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1、通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线1数字通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线2信源编码是将信息转换成二进制数据，而后进行适当的压缩。例如：语音编码。信源解码过程是这个过程的逆过程。信源编码/信源解码模拟信号数字信号采样模拟/数字信源编码数字信号3例：语音信号编码语音信号的频率：300Hz-3400Hz（一般为语音信号最高频率是4KHz）4语音信号的采样采样定理。5语音信号的量化01100011100100116语音信号的压缩原
2、始信号：2 X 4k X 8 =64kbits/s语音信号压缩技术：GSM系统中语音信号为9kbits/s语音信号可以压缩到1kbits/s以下7图像信号的压缩图像信号是由一个个的像素组成(例800X600)，每个像素的幅度表示灰度彩色图像有三种不同的基色图像信号具有更多的信息量需要传输（例: 800 X 600 X 25帧/秒 X 3)高清电视图像信号的传输需要几十兆比特/秒8信源编码的工作一般由“信号与信息处理”专业的研究人员完成9信源编码：无损编码 举例HuffmanHuffman编码：设信源有8种字母，对应概率为XP(X)A0.20B0.19C0.18D0.17E0.15F0.10G0
3、.05H0.0510信源编码：无损编码 举例Huffman11信源编码：有损编码语音编码：64kbps预测编码PCMDPCMADPCM参数编码高清晰度电视：1Gbps20Mbps分块/DCT/变换系数量化/Huffman编码帧间前向预测编码、P帧帧间前向后向预测编码、B帧12通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线13用于保证接收到的“0”， “1 ”序列是正确的 错误检测可检查接收信息是否正确需要加入一些冗余信息 错误纠正可以检测并可以纠正错误需要更多的冗余信息 重传机制在系统能够监测到错误但不能纠正错误时需要更
4、多冗余产生时延信道编码14正确信息： 我们明天14:0016:00开会接收到的错误信息： 我们明天10:0016：00开会：接收信息有错误，但接收端无法知道纠错编码的意义15正确信息： 我们明天14:0016:00开会利用编码的方法可使错误被检测到： 我们明天下午10:0016：00开会：错误可被检测到，但不能被纠正：这里加入了一定的冗余信息纠错编码的意义16利用编码的方法可使错误被检测到并被纠正 我们明天下午10:0016:00开会两个小时两个小时：错误可被检测，并可被纠正：加入了更多的冗余信息纠错编码的意义17有些错误是无法检测到并被纠正的 我们明天下午16:0018:00开会两个小时：加
5、入了足够的冗余信息：错误无法被检测并被纠正纠错编码的意义18设信源码元为x3,x4,x5,x6，三位附加码元为x0,x1,x2，满足以下条件：信道编码：举例 （7,4）汉明码传输序列：传输序列： x0,x1,x2, x3,x4,x5,x6上述编码上述编码/解码可以纠正接收序列中一定数量的错误解码可以纠正接收序列中一定数量的错误19通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线20调制调制: 将若干个二进制数字组成的序列映射成将若干个二进制数字组成的序列映射成一组相应时间波形一组相应时间波形 例：待传序列为：例：待传序列为
6、：0010111001t数字数字信号值信号值00101-110311-3T2T3T13T：一个波形占有的时间：一个波形占有的时间21载波调制后的信号载波调制后的信号:22通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线23带宽限制导致低通滤波的需要频率轴用户1用户624利用不同的通信频带传输信号25通信系统的基本定义比特：“0” ，“1”带宽：Hz, KHz, MHz传输速率：比特/秒(b/s, bps)，kb/s, Mb/s信噪比：信号功率/噪声功率（dB）26传输比特率 若每个符号可以携带k个比特，（如 8PSK时k=
7、3）,则系统传输的符号率 R与比特率Rb的关系有： k=Rb/R27几种通信系统带宽GSM：若干200KHz频带构成CDMA：若干频带构成广播数字电视（DVB-T）：若干6/7/8MHz频带带宽构成2829经过低通滤波器后的载波调制信号经过低通滤波器后的载波调制信号: :30信道的问题噪声的影响时变幅度衰减时变相位变化传输时延临近频道干扰31高斯噪声32无线电波的传输无线电波的传输33时延特性34通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线35接收机的主要工作天线接收无线电波并转化为电信号对电信号进行滤波及解调对接收信
8、号进行纠错解码对信源信号进行解压缩得到原始信号36接收机数字通信的接收机复杂度大于发射机一般来讲接收机需要对付信道对发射信号的畸变发射信号的设计要以接收机能否正常接收到发射信号为原则37通信系统的构成（点到点）信源编码信道编码调制低通滤波载波调制通道载波解调低通滤波解调信道解码同步均衡信宿发射天线接收天线38无线通信系统的研究内容信道编码/解码的研究（纠错编码）BCH码，卷积码，turbo码，LDPC码调制/解调技术的研究BPSK，QAM，OFDM天线与传输技术的研究天线发射/接收，方向性天线，智能天线，多天线技术无线通信系统的硬件实现给出解决方案，进行硬件实现39例：通信系统仿真例：通信系统仿真40例：通信模块电路板41芯片芯片42
