通信原理2010复习

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1、一、基本概念1．通信系统：为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输媒质所构成的总体称为通信系统。2．通信系统传输的具体对象是消息，其中有意义的内容为信息。3．平稳随机过程的统计特性将不随时间的推移而不同，其一维分布与时间无关，二维分布与时间间隔τ有关。4．窄带随机过程是指其频带宽度远远小于其中心频率的过程。它的统计特性可由随机包络及随机相位或它的同相分量及正交分量的统计特性确定。5．信道是以传输媒质为基础的信号通路。它可分为狭义信道和广义信道。6．信道容量指：信道无差错传输信息的最大信息速率。7．信道多址复用的方法有FDMA、TDMA和CDMA。8．高斯白噪声：服从

2、高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的噪声。二、数字通信系统的基本模型信源信源编码信道编码调制器信道解调器信道译码信源解码收信者噪声源信源：将原始消息转换为相应的电信号信源编码：对模拟信号进行编码，得到相应的数字信号信道编码：对数字信号进行再次编码，使之具有自动检错或纠错的能力调制器：把信号的频谱搬移到适合信道的频率范围内以进行传输信道：传输电信号的通道和媒介解调器：调制的反过程，将已调信号的频谱搬回到原点位置信道译码：根据信息元与监督元之间的相关规则进行检错与纠错信源解码：把数字信号还原成模拟信号收信者：将恢复出来的原始电信号转换成相应的消息噪声源：信道中的噪声以及分

3、散在通信系统其它各处的噪声的集中三、通信系统的质量指标有效性（传输速率；频带利用率）和可靠性（差错率）；两者之间是矛盾的，人们总是希望在满足可靠性的基础上尽量提高通信的效率。如何正确处理两者之间的关系，以及如何在更高的水平上不断地把两者统一起来是通信技术所面临的重要课题。码元速率与信息速率之间的关系：Rb=Rslog2M(bit/s)多进制数传系统的两点实际意义1、当信道的波特数相同时，多进制传输比二进制传输的比特率高，增大了信息传输速率，提高了频带利用率。2、当信道的比特率相同时，多进制传输的码元宽度比二进制传输的大，需要的带宽减小。三、数字通信系统的特点1、抗干

4、扰能力强2、便于加密，有利于实现保密通信3、易于实现集成化，使通信设备的体积小，功耗低4、数字信号便于处理、存储、交换，便于和计算机连接，也便于用计算机进行管理5、占据的频带宽四、模拟信号调制调制：按基带信号f(t)（模拟信号，调制信号）的变换规律去改变高频载波C(t)=ACos(ωct+θ0)某些参数的过程已调信号表达式：S(t)=A(t)Cos[ωct+φ(t)+θ0]调幅(幅度调制)：A(t)随f(t)成比例变化，φ(t)为常数；已调信号的频谱是原信号频谱的线性搬移——线性调制常规调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB—SC）信号带宽：B=2W——2倍调制信

5、号f(t)的带宽单边带调制（SSB）信号带宽：B=W——调制信号f(t)的带宽调角(角度调制)：A(t)为常数，φ(t)或φ(t)的导数dφ(t)/dt随f(t)成比例变化；调相调频已调信号的频谱不再是原信号频谱的线性搬移——非线性调制调频信号带宽：BFM=2(1+ßFM)fm=2(1+Δfmax/fm)fm=2fm+2Δfmax三、PCM包括：抽样、量化、编码三个过程1．低通抽样定理：（信号中的最高频率）带通抽样定理：fs=2B(1+M/N)M=(fH/B)–N，N为不超过fH/B的最大正整数2．均匀量化：量化间隔是等距的Δ；非均匀量化：量化间隔不是等距的Δk；为

6、什么在数字电话通信中，信息的样值采用非均匀量化？动态范围大：要求电话信号在整个动态范围内的信噪比大于25dB；语音信号取小信号的概率大。非均匀量化器的特点：输入信号小时，量阶Δk小；输入信号大时，量阶Δk大。采用非均匀量化技术的目的：在整个输入信号的变化范围内得到几乎一样的信噪比，而总的量化阶数L可以比均匀量化时还少，因此缩短了码字的长度，提高了通信效率。3．PCM编码：当信道传输中有误码时，各种码组在解码时产生的后果是不同的折叠码：编码电路简单，在有误码的情况下，对小信号影响小。A律13折线编码：总量化电平数L＝256，编码位数n＝8，量化单位：Δ=1/128÷1

7、6=1/20484．在A律对数量化中，A愈大压缩效果愈明显，无压缩时A取1；在律对数量化中，愈大压缩效果愈明显，无压缩时取0。七、PCM、DPCM、ΔM调制比较1.PCM方式传送的是对信号样值的绝对大小进行量化编码的信号2.DPCM方式传送的是对信号样值的相对大小进行量化编码的信号3.而ΔM方式是只对信号样值的相对大小编一位码4.在编码位数一样的情况下，DPCM方式的量化信扰比比PCM方式的高。5.在量化信扰比不变的情况下，DPCM方式比PCM方式编码位数就少，需要的传输带宽就小。增量调制中，不发生斜率过载现象的条件是：∣dχ(t)/dt∣≤Δ/Ts八、时分复用