通信原理复习提纲2012.docx
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1、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局部的功能;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l 单个符号的信息量:2p(x) l 平均每符号的信息量:l 信源等概时平均每符号的信息量:H(x)2M l 整个消息的信息量:H(x)12+ 4 比特率、符号率、频带利用率的概念,以及有关计算l 每符号所含比特数 ,对信源有H(x)l 2M ,M个符号等概下5 误符号率及误比特率的概念、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。本章内容根本,要求全
2、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及反变换关系。以下(t)表示随机过程。1 (t)的概率密度函数及概率分布的关系,E(t)、D(t)、R(t12)的定义及简单计算,广义平稳(t)的定义及判定。2 平稳(t)的功率谱密度及R()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(t)通过线性系统的统计特性结论。本章内容,重点掌握根本概念如要点1、3、5、6,并进展相应的随机信号分析。第三章 信道
3、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及三要素关系,及其应用分析及计算。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 折叠二进码比拟自然二进码的优点。4 A率编码规那么,、M、概念。5 关于系统的有关计算,和关于速率的计算。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 码、3码、双相码的编码规那么、译码规那么、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
4、原因,消除码间干扰的原那么,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及最小带宽,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:l 误码特性:接收信号的概率密度函数及误码率之间的关系的几何表示。l 眼图:概念,眼图所表征的系统特性。6 采用局部响应波形优缺点。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、2、2、2波形。相干解调、差分相干解调原理及各点波形。2 已调信号带宽及基带信号频谱、带宽的关系:l 、信号:2B基l 信号:2B基 + 最高最低载频差3 M进制调制的传输效率
5、及抗噪声性能随M变化的规律l 、等:M提高,频带利用率提高,抗噪声性能下降l :M提高,频带利用率降低,抗噪声性能提高4 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 、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 佳接收准那么最大似然准那么,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正确接收机构造。3 二进制确知信号先验等概下的最正确接收误码性能: 其中:互相关系数信号能量,平均每比特能量(E12)
6、/2。小大4 二进制确知信号最正确信号形式和最正确接收性能l 2信号,最正确信号形式,l 2信号,这点没讲,了解l 2信号,信号,教材误码率公式有误,请更正50及或的换算:,其中B为信道带宽,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察。以下举例仅供参考。综合型例题:将一数字信号进展无基带传输或频带传输。 (1) 如果在绝对带限于4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中的信号经调制后进展频带传输,假设信道带宽为10,问系统所能支持的最大
7、比特率?(4) 为了提高可靠性在成形滤波之前进展了编码效率为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8射频信道带宽内传输25的数据业务,提出解决方案。参考答案:以下为符号率、为比特率、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、编码效率、为滚降系数(1) 对基带传输,(1+) 2,可求,对二进制, 22=5.33。(2) 同1,5.33,对四元信号 24。 (3) 为线性调制,(1+) ,求得6.67, 24=13.33。(4) 信道编码前的比特率同3即 13.33,信道编码后的比特率为后,2/3,得后=20,滚降特
8、性和信道带宽同3,即 =6.67,设采用M进制线性调制,那么后= 2M,得8,可采用8调制。(5) 可考虑的因素:信道编码效率r、基带滤波特性、调制进制数M,因此后2M(2M)(1+),、,讨论能否找到合理的r、M、值。为简便,下面举例不考虑采用信道编码时的方案即1:=()2M1,满足01的最小16,因此至少采用16进制调制方式且=0.28;也可采用32进制调制,=0.6;或64进制调制,=0.92;可以采用更高进制的调制方式,此时8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。通信原理复习资料一、 根本概念第一章1、模拟通信系统模型 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
9、息的通信系统2、数字通信系统模型 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传输过失可控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、 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1-14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
10、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:定义为单位时间每秒传送码元的数目,单位为波特信息传输速率: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
11、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2M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
12、联程度。能量信号的自相关函数R0等于信号的能量;功率信号的自相关函数R0等于信号的平均功率。第三章1、随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。2、随机过程具有随机变量和时间函数的特点,可以从两个不同却又严密联系的角度来描述:随机过程是无穷多个样本函数的集合随机过程是一族随机变量的集合。3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。4、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。5、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带噪声的包络一般为莱斯分布;当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。6、
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