1、通信原理重點知識總結(jié)題型 判斷題 10分，10題 選擇題 10分，10題 填空題 20分，每空一分 簡答題 20分，每題5分 計算題 40分，每題8分第1章知識點 通信系統(tǒng)的基本模型 模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別 信息量 數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與可靠性4通信系統(tǒng)的組成通信系統(tǒng)的組成 1.2 通信系統(tǒng)的一般模型發(fā)端發(fā)端收端收端把各種把各種消息轉(zhuǎn)換消息轉(zhuǎn)換成原始電成原始電信號信號對原始信號對原始信號完成某種變完成某種變換，使之適換，使之適合在信道中合在信道中傳輸傳輸信號傳輸?shù)耐ㄐ盘杺鬏數(shù)耐ǖ溃峁┝诵旁吹溃峁┝诵旁磁c信宿之間在電與信宿之間在電氣上的聯(lián)系。分氣上的聯(lián)系。分為有線信道和無為有線信道和無線信

2、道兩大類線信道兩大類把接收到把接收到的信號反的信號反變換，轉(zhuǎn)變換，轉(zhuǎn)換成原始換成原始電信號電信號將復(fù)原的將復(fù)原的原始電信原始電信號轉(zhuǎn)換成號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消相應(yīng)的消息息5模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別 1.2.2 模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型 模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號模擬信號：代表消息的信號參量取值連續(xù)，模擬信號：代表消息的信號參量取值連續(xù)，例如麥克風(fēng)輸出電壓：例如麥克風(fēng)輸出電壓：數(shù)字信號：代表消息的信號參量取值為有數(shù)字信號：代表消息的信號參量取值為有限個，例如電報信號、計算機輸入輸出信限個，例如電報信號、計算機輸入輸出信號：號

3、：6信息熵定義信息熵定義設(shè)：一個離散信源是由設(shè)：一個離散信源是由M個符號組成的集合，其中每個符號個符號組成的集合，其中每個符號xi (i = 1, 2, 3, , M)按一定的概率按一定的概率P(xi)獨立出現(xiàn)，即獨立出現(xiàn)，即 且有且有則則x1 , x2, x3, xM 所包含的信息量分別為所包含的信息量分別為于是，每個符號所含平均信息量為于是，每個符號所含平均信息量為由于由于H(x)同熱力學(xué)中的熵形式相似，故稱它為信息源的同熱力學(xué)中的熵形式相似，故稱它為信息源的熵熵 1212,MMxxxP xP xP x1()1MiiP x21222log()log()log()MP xP xP x， ，1

4、21222221( )( ) log( )() log()() log()( ) g( )(/(1.4 6)MMMiiiH xP xP xP xP xP xP xP x loP x比特 符號）7最大信息熵 不同的離散信息源可能有不同的熵值。 信息源的最大熵發(fā)生在每一符號等概率出現(xiàn)時即 P(xi) l/n， i l，2，n， 最大熵值等于)/(log2符號bitn信息量 某信息源的符號集由A、B、C、D和E組成，設(shè)每一符號獨立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4，1/8，1/8，3/16和5/16；信息源以1000B速率傳送信息。 （1）求傳送1小時的信息量； （2）求傳送1小時可能達到的最大信息量。9

5、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與可靠性可靠性 數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) 有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來衡量。有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來衡量。 碼元（符號）傳輸速率碼元（符號）傳輸速率RB：定義為單位時間（每秒）傳送：定義為單位時間（每秒）傳送碼元的數(shù)目，單位為波特（碼元的數(shù)目，單位為波特（Baud），簡記為），簡記為B。式中式中T 碼元的持續(xù)時間（秒）碼元的持續(xù)時間（秒） 信息傳輸速率信息傳輸速率Rb：定義為單位時間內(nèi)傳遞的平均信息量或：定義為單位時間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特數(shù)，單位為比特比特數(shù)，單位為比特/秒，簡記為秒，簡記為 b/s ，或，或bps )B(1TRB10數(shù)

6、字通信系統(tǒng)的有效性與數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與可靠性可靠性碼元速率和信息速率的關(guān)系碼元速率和信息速率的關(guān)系或或 對于二進制數(shù)字信號：對于二進制數(shù)字信號：M = 2，碼元，碼元速率和信息速率在數(shù)量上相等。速率和信息速率在數(shù)量上相等。 對于多進制，例如在八進制（對于多進制，例如在八進制（M = 8）中，若碼元速率為中，若碼元速率為1200 B，則信息速率，則信息速率為為3600 b/s。)b/s(log2MRRBb)B(log2MRRbB11數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性與可靠性可靠性 頻帶利用率：定義為單位帶寬（頻帶利用率：定義為單位帶寬（1赫茲）內(nèi)的傳輸速率，赫茲）內(nèi)的傳輸速率，即即或

7、或 可靠性：常用誤碼率和誤信率表示。可靠性：常用誤碼率和誤信率表示。 誤碼率誤碼率 誤信率，又稱誤比特率誤信率，又稱誤比特率在二進制中有在二進制中有)B/Hz(BRBHz)b/(sBRbb傳輸總碼元數(shù)錯誤碼元數(shù)eP傳輸總比特數(shù)錯誤比特數(shù)bPebPP 第2、3章知識點 能量信號和功率信號的定義 廣義平穩(wěn)與嚴平穩(wěn)的關(guān)系 高斯隨機過程 高斯白噪聲能量信號和功率信號的定義信號分成兩類：信號分成兩類：l能量信號：能量等于一個有限正值，能量信號：能量等于一個有限正值，但平均功率為但平均功率為0.0.l功率信號：平均功率是一個有限值，功率信號：平均功率是一個有限值，但能量為無限大。但能量為無限大。14把同時

8、滿足（把同時滿足（1）和（）和（2）的過程定義為）的過程定義為廣義平穩(wěn)隨機過程廣義平穩(wěn)隨機過程。顯然，嚴平穩(wěn)隨機過程。顯然，嚴平穩(wěn)隨機過程必定是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。必定是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。 在通信系統(tǒng)中所遇到的信號及噪聲，大在通信系統(tǒng)中所遇到的信號及噪聲，大多數(shù)可視為平穩(wěn)的隨機過程。因此，研究平多數(shù)可視為平穩(wěn)的隨機過程。因此，研究平穩(wěn)隨機過程有著很大的實際意義。穩(wěn)隨機過程有著很大的實際意義。 廣義平穩(wěn)與嚴平穩(wěn)的關(guān)系15高斯隨機過程高斯隨機過程 3.3 高斯隨機過程（正態(tài)隨機過程） 3.3.1 定義定義 高斯過程高斯過程(正態(tài)隨機過程正態(tài)隨機過程)：通信領(lǐng)域中最重：通信領(lǐng)域中最

9、重要的一種過程，大多數(shù)噪聲都是高斯型的。要的一種過程，大多數(shù)噪聲都是高斯型的。 如果隨機過程如果隨機過程 (t)的任意的任意n維（維（n =1,2,.）分布均服從正態(tài)分布，則稱它為正態(tài)過程或高分布均服從正態(tài)分布，則稱它為正態(tài)過程或高斯過程，斯過程，n維正態(tài)概率密度函數(shù)表示式為：維正態(tài)概率密度函數(shù)表示式為：式中式中 njnkkkkjjjjknnnnnaxaxBBBtttxxxf112/1212/2121)(21exp.)2(1),.,.,(；22)(),(kkkkkatEtEa16高斯隨機過程性質(zhì)高斯隨機過程性質(zhì) 3.3.2 重要性質(zhì)重要性質(zhì) 由高斯過程的定義式可以看出由高斯過程的定義式可以看出

10、,高斯過程的高斯過程的n維分布維分布只依賴各個隨機變量的只依賴各個隨機變量的均值、方差和歸一化協(xié)方差均值、方差和歸一化協(xié)方差。因此，對于高斯過程，只需要研究它的數(shù)字特征就因此，對于高斯過程，只需要研究它的數(shù)字特征就可以了。可以了。 廣義平穩(wěn)的高斯過程也是嚴平穩(wěn)的。廣義平穩(wěn)的高斯過程也是嚴平穩(wěn)的。 因為，若高斯過程是廣義平穩(wěn)的，即其均值與時因為，若高斯過程是廣義平穩(wěn)的，即其均值與時間無關(guān)，協(xié)方差函數(shù)只與時間間隔有關(guān)，而與時間間無關(guān)，協(xié)方差函數(shù)只與時間間隔有關(guān)，而與時間起點無關(guān)，則它的起點無關(guān)，則它的n維分布也與時間起點無關(guān)，故維分布也與時間起點無關(guān)，故它也是嚴平穩(wěn)的。所以，高斯過程若是廣義平穩(wěn)的

11、，它也是嚴平穩(wěn)的。所以，高斯過程若是廣義平穩(wěn)的，則也嚴平穩(wěn)。則也嚴平穩(wěn)。17白噪聲定義 白噪聲白噪聲n (t) 定義：功率譜密度在所有頻率上均為常數(shù)的噪聲，定義：功率譜密度在所有頻率上均為常數(shù)的噪聲，即即 雙邊功率譜密度雙邊功率譜密度或或 單邊功率譜密度單邊功率譜密度式中式中 n0 正常數(shù)正常數(shù) 白噪聲的自相關(guān)函數(shù)：對雙邊功率譜密度取傅里葉白噪聲的自相關(guān)函數(shù)：對雙邊功率譜密度取傅里葉反變換，得到相關(guān)函數(shù)：反變換，得到相關(guān)函數(shù)：2)(0nfPn)(f0)(nfPn)(0 f)(2)(0nR18 白噪聲的功率白噪聲的功率由于白噪聲的帶寬無限，其平均功率為無窮大，即由于白噪聲的帶寬無限，其平均功率為

12、無窮大，即或或 因此，真正因此，真正“白白”的噪聲是不存在的，它只是構(gòu)造的一種理的噪聲是不存在的，它只是構(gòu)造的一種理想化的噪聲形式。想化的噪聲形式。 實際中，只要噪聲的功率譜均勻分布的頻率范圍遠遠大于通實際中，只要噪聲的功率譜均勻分布的頻率范圍遠遠大于通信系統(tǒng)的工作頻帶，我們就可以把它視為白噪聲。信系統(tǒng)的工作頻帶，我們就可以把它視為白噪聲。 如果白噪聲取值的概率分布服從高斯分布，則稱之為如果白噪聲取值的概率分布服從高斯分布，則稱之為高斯白高斯白噪聲噪聲。 高斯白噪聲在任意兩個不同時刻上的隨機變量之間，不僅是高斯白噪聲在任意兩個不同時刻上的隨機變量之間，不僅是互不相關(guān)的，而且還是統(tǒng)計獨立的。互不

13、相關(guān)的，而且還是統(tǒng)計獨立的。 f2n)0(0dR)0(2)0(0nR高斯白噪聲定義第4章知識點 信道的數(shù)學(xué)模型 信道容量與香農(nóng)公式20信道數(shù)學(xué)模型信道數(shù)學(xué)模型 4.3.1 調(diào)制信道模型調(diào)制信道模型式中式中 信道輸入端信號電壓；信道輸入端信號電壓； 信道輸出端的信號電壓；信道輸出端的信號電壓； 噪聲電壓。噪聲電壓。通常假設(shè)：通常假設(shè)：這時上式變?yōu)椋哼@時上式變?yōu)椋?信道數(shù)學(xué)模型信道數(shù)學(xué)模型f ei(t)e0(t)ei(t)n(t)圖圖 調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型)()()(tntefteio)(tei)(teo)(tn)()()(tetktefii)()()()(tntetkteio21信道

14、數(shù)學(xué)模型說明信道數(shù)學(xué)模型說明 因因k(t)隨隨t變，故信道稱為時變信道。變，故信道稱為時變信道。 因因k(t)與與e i (t)相乘，故稱其為相乘，故稱其為乘性干擾乘性干擾。 因因k(t)作隨機變化，故又稱信道為作隨機變化，故又稱信道為隨參信道隨參信道。 若若k(t)變化很慢或很小，則稱信道為變化很慢或很小，則稱信道為恒參信道恒參信道。 乘性干擾特點：當沒有信號時，沒有乘性干擾。乘性干擾特點：當沒有信號時，沒有乘性干擾。)()()()(tntetkteio22信道容量信道容量信息容量是指信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾省１硎拘诺赖臉O限傳輸能力 l從信息論觀點，各種信道分二大類：從信息論觀點，各種

15、信道分二大類： 離散信道離散信道編碼信道（其模型用轉(zhuǎn)移概率表示）編碼信道（其模型用轉(zhuǎn)移概率表示）連續(xù)信道連續(xù)信道調(diào)制信道（其模型用時變線性網(wǎng)絡(luò)表示）調(diào)制信道（其模型用時變線性網(wǎng)絡(luò)表示）1. 1. 離散信道容量離散信道容量編碼信道是一種離散信道，可以用離散信道的信道編碼信道是一種離散信道，可以用離散信道的信道容量來表征。容量來表征。23香農(nóng)公式香農(nóng)公式 對于帶寬有限、平均功率有限的高斯白噪聲連續(xù)信道，對于帶寬有限、平均功率有限的高斯白噪聲連續(xù)信道，可證，其信道容量為可證，其信道容量為如果白噪聲單邊功率譜密度為如果白噪聲單邊功率譜密度為n0(w/Hz)，則，則Nn0B(w)，故故log( / )2

16、1 tSCBb sN驏=+桫B為帶寬為帶寬(Hz)，S為信號平均功率為信號平均功率(w)，N為噪聲功率為噪聲功率(w)。Ct的單位為的單位為b/s。log( / )201 tSCBb sn B驏=+桫上式是信息論中具有重要意義的上式是信息論中具有重要意義的香農(nóng)（香農(nóng)（shannon）公式）公式 24關(guān)于信道容量公式的幾個重要結(jié)論：關(guān)于信道容量公式的幾個重要結(jié)論：若提高信噪比若提高信噪比S/N，則信道容量，則信道容量Ct也提高。也提高。 若若n00，則，則Ct ，意味著無干擾信道容量為無窮大。，意味著無干擾信道容量為無窮大。 若若S/N保持不變，但增加帶寬保持不變，但增加帶寬B，則，則Ct也增加

17、，但增加的幅也增加，但增加的幅度很小，這因帶寬增加的同時，噪聲功率也隨之增加。當度很小，這因帶寬增加的同時，噪聲功率也隨之增加。當 時，由洛必塔法可求出時，由洛必塔法可求出 Ct1.44S/n0，即帶寬趨于無限，即帶寬趨于無限時，信道容量仍保持有限值。時，信道容量仍保持有限值。S/n0S/n0BCt1.44(S/n0)log21 tSCBN驏=+桫254. 若信息速率若信息速率Rt，則理論上可實現(xiàn)無誤差（任意，則理論上可實現(xiàn)無誤差（任意小的差錯率）傳輸。小的差錯率）傳輸。 若若RCt，則不可能實現(xiàn)無誤傳輸。，則不可能實現(xiàn)無誤傳輸。 若若R=Ct ，則稱為理想通信系統(tǒng)。，則稱為理想通信系統(tǒng)。 0

18、07410.7400ttS nBKHzCbit sS nBKHzCbit s: 0900 10.0988例，時，時，例題：計算電視中視頻圖像信號傳輸?shù)膸挕ＴO(shè)每幀例題：計算電視中視頻圖像信號傳輸?shù)膸挕ＴO(shè)每幀電視圖像有電視圖像有300000（30萬）個像素組成，每個像素用萬）個像素組成，每個像素用10個亮度電平表示。個亮度電平表示。 26假設(shè)對于任何像素，假設(shè)對于任何像素，1010個亮度電平等概出現(xiàn)。每秒個亮度電平等概出現(xiàn)。每秒發(fā)送發(fā)送 3030幀圖像，要求信噪比幀圖像，要求信噪比S/N=1000(S/N=1000(即即30dB)30dB)，計，計算傳播信號所需要的最小帶寬。算傳播信號所需要的

19、最小帶寬。解：每個像素的信息量解：每個像素的信息量= = bit32310101122.log/log每幀圖像信息量每幀圖像信息量= = 300000 3.32996()Kbit每秒傳送的每秒傳送的(30(30幀幀) )信息量信息量 = = 996 3029.90.()Mb為了傳輸為了傳輸29.9Mb29.9Mb的電視圖像，信道容量的電視圖像，信道容量必須必須 C Ct t 29.9Mb/s 29.9Mb/s27已知：已知：()1000 30S NdB=圖像通信系統(tǒng)的帶寬約需要圖像通信系統(tǒng)的帶寬約需要3MHz()loglog.22110009 9529 929 9 39 95tSCBBNBMM

20、BM=+=郴第5章知識點 基本概念 調(diào)制與解調(diào)原理 調(diào)制與解調(diào)性能比較 門限效應(yīng)模擬調(diào)制的基本概念模擬調(diào)制的基本概念調(diào)制的實質(zhì)是調(diào)制的實質(zhì)是頻譜搬移頻譜搬移，其作用和目的是：，其作用和目的是： 將調(diào)制信號（基帶信號）轉(zhuǎn)換成適合于信將調(diào)制信號（基帶信號）轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號（頻帶信號）道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號（頻帶信號）,提高無線提高無線通信時的天線輻射效率；通信時的天線輻射效率； 實現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率；實現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率； 減少干擾，提高系統(tǒng)抗干擾能力；減少干擾，提高系統(tǒng)抗干擾能力；1. 實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。非線性調(diào)制

21、非線性調(diào)制)(2) 1(2mmfFMfffmB:1fmmFMfB2:1fmfBFM 2:10fm卡森公式卡森公式窄帶調(diào)頻的帶寬窄帶調(diào)頻的帶寬大調(diào)頻指數(shù)情況，帶寬由最大頻偏決定大調(diào)頻指數(shù)情況，帶寬由最大頻偏決定調(diào)頻信號的帶寬：調(diào)頻信號的帶寬：設(shè)設(shè)fm是調(diào)制信號的最高頻率，是調(diào)制信號的最高頻率， mf是最大頻偏是最大頻偏 f 與與 fm之比之比。31相干解調(diào)與包絡(luò)檢波相干解調(diào)與包絡(luò)檢波相干解調(diào)相干解調(diào) 相干解調(diào)器的一般模型相干解調(diào)器的一般模型 相干解調(diào)器原理：接收端必須提供與接收的已調(diào)載波嚴格相干解調(diào)器原理：接收端必須提供與接收的已調(diào)載波嚴格同步（同頻同相）的本地載波（稱為相干載波），它與接同步（

22、同頻同相）的本地載波（稱為相干載波），它與接收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。得到原始的基帶調(diào)制信號。32相干解調(diào)與包絡(luò)檢波相干解調(diào)與包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波適用條件：適用條件：AM信號，且要求信號，且要求|m(t)|max A0 ，包絡(luò)檢波器結(jié)構(gòu)：包絡(luò)檢波器結(jié)構(gòu)：通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。例如，通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。例如，檢波器的輸出為檢波器的輸出為隔去直流后即可得到原信號隔去直流后即可得到原信號m(t)。 0( )dstAm t33門限效應(yīng)門限效應(yīng)此時，此時，E(t)中

23、沒有單獨的信號項，有用信號中沒有單獨的信號項，有用信號m(t)被被噪聲擾亂，只能看作是噪聲。噪聲擾亂，只能看作是噪聲。這時，輸出信噪比不是按比例地隨著輸入信噪比下這時，輸出信噪比不是按比例地隨著輸入信噪比下降，而是急劇惡化，通常把這種現(xiàn)象稱為解調(diào)器降，而是急劇惡化，通常把這種現(xiàn)象稱為解調(diào)器的的門限效應(yīng)門限效應(yīng)。開始出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱。開始出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱為為門限值門限值。 調(diào)制方式信號帶寬制度增益設(shè)備復(fù)雜度主要應(yīng)用DSB2中等較少應(yīng)用SSB1復(fù)雜短波無線電廣播，話音頻分多路VSB略大于 近似SSB近似SSB復(fù)雜商用電視廣播AM2/3簡單中短波無線電廣播FM中等超短波小功率電臺

24、(窄帶FM)，微波中繼，調(diào)頻立體聲廣播(寬帶FM)各種模擬調(diào)制方式的性能各種模擬調(diào)制方式的性能-5mffm) 1(2) 1(32ffmmmfmiffnSm0223mifnS031mifnS0mfooNSmf2mifnS0mf2第6章知識點 常用碼型：直流分量，定時分量常用碼型：直流分量，定時分量 誤碼率與判決電平的關(guān)系誤碼率與判決電平的關(guān)系 碼間串擾碼間串擾單極性碼 單極性波形： 特點：電脈沖之間無間隔，極性單一，易于特點：電脈沖之間無間隔，極性單一，易于用用TTL、CMOS電路產(chǎn)生；電路產(chǎn)生； 缺點：有直流分量，要求傳輸線路具有直流缺點：有直流分量，要求傳輸線路具有直流傳輸能力，因而不適應(yīng)有

25、交流耦合的遠距離傳輸能力，因而不適應(yīng)有交流耦合的遠距離傳輸，只適用于計算機內(nèi)部或極近距離的傳傳輸，只適用于計算機內(nèi)部或極近距離的傳輸。輸。 直流分量和定時分量 二進制隨機脈沖序列的功率譜二進制隨機脈沖序列的功率譜Ps(f)可能包含連續(xù)譜（第可能包含連續(xù)譜（第一項）和離散譜（第二項）。一項）和離散譜（第二項）。 連續(xù)譜總是存在的，這是因為代表數(shù)據(jù)信息的連續(xù)譜總是存在的，這是因為代表數(shù)據(jù)信息的g1(t)和和g2(t)波形不能完全相同，故有波形不能完全相同，故有G1(f) G2(f) 。譜的形狀。譜的形狀取決于取決于g1(t)和和g2(t)的頻譜以及出現(xiàn)的概率的頻譜以及出現(xiàn)的概率P。 離散譜是否存在

26、，取決于離散譜是否存在，取決于g1(t)和和g2(t)的波形及其出現(xiàn)的的波形及其出現(xiàn)的概率概率P。對于雙極性信號。對于雙極性信號 g1(t) = - g2(t) = g(t) ，且概率，且概率P=1/2時，則沒有離散分量時，則沒有離散分量 (f - mfs)。根據(jù)離散譜可以確。根據(jù)離散譜可以確定隨機序列是否有直流分量和定時分量。定隨機序列是否有直流分量和定時分量。 碼間串擾的條件 信號s(t)通過信道時會產(chǎn)生波形畸變，同時還要疊加噪聲。因此，若設(shè)信道的傳輸特性為G()，接收濾波器的傳輸特性為GR()，則接收濾波器輸出信號r(t)可表示： r(t)被送入識別電路，假定識別電路是一個抽樣判決電路，

27、則對信號抽樣的時刻一般在(kTs+t0)，其中，k是相應(yīng)的第k個時刻，t0是可能的時偏。 nRsRntnnTtgatr deGCGtgtjRTR21 knSRsRnRksnRssRnstkTntTnkgatgatkTnnTtkTgatkTr000000恢復(fù)信息恢復(fù)信息碼間干擾碼間干擾隨機干擾隨機干擾39由理想低通特性還可以看出，對于帶寬為由理想低通特性還可以看出，對于帶寬為若輸入數(shù)據(jù)以若輸入數(shù)據(jù)以RB = 1/Ts波特的速率進行傳輸，則在抽波特的速率進行傳輸，則在抽樣時刻上不存在碼間串擾。樣時刻上不存在碼間串擾。若以高于若以高于1/Ts波特的碼元速率傳送時，將存在碼間串波特的碼元速率傳送時，將

28、存在碼間串擾。擾。通常將此帶寬通常將此帶寬B稱為稱為奈奎斯特帶寬奈奎斯特帶寬，將，將RB稱為稱為奈奎斯奈奎斯特速率特速率。 此基帶系統(tǒng)所能提供的最高頻帶利用率為此基帶系統(tǒng)所能提供的最高頻帶利用率為 B=1/2 (Hz)ST/2(B/Hz)BRB40理想低通傳輸函數(shù)的理想低通傳輸函數(shù)的頻帶利用率為頻帶利用率為2Baud/Hz 。這是最大的頻帶利用率，因為如果系統(tǒng)用高于的碼元速率這是最大的頻帶利用率，因為如果系統(tǒng)用高于的碼元速率傳送信碼時，將存在碼間串擾。若降低傳碼率，則系統(tǒng)的傳送信碼時，將存在碼間串擾。若降低傳碼率，則系統(tǒng)的頻帶利用率將相應(yīng)降低。頻帶利用率將相應(yīng)降低。但理想低通系統(tǒng)在實際應(yīng)用中存

29、在兩個問題：但理想低通系統(tǒng)在實際應(yīng)用中存在兩個問題：一是理想矩形特性的物理實現(xiàn)極為困難；一是理想矩形特性的物理實現(xiàn)極為困難；二是理想的沖激響應(yīng)二是理想的沖激響應(yīng)h(t) 的的“尾巴尾巴”很長，衰減很慢，當很長，衰減很慢，當定時存在偏差時，可能出現(xiàn)嚴重的碼間串擾。定時存在偏差時，可能出現(xiàn)嚴重的碼間串擾。41 余弦滾降特性余弦滾降特性 為了解決理想低通特性存在的問題，可以使理想為了解決理想低通特性存在的問題，可以使理想低通濾波器特性的邊沿緩慢下降，這稱為低通濾波器特性的邊沿緩慢下降，這稱為“滾降滾降”。一種常用的滾降特性是余弦滾降特性，如下圖所一種常用的滾降特性是余弦滾降特性，如下圖所示：示：42

30、相應(yīng)的相應(yīng)的h(t)為為 式中，式中， 為滾降系數(shù)，用于描述滾降程度。它定義為滾降系數(shù)，用于描述滾降程度。它定義為為其中，其中，fN 奈奎斯特帶寬，奈奎斯特帶寬， f 超出奈奎斯特帶寬的擴展量超出奈奎斯特帶寬的擴展量 2 22sin/cos/14/SSSSt Tt Th tt TtT/Nff43滾降系數(shù)滾降系數(shù) 越大，越大，h(t)的拖尾衰減越快的拖尾衰減越快滾降使帶寬增大為滾降使帶寬增大為 ?余弦滾降系統(tǒng)的最高頻帶利用率余弦滾降系統(tǒng)的最高頻帶利用率 ? /Nff(1)NNBfff22Bd/Hz(1)(1)NBNfRBf44 二進制基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率為二進制基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率為 將上面

31、求出的將上面求出的P(0/1)和和P(1/0)代入上式，可以看出，代入上式，可以看出，誤碼率與發(fā)送概率誤碼率與發(fā)送概率P(1) 、 P(0) ，信號的峰值，信號的峰值A(chǔ)，噪聲功，噪聲功率率 n2，以及判決門限電平，以及判決門限電平Vd有關(guān)。有關(guān)。 在在A和和 n2一定條件下，可以找到一個使誤碼率最小的一定條件下，可以找到一個使誤碼率最小的判決門限電平，稱為最佳門限電平。若令判決門限電平，稱為最佳門限電平。若令 則可求得最佳門限電平則可求得最佳門限電平 (1) (0/1)(0) (1/0)ePPPPP0deVP) 1 ()0(ln22PPAVnd第7章知識點 2ASK,2FSK,2PSK,2DP

32、SK信號的原理與產(chǎn)生方法 2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK信號的波形46概述數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號（已調(diào)信數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號（已調(diào)信號）的過程。號）的過程。數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)：通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)：通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。輸系統(tǒng)。數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法： 利用模擬調(diào)制的方法去實現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制；利用模擬調(diào)制的方法去實現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制； 通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為鍵控法。通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為鍵控法。 基本鍵控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控基本鍵控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵

33、控數(shù)字調(diào)制可分為二進制調(diào)制和多進制調(diào)制。數(shù)字調(diào)制可分為二進制調(diào)制和多進制調(diào)制。 振幅鍵控 頻移鍵控 相移鍵控2ASK非相干解調(diào)過程的時間波形 第9章知識點 模擬信號數(shù)字化的步驟 抽樣定理 13折線法（均勻量化與非均勻量化）模擬信號數(shù)字化的步驟 數(shù)字化數(shù)字化3步驟：抽樣、量化和編碼步驟：抽樣、量化和編碼抽樣信號抽樣信號抽樣信號抽樣信號量化信號量化信號t011011011100100100100編碼信號編碼信號抽樣定理恢復(fù)原信號的條件是：恢復(fù)原信號的條件是：即抽樣頻率即抽樣頻率fs應(yīng)不小于應(yīng)不小于fH的兩倍。這一最低抽樣速率的兩倍。這一最低抽樣速率2fH稱為稱為奈奎斯特速率奈奎斯特速率。與此相應(yīng)的最小抽樣時間間。與此相應(yīng)的最小抽樣時間間隔稱為隔稱為奈奎斯特間隔奈奎斯特間隔。Hsff213折線法 13折線壓縮特性折線壓縮特性 A律的近似律的近似 A律表示式是一條平滑曲線，用電子線路很難準確地實現(xiàn)。這律表示式是一條平滑曲線，用電子線路很難準確地實現(xiàn)。這種特性很容易用數(shù)字電路來近似實現(xiàn)。種特性很容易用數(shù)字電路來近似實現(xiàn)。13折線特性就是近似于折線特性就是近似于A律的特性。在下圖中示出了這種特性曲線：律的特性。在下圖中示出了這種特性曲線：5213折線法 13折線碼位排