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1、复习课,通信原理第三十讲,第一章 概论,了解通信研究的三大问题：带宽利用率、信噪比性能、实现复杂度 通信系统的基本组成及分类 通信系统的主要指标 回顾信号与系统课程，熟悉振幅谱、相位谱、能量谱、功率谱的定义,第二章 预备知识：随机过程,随机过程定义、数字特征、平稳性和各态历经性 高斯白噪声： 按高斯分布且符合 随机过程通过线性系统输入平稳过程-输出平稳 如果线性系统的输入过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的,第二章 窄带高斯过程,一个均值为零的窄带平稳高斯过程，它的同相分量I和正交分量Q也是平稳高斯过程， 而且均值都为零，方差相同， 在同一时刻同相分量和正交分量互不相关。 均值为零的窄
2、带平稳高斯过程 ，其包络符合瑞利分布、相位符合均匀分布正弦波加窄带高斯噪声，其包络符合莱斯分布,第二章 信息论初步,离散信源、连续信源的信息度量与计算仙农公式及其物理意义仙农信道编码定理 若有一离散无记忆平稳信道，其容量为C，输入序列长度为L，只要待传送的信息速率RC，总可以找到一种编码，当L足够长时，译码差错概率Pe ， 为任意大于0的正数。反之，当RC时，任何编码的Pe必然大于0，当L趋于无穷大时，Pe趋于1,第三章 关于调制,带通信号的表示与分析,第三章 线性调制,AM调制：表达式，时域、频域特点，调制指数，主要优点与主要缺点，相干解调与包络检波方法 DSB调制：表达式，时域、频域特点，
3、主要优、缺点，解调方法 希尔伯特变换与单边带调制,第三章 线性调制对比,AM调制,DSB调制,SSB调制,VSB调制,功耗大、带宽宽、解调简单（调幅广播）,功耗小 带宽宽,功耗小、带宽窄，低频困难（单边带电台）,功耗小、带宽较窄、低频好（电视）,第三章 线性调制解调模型,线性调制解调的一般模型,第三章 线性调制抗噪性能,相干解调抗噪声性能分析非相干解调抗噪声性能分析 大信噪比时相当、小信噪比时恶化，存在门限效应,第四章 模拟角度调制,一般表示式相位调制及相位调制指数频率调制及调频指数,第四章 角度调制的频谱分析,单频调制时：特点： 非线性、谱很宽，卡森公式近似带宽注意：调制指数、频偏，宽带调频
4、、窄带调频的意义,B2(+1)fm,第四章 调频信号的产生,直接调频 通过调相间接调频,尽可能使已调信号的频率与调制信号呈线性关系；载波频率要尽可能稳定；频偏尽可能大,第四章 调频信号的解调,窄带调频可以使用相干解调 鉴频特点：调频信号：微分：包络检波滤去直流分量：,第四章 调频信号的抗噪声分析,要点：噪声信号微分后，功率谱密度形状发生变化，噪声功率谱与频率的平方成正比特点：调制指数较大时（带宽较宽时）信噪比增益高AM与调频的对比,预加重与去加重改善信噪比,第五章 抽样与量化,抽样定理：一个频带限制在(0, fH)赫内的时间连续信号m(t)，如果以Ts1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔（均匀
5、）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 均匀分布信号通过均匀量化器的性能 均匀分布的信号通过均匀量化器，其信噪比大约每比特增加6dB 对动态范围要求较高语音信号，使用均匀量化器，必须提供较高的量化电平数 非均匀量化： 改变量化间隔以适应输入信号的分布，从而降低总信噪比或提高信号的动态范围,第五章 PCM问题,有关PCM A律压扩 13折线近似 折叠码编码 话音信号带宽限制在300-3400Hz 抽样频率fs=8kHz 每抽样点8位编码 （等效为1+11位线性编码） 传输速率为：64kb/s PCM的抗噪声能力,第五章 DM及TDM,DM编码 DM编码的主要优缺点 TDM及E1标准 抽样频
6、率：8kHz，抽样间隔：125s，每路话音编码速率为64kbit/s（E1标准）分成32个时隙，30时隙用于传送话路。 一个帧同步同步码组（TS0），传送帧同步标志 一个信令码组（TS16）用来传送各话路标志信号：如拨号、摘机、挂机等。 每时隙8位码，共32时隙，总码速率为： 2.048Mb/s,第六章 数字基带传输码型,RZ、NRZ、差分、AMI、HDB3码的编译码 数字序列的功率谱特性及上述码型的频谱特点功率谱形状取决于单个脉冲的频谱函数 时域波形的占空比愈小，频带愈宽。通常用谱零点带宽BS作为矩形信号的近似带宽 利用是否存在离散谱，可否提取离散分量，及采用何种方法提取。在研究位同步、载波
7、同步等问题时十分重要。 能够具体计算各种基带信号的功率谱,第六章 奈奎斯特第一准则,奈奎斯特第一准则（抽样点无码间串扰条件）升余弦滚降信号特性 带宽B=(1+)/2Ts 频带利用率=2/(1+)波特/赫,第六章 部分响应系统,什么是部分响应系统，为什么要采用部分响应系统，采用部分响应系统时为什么要用相关编码 部分响应系统的一般表示,第六章 数字基带系统的抗噪性能,高斯噪声条件下，二元双极性码的误码分析,第六章 时域均衡,为什么要均衡 有限长度横向滤波器实现时域均衡均衡效果衡量，峰值失真准则与均方失真准则 均衡算法：迫零均衡法,第六章 主要内容,选择合适的基带信号,压缩带宽波形形成选择ISI干扰
8、最小的波形 （升余弦滚降、部分响应）,滤除带外噪声，信道均衡，进一步消除ISI响（迫0、最小均方误差法自适应均衡）,同步提取，最佳时刻进行判决,第七章 二进制数字调制系统,2ASK：2ASK信号带宽为基带波形带宽的两倍 2FSK：信号带宽约为f=f1-f2+2fS,第七章 二进制数字调制系统,2PSK：2PSK信号带宽为基带波形带宽的两倍 2DPSK采用差分编码抑制相位模糊 2DPSK的差分解调,第七章 抗噪声性能分析,熟悉二进制系统相干解调和非相干解调抗噪声性能分析方法（如2FSK的分析）,莱斯分布,瑞利分布,高斯分布,高斯分布,第七章 抗噪声性能分析,信号点距离计算误码率,信号调制后奈奎斯
9、特带宽为1/T,第七章 抗噪声性能分析,第八章 最佳接收与匹配滤波,匹配滤波器实现具有输出信噪比最大特性的最佳接收,施瓦兹(Schwartz)不等式,第八章 最小均方误差与相关接收,最小均方误差接收机,能量相等时,第八章 最小错误准则接收机,最小错误准则收机与最大后验概率准则接收机等效,MAP转化为求似然函数问题,AWGN,第八章 最佳接收机的误码性能,二进制最佳接收机的误码性能最佳接收与实际接收 性能比较 物理意义,第九章 多进制调制,MASK,PMASK(f)=1/4G(f+fC)+G(f-fC),带宽为基带带宽的2倍,相干解调,第九章 多进制调制,MFSK：2FSK推广 带宽：BMKSK
10、=fMfL+f 相互独立时：MPSK,非相干解调,相干解调,两路正交信号表示式,第九章 多进制调制,QDPSK的调制与解调,第九章 多进制调制,MPSK的带宽：基带信号带宽的2倍 MPSK抗噪声性能分析,第九章 振幅相位联合调制,星座图，振幅相位联合调制,第九章 振幅相位联合调制,MQAM,第九章 恒包络问题,OQPSK MSK的意义及其带宽特性,第十章* 信道编码简介,差错控制方式ARQ、FEC 关于编码的几个参数： 码距、码重、编码效率、编码增益、纠错检错能力 线性分组码特性 循环码特性,第十一章 锁相环与载波同步,锁相环的构成 插入导频法实现载波同步 平方环、同相正交环提取载波同步 数字
11、环的基本构成,小结（一）,预备知识 常用通信术语 通信系统的组成和分类 离散信源的信息量、平均信息量、仙农公式及其物理意义 随机过程的基本概念、平稳性、各态历经性、相关函数与功率谱密度 高斯过程的定义、性质、一维概率密度函数 窄带高斯过程、正弦波加窄带高斯过程的统计特性 白噪声及带限白噪声 随机过程通过线性系统,小结（二）,模拟线性调制 AM、DSB、SSB、VSB调制的时域与频域表示 AM、DSB、SSB、VSB带宽特性 线性调制的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能、门限效应 模拟角度调制 调频、调相的基本概念 单频调制时宽带调频信号的表示，宽带调频信号的频谱宽度 调频信号的调制与解调方法,
12、小结（三）,模拟信号的数字化传输 抽样定理 均匀量化与非均匀量化 PCM原理 DM的基本概念 TDM 数字基带传输 数字基带信号的频谱特性 RZ、NRZ、AMI、HDB3的编码方法及主要优缺点 抽样点无码间串扰的基本原理、升余弦滚降波形形成 部分响应系统 时域均衡,小结（四）,二进制数字调制系统 二进制数字调制解调原理 ASK、FSK、PSK、DPSK系统的抗噪声性能 二进制数字调制系统的性能比较 数字信号的最佳接收 匹配滤波器原理 相关接收机 MAP准则最佳接收 二进制确知信号的抗噪声性能 最佳接收与实际接收机性能比较,小结（五）,多进制数字调制系统 MASK、MPSK、MFSK带宽及抗噪声性能 QPSK、QDPSK信号的调制解调原理 QAM调制方式 恒包络问题及OQPSK、MSK、GMSK 差错控制编码* 基本原理及主要参数 线性分组码 循环码 同步与锁相环 模拟环与数字环的基本构成 载波同步 位同步,
