进制振幅键控信号的产生方法有两种。
通信原理简答题答案1(个人整理)通信原理第六版课后思考题第1章绪论1、何谓数字信号何谓模拟信号两者的根本区别是什么答:数字信号:电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号:电信号的参量取值连续;两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。
2、画出模拟通信系统的一般模型。
3、何谓数字通信数字通信有哪些优缺点答:数字通信即通过数字信号传输的通信,相对模拟通信,有以下特点:1)传输的信号是离散式的或数字的;2)强调已调参数与基带信号之间的一一对应;3)抗干扰能力强,因为信号可以再生,从而消除噪声积累;4)传输差错可以控制;5)便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理;6)便于加密,可靠性高;7)便于实现各种信息的综合传输3、画出数字通信系统的一般模型。
答:4、按调制方式,通信系统如何分类答:分为基带传输和频带传输5、按传输信号的特征,通信系统如何分类答:按信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式,通信系统如何分类答:频分复用(FDM),时分复用(TDM),码分复用(CDM)7、通信系统的主要性能指标是什么第3章随机过程1、随机过程的数字特征主要有哪些它们分别表征随机过程的哪些特征答:均值:表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
方差:表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数:表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
2、何谓严平稳何谓广义平稳它们之间的关系如何答:严平稳:随机过程(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳:1)均值与t无关,为常数a。
2)自相关函数只与时间间隔=-有关。
严平稳随机过程一定是广义平稳的,反之则不一定成立。
4、平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱的关系如何答:自相关函数性质:(1)R(0)=E[]——的平均功率。
(2)R()=R(-)——的偶函数。
(3)——R()的上界。
1. 什么是码间串扰?为什么会产生码间串扰?列举两种减少或消除码间串扰的方法。
答:当波形失真比较严重时,可能前面几个码元的波形同时串到后面,对后面某一码元的抽样判决产生影响,即产生码间串扰;产生码间串扰的原因是:信号会产生失真和延迟;减少或消除码间串扰的方法:(1)部分响应(2)均衡。
2. 32路脉冲编码调制基群的速率为多少?它是怎样计算得到的?答:2048kbps,64k*32=2048Kbps3.二进制键控调相分为绝对调相(2PSK)和相对调相(2DPSK),为什么要采用相对调相?答:在采用绝对调相(2PSK)时,由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反,即1和0倒置,对于数字传输来说这是不允许的。
为了克服相位模糊度对相干解调的影响,最常用而又有效的办法就是采用相对调相(2DPSK)。
4.简述2DPSK消除相位模糊的原理。
答:由于0、π只是代表前后码变与不变的关系,如相位恢复相差180度,所有的码都要判错,但前后码之间的关系不会错,则从相对码到绝对码的变换不会错。
5.简述在调频系统中采用预加重和去加重技术的原因。
答:语音和图像信号低频段能量大,高频段信号能量明显小;而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加(低频噪声小,高频噪声大,解调器输出噪声的功率谱密度为),造成信号的低频信噪比很大,而高频信噪比明显不足,使高频传输困难。
故在调频收发技术中,通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题。
6.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。
答:均匀量化特点:在量化区内,大、小信号的量化间隔相同,量化噪声只和量化级数相关,最大量化误差均为半个量化级,因而小信号时量化信噪比太小,不能满足要求。
非均匀量化特点:量化间隔大小随信号大小而变,信号幅度小时量化级小,量化误差也小;信号幅度小时量化间隔小,量化误差也小,因此增大了小信号的量化信噪比,使量化信噪比趋于常数。
7. 已知二进制基带信号10110011,2PSK、2DPSK的调制信号波形。
通信原理简答题题库(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除简答题:1、数字通信有何优点?答案:差错可控;抗干扰能力强,可消除噪声积累;便于加密处理,且保密性好;便于与各种数字终端接口,可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储;便于集成化,从而使通信设备微型化。
难度:较难2、在PCM系统中,信号量噪比和信号(系统)带宽有什么关系?答案:)/(22/H f BqNS,所以PCM系统的输出信号量噪比随系统的带宽B按指数规律增长。
难度:难3、非均匀量化的目的是什么?答案:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,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。
难度:较难3、什么是奈奎斯特准则什么是奈奎斯特速率4、答案:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许具有缓慢下降边沿的任何形状,只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称,称为奈奎斯特准则。
同时系统达到的单位带宽速率,称为奈奎斯特速率。
难度:难4、什么是带通调制带通调制的目的是什么5、答案:用调制信号去调制一个载波,使载波的某个(些)参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制。
调制的目的是实现信号的频谱搬移,使信号适合信道的传输特性。
难度:难6、若消息码序列为,试写出AMI和HDB3码的相应序列。
答案:AMI:+1-10+100-100000+1(-1+10-100+100000-1)HDB3:+1-10+100-1000-v0+1(-1+10-100+1000+v00-1)难度:难7、什么是多径效应?答案:在随参信道当中进行信号的传输过程中,由于多径传播的影响,会使信号的包络产生起伏,即衰落;会使信号由单一频率变成窄带信号,即频率弥散现象;还会使信号的某些频率成分消失,即频率选择性衰落。
什么是码间串扰
什幺是码间串扰
在一个抽样时刻,由于邻近码元的波形在该点的幅度值不为0,导致
对当前码元抽样的干扰。
也就是说,在抽样点得到的抽样值,不仅包含了当
前码元的幅度值,还包含了临近码元的幅度值。
整体的波形是各个码元的波形相互叠加的结果,在没有码间干扰的情况下,不那幺准确地说,就是不同码元的波形在时域上是没有重叠的,比方
说在1s时刻到2s时刻之间是一个码元的波形,然后下一个码元的波形是从
2s时刻之后开始,而码间干扰就是前一个码元的波形,延伸到了2s时刻之后。
更准确地说法是,码间干扰是上一个码元的波形延伸到了第二个码元的抽样
时刻,比方说2.5s时刻,从而对第二个码元的抽样判决造成了影响,前面的“没有重叠”这一条件就需要相应地改成是“在抽样时刻没有重叠”。
之所以我们只关注抽样时刻的情况,而不是严格地要求两个波形没有任何重叠,一方面是因为没有必要,在抽样时刻之外波形的重叠并不给抽样
判决的结果带来影响,另一方面也是因为在实际情况下难以做到这一点。
通信原理-樊昌信-考试知识点总结★分集接收分散接收,集中处理。
在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集多副天线接收同一天线发送的信息,分集天线数(分集重数)越多,性能改善越好。
接收天线之间的间距d≥3λ。
②频率分集载频间隔大于相关带宽移动通信9001800。
③角度分集天线指向。
④极化分集水平垂直相互独立与地磁有关。
★起伏噪声P77是遍布在时域和频域内的随机噪声,包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。
★各态历经性P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。
因此,关于各态历经性的一个直接结论是,在求解各种统计平均(均值或自相关函数等)是,无需做无限多次的考察,只要获得一次考察,用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可,从而使测量和计算的问题大为简化。
部分相应系统人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而可以达到改善频谱特性,压缩传输频带,是频带利用率提高到理论上的最大值,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。
通常把这种波形称为部分相应波形。
以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。
多电平调制、意义为了提高频带利用率,可以采用多电平波形或多值波形。
由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码,在波特率相同(传输带宽相同)的条件下,比特率提高了,因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。
MQAM多进制键控体制中,相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势,即带宽占用小和比特信噪比要求低。
因此MPSK和MDPSK体制为人们所喜用。
但是MPSK体制中随着M的增大,相邻相位的距离逐渐减小,使噪声容县随之减小,误码率难于保证。
为了改善在M大时的噪声容限,发展出了QAM体制。
在QAM体制中,信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。
这种信号的一个码元可以表示为Sk(t)Akcos(0tk),kTt(k1)T,式中k=整数;Ak和k分别可以取多个离散值。