樊昌信_《现代通信原理》课程要点_最新版
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★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900 1800。
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:)cos()(0k k k t A t S θω+=,T k t kT )1(+≤<,式中:k=整数;k θ和k A 分别可以取多个离散值。
通信原理(第七版)-樊昌信-第⼆章-确知信号-重要知识点1.能量信号与功率信号:
1.1 定义:
周期信号:0<E<∞ ; P -> 0;(T为∞)
功率信号:0<P<∞ ; E -> ∞;
1.2 常见的:
1.3 E 与 P:
2.⼀般周期信号的傅⾥叶变换(有的书上为Fn):
2.1 .⼀般周期信号的傅⾥叶变换
注意:Cn为傅⾥叶变换的系数:
1)求法1:
2)求法2:
先得⼀个周期的傅⾥叶变换(这个也可以⽤常⽤变换对,是不是很⽅便!!)
再这样求出来Cn:
3)返回去:
注意:F(jw) = T * Fn | (nw0 = w)
2.2 单位冲击序列的傅⾥叶变换:
<-> [or w0 * δw0(w) ]
2.3 关系:任意周期信号都可以表⽰为单个周期内信号与单位冲击序列的卷积。
(因为频域是“×”的)
3. 调制定理(妈妈以后再也不⽤担⼼我画不出来与cos(wot)相乘后的函数图像了)(搬移之后⾼度为原来信号的1/2,然后搬移到+- w0处):
4.能量谱与功率谱:
4.1 能量谱密度:
4.2 能量(帕斯⽡尔定理):
也为:
4.3 功率谱密度:
4.4 功率(帕斯⽡尔定理):
4.4.1 ⾮周期:
4.4.2 周期:(帕斯⽡尔定理)
5.相⼲函数和谱密度的关系:。
精品行业资料,仅供参考,需要可下载并修改后使用!第七章总结一、PCM原理1.抽样:满足抽样定理;理想抽样、自然抽样、平顶抽样2.量化a.基本概念:可能消除随机噪声的影响,可对各个电平确定相应的编码量化是利用预先规定的有限个电平来表示每一个模拟样值的过程。
量化间隔、量化电平、量化区间b.均匀量化设m(t)值域 [a , b],量化间隔(量化区间长度)△V.则量化电平数 M =(b - a)/△V,对于第 i 个区间( i = 1, 2 … M ):起点 m i-1 = a + ( i -1) △V终点 m i = a + i △V量化电平 q i= a + i △V - △V / 2最大量化误差△max = △V / 2c.非均匀量化好处:使量化噪声对大、小信号的影响大致相同,从而改善小信号时的量化信噪比。
实现:先对抽样值x = m s(kTs) 压缩,输出y = g(x) ,然后对y 均匀量化,等效为对x 非均匀量化;非均匀量化的关键是压扩技术。
μ压缩律的压扩技术、A压缩律的压扩技术d.13折线A律压扩技术起点:V i-1=E/28-(i-1)i=2,…,8 V0=0终点:V i =E/28-I i=2,…,8 V1=E/128量化区间长度:△V i =(V i-V i-1)/16=E/213-I i=2,…,8△V1=△V2=E/2113.编码编码就是将量化后的多进制数字信号变换成二进制数字代码(逆过程为译码)a.位数N 的选择:保证可靠性指标(量化信噪比)前提下最小值。
b.编码码型:自然二进制码与折叠二进制码折叠码特点:①对双极性信号,用最高位表示信号的+, - 极性,其余各位码表示信号的绝对值,可简化编码过程。
②大信号时,误码影响大;小信号时,误码影响小。
c.编码方法13 折线A 律非均匀量化( M = 256 ),一般采用折叠码( N = 8 ),其PCM 码构成为: 极性码(C1),段落码(C2C3C4),段内码(C5C6C7C8)量化单位=13折线A律非均匀量化中最小量化间隔线性码:以量化单位为量化间隔进行均匀量化后的编码;正值区域应有M = 2048 个量化区间二、△M原理表示相邻样值变化规律的码为△M 码1.原理:编码器、译码器2.量化噪声:一般量化噪声、过载量化噪声K=δ/T s=δf s,为译码器的最大跟踪斜率。
《现代通信原理》课程要点
《现代通信原理》是一门重要的专业基础课,由于课程内容较多,加上课程学时大幅度的缩减,为更好地让同学们掌握相关知识特此列出该课程的要点提纲,供同学们学习使用。
(注意:该要点提纲不是全部课程内容)
一、课程中的基础概念(要求掌握该概念下的定义、框图和相关术语)
1.通信系统概述部分
1)点对点通信系统模型;模拟通信和数字通信系统的系统模型
2)主要的载波调制方式(AM、FM、PM、ASK、PSK、FSK等)
3)主要的脉冲调制方式(PAM、DM、DPCM等)
4)通信方式(单工、双工、半双工;串序、并序传输)
5)熵及最大信息量的概念;
6)比特率和波特率的概念和区别;误码率和误信率的定义。
2.随机过程分析部分
1)平稳随机过程的概念及自相关函数的特性
2)高斯白噪声的概念和特点;
3)窄带高斯随机过程的概念和时域表达式;
3.信道部分
1)电磁波的传播方式;
2)恒参信道的概念、特性、分类;
3)随参信道的概念、分类;多径传播和衰落特性;
4)调制信道的概念、分类及干扰的类型;
5)信道中噪声的主要类型。
4.模拟调制部分
1)幅度调制(线性调制)的主要种类、表达式、系统结构及各部件的主要功能;
2)非线性调制的主要种类
3)DSB、SSB、FM的调制制度增益
4)解调系统门限效应的概念
5.数字基带部分
1)数字基带传输的概念和系统结构;
2)数字基带信号的类型;
3)传输码的概念和编码规则;
4)码间串扰的概念;消除码间串扰的条件及其理解;
6.数字调制部分
1)二进制数字调制的主要种类、二元数字调制器框图、接收机(相干、非相干解调)框图及各
点波形的表述;功率谱密度草图。
2)多进制数字调制的概念
7.模拟信号的数字传输部分
1)低通、带通抽样定理的概念;脉冲模拟调制的主要类型。
2)量化的概念和分类;
3)PCM线性和非线性编码(A律PCM编码方法---8位对数PCM)的概念和方法;
4)DM(增量调制)原理和失真类型;
5)TDM原理和复接方式;
8.最佳接收部分
1)最佳接收的概念;
2)匹配滤波器的概念;
9.其它
1)分组码的概念;码重、码距、纠检错能力;
2)伪随机序列的概念和作用;
3)同步的主要种类;载波、位、群同步的一般方法;
二、课程中的基本计算和分析(要求掌握该类型计算的各种应用)
1.基础计算
1)信息量的计算(I)
2)离散系统平均信息量计算(H)
3)比特率和波特率的计算
2.香农公式的应用计算
3.模拟调制系统
1)幅度调制的带宽计算
2)FM的带宽计算
3)调制系统的频谱分析
4.数字基带系统
1)差分编码和AMI、HDB3的编码
2)频带利用率的计算
3)滚降滤波器的带宽和频带利用率分析
4)奈奎斯特第一准则的应用分析
5.数字调制系统
1)二进制数字调制的带宽分析计算;
2)2FSK、2PSK、2DPSK系统框图、各部件主要功能;波形的分析与描绘;
3)二进制/多进制数字调制的有效性与可靠性指标参数的简单计算以及比较;
6.模拟信号数字化
1)抽样频率的分析计算
2)A律13折线PCM编码及量化误差的分析和计算。
3)PCM速率及带宽的分析与计算
4)TDM系统速率、带宽的分析与计算
7.综合数字基带(PCM编码)、滤波、调制的通信系统带宽和信息速率分析
三、课程考试大致题型:填空和选择填空;简答;涉及3、4、5、6、7、9章内容的综合题。
现代通信原理课程组。