(整理)通信原理复习提纲-
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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。
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。
第一章内容1.信息的概念: 消息中包含的有意义的内容, 或者说有效内容。
码元速率():单位时间内传输的码元数目, 单位是“波特(Baud)”。
信息率的计算():单位时间内传输的信息量, 单位是“比特/秒(bit/s,b/s)”。
2.平均信息量: I=3.通信系统的性能指标(即关系):传输速率、错误率、安全性、频带利用率、能量利用率、适应性、标准型、经济性, 使用维修。
4.数字通信系统的模型: P4加性高斯白噪声: PPT第一章最后一页第二章内容1.随机变量的数字特征定义及计算1)数学期望: 反映了随机变量取值集中位置 E(X)=2)方差: 反映随机变量取值集中程度 D(X)= =3)矩: 随机变量X的K阶矩的定义为:2.平稳随机过程的定义, 概念及其统计特征计算定义: 广义平稳随机过程: 平均值、方差和自相关函数等与时间起点无关的随机过程。
3.平稳随机过程经过线型系. (P53页—2.10.3)第三章内容1.调制: 在发送端把基带信号频谱搬移到给定的信道通带内的过程;解调: 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
2.振幅调制(AM)的概念、带宽及不失真传.振幅调制(AM)是线性调制, 他包含直流分量, 包络不可能为负, 解调简单, 大部分功率被载波所占用。
带宽为基带带宽fm的两倍, 这个可以不失真传输。
双边带调制的概念、带宽及不失真传输这个也是线性调制, 他没有直流分量, 他不发送时不发送载波, 可以节省发射功率, 解调时需要在接收端加入载波(要求同频同相), 电路较为复杂。
带宽和AM调制一样。
当然只有带宽够, 并且接收端加入的载波和发射的载波没有频率和相位的差别后才能不失真传输。
单边带调制的概念、带宽及不失真传输线性调制, 没有直流分量, 在双边带调制的基础上, 使用滤波器率掉了一个边带, 这样带宽减半, 其他和双边带一样, 不失真条件也是一样的。
就是对发射端的滤波器斜率要求比较高。
通信原理复习提纲第一章绪论基本知识点:1. 通信基本概念:通信,信息,消息,信号;2. 信息量、主要性能指标计算;3. 数字通信系统的一般模型与组成4. 通信系统的分类5. 通信系统的发展典型例题:1、已知彩色电视图像由5×105像素组成。
设每个像素有64种彩色度,每种彩色度有16个亮度等级。
如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等且统计独立,则每种像素携带的平均信息量为_________bit/符号;每个画面的平均信息量为_________bit。
2、在数字传输系统中,码元速率为1200波特,信息速率为4800bps,则信号最多可取______种不同的状态;若要使得码元速率与数据速率相等,则信号可取______种状态。
3、一个由字母A、B、C、D组成的字,对于传输的每个字母用二进制脉冲编码,分别用00、01、10、11表示,每个脉冲宽度为5ms。
(1)当不同字母等概出现时,试计算传输的平均信息速率。
(2)当出现概率分别为1/4、1/8、1/8、1/2时,试计算传输的平均信息速率。
4、单位时间内传输的二进制信息位数是指______速率,而单位时间内传输的码元个数是指_______速率。
第二章预备知识基本知识点:1. 随机过程的描述方法2. 平稳过程(广义)的定义与证明3. 随机过程通过线性系统4. 窄带随机过程及其描述方法、数字特征5. 高斯白噪声的定义及自相关函数、功率谱密度6. 信道容量计算7. 信道的分类与模型典型例题:1、均值为0,双边功率谱密度为n0/2的高斯白噪声的自相关函数为__________________。
2、高斯随机过程通过线性系统后仍是高斯过程。
(判断说法是否正确)3、已知随机过程)cos()(θω+=tAtXc,其中θ是在)2,0(π内均匀分布的随机变量。
试证明X(t)是广义平稳的。
4、广义信道可以分成编码信道和调制信道。
(判断)6、随机过程通过线性系统,若输入是广义平稳的,则输出也是广义平稳的;。
通信原理复习⼤纲⼆:复习⼤纲第1章绪论1,什么叫通信?通信系统的⼀般模型是什么?通信的定义:是指由⼀地向另⼀地进⾏消息的有效传递。
⼀般模型:2型)?图1-3 数字频带通信系统的模型3,什么叫数字频带传输通信系统?什么叫数字基带传输系统?通常把有调制解调器的数字通信系统叫做数字频带传输通信系统。
与频带传输通信系统相对应的,把没有调制解调器的数字通信系统叫做数字基带传输通信系统。
4,信息及其度量,信息量I 的定义I=-log 2P(x) ⽐特信源的熵的计算H= -∑P i (x)log 2P i (x) (⽐特/符号)5,通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性1)数字通信系统的有效性指标⽤传输速率来衡量? 2)数字通信系统的可靠性指标⽤误码率来衡量?3)模拟通信系统中的有效性指标⽤系统频带利⽤率来衡量?(系统频带利⽤率) 4)模拟通信系统中的可靠性指标⽤输出信噪⽐来衡量?(输出信噪⽐) 5)R B /R b /ηb/ηB 的计算⽅法和各⾃的单位R B 与R b 的换算:(N 为进制数)(N=2的K 次幂)b bη B = R B /B 波特/Hz6)误码率P e 的计算7)误⽐特率P eb 的计算bB R 1=22222B B b R R R =?=log NR R BN bN 2log ?=N R R NB bN 2log =系统传输的总码元数接收的错误码元数=e P 系统传输的总⽐特数数系统传输中出错的⽐特=eb P练习:P15, 1-2,1-3,1-4,1-5,1-6,1-7第2章信道与噪声1,什么是调制信道?什么是编码信道?各⾃的范围是什么?调制信道定义:传输已调信号的信道。
调制信道的范围:是从调制器输出端到解调器输⼊端。
编码信道定义:是包括调制信道及调制器、解调器在内的信道。
编码信道的范围:是从编码器输出端到译码器输⼊端。
2,信道容量C的概念?C。
⾹农公式:从⾹农公式可发现,1)C为最⼤值,实际的速率R必须⼩于或等于C。
第一章1. 掌握信息量的计算方法;2. 掌握数字通信方式的分类;3. 掌握码元速率、信息速率的概念,计算方法,它们之间的关系;4. 掌握误码率的计算方法;5. 掌握影响通信质量的因素。
6. 理解多路信号的复用方式。
第三章1. 掌握平稳随机过程的概念,平稳随机过程自相关函数的性质,掌握随机过程数学期望和自相关函数的计算;平稳随机过程通过线性系统的输入输出过程相关数字特征的计算方法;2. 掌握随机过程为广义平稳的判定方法;3. 掌握各态历经性的含义;第四章1. 随参信道的定义及特点,恒参信道的定义及特点2. 多径效应的含义第五章1. 理解单、双边功率谱密度的含义;2. 理解线性调制的原理;3. 掌握双边带、单边带调制及解调的相关计算方法(带通滤波器、输入输出信噪比、调制制度增益等);4.什么是门限效应,AM信号采用包络检波时产生的原因是什么第六章1. 掌握数字基带信号的波形组成及其频谱结构;2. 掌握AMI码和HDB3码的编码规则,波形画法;3. 掌握码间串扰产生的原因,其对通信质量有哪些影响,及消除办法,理解奈奎斯特第一准则的含义并会使用奈奎斯特第一准则分析系统是否会产生码间串扰;4. 理解奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽,并会计算频带利用率;5. 理解眼图的含义,能够根据眼图判断码间串扰及噪声的情况;6. 理解时域均衡的概念,掌握衡量时域均衡效果的技术指标。
第七章1. 理解2ASK(OOK)、2PSK、2FSK信号产生的方法及解调方法;2. 理解数字调制和模拟调制的异同点;3.掌握2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK信号波形的绘制方法;4. 掌握2ASK、2PSK、2FSK系统在非相干解调和相干解调时的误码率计算方法;第九章1. 理解抽样定理,能利用抽样定理计算码速率;2. 理解抽样、量化及量化误差的概念3.掌握A律13折线编码方法,理解段落码、段内码编码的依据,理解量化间隔、量化单位的概念;4. 理解PCM中常用的二进制码型的特点;5. 理解增量调制中一般量化噪声和过载量化噪声产生的原因;6. 掌握多路模拟信号PCM时分复用传输时带宽的分析。
《移动通信原理》复习提纲一、移动通信概述1、移动通信的定义与特点移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。
其特点包括移动性、电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂等。
2、移动通信的发展历程从第一代模拟移动通信系统(1G)到第二代数字移动通信系统(2G),再到第三代宽带移动通信系统(3G)、第四代长期演进技术(4G),以及正在发展的第五代移动通信系统(5G),移动通信技术不断演进,为人们的生活带来了巨大的便利。
3、移动通信系统的组成移动通信系统通常由移动台、基站子系统、网络子系统等部分组成。
移动台是移动用户使用的设备,基站子系统负责与移动台进行通信,网络子系统则负责对整个系统进行管理和控制。
二、移动通信中的电波传播1、电波传播的基本特性包括自由空间传播损耗、多径传播、阴影衰落、多普勒频移等。
2、大尺度衰落与小尺度衰落大尺度衰落主要由路径损耗和阴影衰落组成,影响信号的覆盖范围;小尺度衰落则主要由多径效应引起,导致信号的快速起伏。
3、常用的电波传播模型如 OkumuraHata 模型、COST231 模型等,用于预测信号在不同环境中的传播损耗。
三、移动通信中的调制技术1、数字调制的基本原理将数字基带信号变换为适合在信道中传输的带通信号。
2、常见的数字调制方式如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等,它们在频谱效率、抗噪声性能等方面各有特点。
3、调制技术的性能评估指标包括误码率、带宽效率、功率效率等。
四、移动通信中的多址技术1、频分多址(FDMA)将频谱划分为若干个互不重叠的频段,每个用户占用一个频段进行通信。
2、时分多址(TDMA)将时间分成若干个时隙,每个用户在指定的时隙内进行通信。
3、码分多址(CDMA)利用不同的码序列来区分不同的用户,具有抗干扰能力强、频谱利用率高等优点。
4、正交频分多址(OFDMA)是 OFDM 技术的多用户版本,能够有效地提高频谱效率和系统容量。
知识点:1.什么是信息、消息、通信?消息:语音、文字、图形、图像等信息:消息中所包含的有效内容通信:传递消息中包含的信息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)数字通信系统模拟通信系统○1信源编码的基本部分是压缩编码,用以减小数字信号的冗余度,提高数字信号的有效性。
○2信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。
○3调制包含调节或调整的意义,调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应,使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。
○4来自信源(和经过编码)的信号所占用的频带称为基本频带,简称3.什么是基带信号、什么是频带信号?基带信号:来自信源的信号频带信号:只包含了一种频率的交流成份或者有限几种频率的交流成份,我们就称这种信号叫做频带信号。
带通信号:经过载波调制后的信号4.数字通信系统具有哪些特点?优点:1)取值有限,能正确接收。
2)可采用纠错和检错技术,提高抗干扰性。
3)可采用数字加密技术,提高保密度。
4)可综合传输各种模拟和数字输入消息。
5)便于存储和处理。
6)易于设计、制造,体积更小、重量更轻。
7)可作信源编码,压缩冗余度,提高信道利用率。
8)信噪比随带宽按指数规律增长。
缺点:1)占用带宽大--压缩、光纤。
2)同步要求高。
5.通信系统可以分为哪些类型?模拟通信系统、数字通信系统6.信号复用方式有哪几种?频分复用,时分复用,码分复用7.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)(1)模拟系统:信噪比:输出信号和噪声的功率比。
提高信噪比的方法:降低噪声。
(2)数字系统:有效性和可靠性有效性:多路复用,信源编码可靠性:差错控制,信道控制8.信息速率、码速率、数字进制之间的计算关系。
a)码元速率R B :单位时间内传输的码元数目,单位是波特b) 信息速率R b :单位时间内传输的信息量,单位是比特/秒 c) 消息速率R M :单位时间内传输的消息数目。
10级通信原理内容提纲第一章 绪论1. 通信系统的组成和各部分的功能;2. 通信系统的两个主要性能要求、在模拟和数字通信系统中分别反映为哪个指标。
3. 信源信息量的有关计算● 单个符号的信息量:I=−log 2p(x) bit ● 平均每符号的信息量:211()()()()log()/M Miiii i i H x p x I x p x p x bit symbol ====-∑∑● 信源等概时平均每符号的信息量:H(x)=log 2M bit/symbol ● 整个消息的信息量:I=N·H(x)=I 1+I 2+···+I N bit 4. 比特率、符号率、频带利用率的概念,以及有关计算 ● R b =R s ×每符号所含比特数 bit/s ,对信源有R b =R s ·H(x) ● R b =R s ·log 2M bit/s ,M 个符号等概下5. 误符号率与误比特率的概念、二者关系,以及有关计算 * 说明:本课程中,“比特(bit )”有两种含义,一是信息量单位,一是二进制的“位”,应根据具体情况判断是哪种含义。
本章内容基本,要求全面掌握。
第二章 随机信号分析本章内容注重概念、结论、参数的物理意义、必要的计算推导,特定函数的付利叶变换与反变换关系。
以下ξ(t )表示随机过程。
1. ξ(t )的概率密度函数与概率分布的关系,E[ξ(t )]、D[ξ(t )]、R(t 1,t 2)的定义及简单计算,广义平稳ξ(t )的定义及判定。
2. 平稳ξ(t )的功率谱密度与R(τ)的关系。
3. 正态分布统计特性特点,一维正态分布概率密度表达式及其参数的物理意义。
4. 白噪声及带限白噪声的功率谱密度和自相关函数的有关计算和结论。
5. 窄带随机过程的统计特性结论。
6. 平稳ξ(t )通过线性系统的统计特性结论。
本章内容,重点掌握基本概念如要点1、3、5、6,并进行相应的随机信号分析。
第三章 信道1. 调制信道、编码信道定义和数学模型。
2. 恒参信道、随参信道定义及其对信号传输的影响的结论。
3. 信道容量概念,香农公式及信道容量与三要素关系,及其应用分析与计算。
本章要求全面掌握。
第四章 模拟信号数字化 1. 低通抽样定理,会用。
2. 均匀/非均匀量化的概念,及其信号量噪比的特点。
3. 折叠二进码比较自然二进码的优点。
4. A 率PCM 编码规则,DPCM 、△M 、TDM 概念。
5. 关于PCM 系统的有关计算,和关于TDM 速率的计算。
本章内容,期末可着重复习要点1、2、5。
第五章 数字基带传输系统1. AMI 码、HDB 3码、双相码的编码规则、译码规则、码型特点、编码波形。
2. 单/双极性的归零/非归零波形、差分波形、多值波形。
3. 码间干扰产生概念及其产生的原因,消除码间干扰的原则,基带成形滤波的作用。
4. 无码间干扰传输下的最大比特率或符号率与最小带宽,升余弦滚降特性下的比特率、符号率、带宽关系,成形滤波前后的信号功率谱图。
5. 基带系统性能:● 误码特性:接收信号的概率密度函数与误码率之间的关系的几何表示。
● 眼图:概念,眼图所表征的系统特性。
6. 采用部分响应波形优缺点。
7. 均衡、频域均衡、时域均衡的概念。
本章内容重要,应全面掌握。
第六章 数字调制系统1. 给定数字序列画OOK 、2FSK 、2PSK 、2DPSK 波形。
相干解调、差分相干解调原理及各点波形。
2. 已调信号带宽与基带信号频谱、带宽的关系: ● MASK 、MPSK 、MQAM 信号:B=2B 基 ● MFSK 信号:B=2B 基 + 最高最低载频差3. M 进制调制的传输效率与抗噪声性能随M 变化的规律● MASK 、MPSK 、MQAM 等:M 提高,频带利用率提高,抗噪声性能下降 ● MFSK :M 提高,频带利用率降低,抗噪声性能提高 4. QPSK 信号星座图,键控波形,A 、B 方式正交调制器原理框图和各点波形和功率谱图。
5. MPSK 、MQAM 信号星座图,从星座图上定性分析抗噪声性能。
6. 了解所讲述的各种数字调制信号的调制解调方法。
本章内容重要,应全面掌握,可重点复习要点1、2、3、4。
第七章 数字调制系统的接收性能1. 最 佳接收准则——最大似然准则,似然函数概念。
2. 先验等概时的二进制信号的相关器形式和匹配滤波器形式最佳接收机结构。
3. 二进制确知信号先验等概下的最佳接收误码性能:12e P =其中:互相关系数12()()Ts t s t dt ρ=信号能量2211220(),()TTE s t dt E s t dt ==⎰⎰,平均每比特能量E b =(E 1+E 2)/2。
4. 二进制确知信号最佳信号形式和最佳接收性能● 2PSK信号,最佳信号形式,,21/2b PSK p =⋅ ● 2DPSK信号,,2b DPSK p ≈ ● 2FSK 信号,OOK信号,,2,1/2b FSK b OOK p p ==⋅(教材OOK 误码率公式有误,请更正) 5.E b /n 0与S /N (或C /N )的换算:0/(/)(/)b b S N E n R B =⋅,0/()/()10lg(/)b b S N dB E n dB R B =+,其中B 为信道带宽,R b 为比特率。
本章内容重点掌握要点2、3、4。
综合分析和计算:多章内容可以综合考查。
以下举例仅供参考。
综合型例题:将一数字信号进行无ISI 基带传输或频带传输。
(1) 如果在绝对带限于4kHz 的信道上传输二进制基带信号,系统传递特性是滚降系数为0.5的升余弦滚降特性,找出此系统所能支持的最大比特率。
(2) 如果将4元基带信号送入信道,(1)结果又如何? (3) (2)中的信号经QPSK 调制后进行频带传输,假设信道带宽为10kHz ,问系统所能支持的最大比特率? (4) 为了提高可靠性在成形滤波之前进行了编码效率为2/3的信道编码,设信源信息速率、基带传递特性及信道带宽同(3),设计一种调制方式。
(5) 为在8kHz 射频信道带宽内传输25kb/s 的数据业务,提出解决方案。
参考答案:以下R s 为符号率、R b 为比特率、B BB 为基带信号带宽、为已调(或射频、频带、频道)信号带宽、r 为信道编码(纠错码、FEC )编码效率、α为滚降系数 (1) 对基带传输,B BB =(1+α)R s / 2,可求R s =5.33kBaud ,对二进制,R b = R s ·log 22=5.33kb/s 。
(2) 同(1),R s =5.33kBaud ,对四元信号R b = R s ·log 24=10.67kb/s 。
(3) QPSK 为线性调制,B RF =(1+α) R s ,求得R s =6.67kBaud ,R b = R s ·log 24=13.33kb/s 。
(4) 信道编码前的比特率同(3)即R b = 13.33kb/s ,信道编码后的比特率为R b,FEC 后=R b /r ,r=2/3,得R b,FEC 后=20kb/s ,滚降特性和信道带宽同(3),即R s =6.67kBaud ,设采用M 进制线性调制,则R b,FEC 后= R s ·log 2M ,得M=8,可采用8PSK 调制。
(5) 可考虑的因素:信道编码效率r 、基带滤波特性α、调制进制数M ,因此R b =r ·R b,FEC 后=r ·R s ·log 2M=r ·(log 2M)·B RF /(1+α),已知R b 、B RF ,讨论能否找到合理的r 、M 、α值。
为简便,下面举例不考虑采用信道编码时的方案即r=1: α=(B RF /R b )·log 2M -1,满足0≤α≤1的最小M=16,因此至少采用16进制调制方式且α=0.28;也可采用32进制调制,α=0.6;或64进制调制,α=0.92;可以采用更高进制的调制方式,此时8kHz 频带不会被该数据业务频谱占满,有空余频带可作其它利用。
p b 小大通信原理复习资料一、基本概念 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: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:可用带宽度量。
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。
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,信息源的熵有最大值。
第二章1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。
2、确知信号的类型(1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号(2)按照能量区分:能量信号和功率信号:特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于∞3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。
4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。
5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。