現(xiàn)代通信原理考點

現(xiàn)代通信原理知識點第一章 緒論1、通信、通信系統(tǒng)的定義；通信：從一地向另一地傳遞消息。通信系統(tǒng)：將信息從信源傳到一個或多個目的地。2、通信系統(tǒng)的模型及各框圖作用；信息源：消息的發(fā)源地，把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號。發(fā)送設備：將信源信號變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘枴Ｐ诺溃褐競鬏斝盘柕奈锢砻劫|(zhì)。噪聲源：干擾信號的傳輸。接收設備：放大和反變換，從受到干擾和減損的接收信號中正確恢復出原始電信號。受信者：將復原的原始電信號還原成相應的消息。3、數(shù)字通信系統(tǒng)模型及各框圖作用；數(shù)字通信的主要特點；信源編碼：1）提高信息傳輸?shù)挠行裕?2）完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換；信源譯碼：是信源編碼的逆過程；信道編碼：把抗干擾編碼加入傳輸信息中，提高可靠性；信道譯碼：將信息進行解碼，并且有發(fā)現(xiàn)解碼錯誤或糾正錯誤的功能；加密：將傳輸?shù)男畔⒓由厦艽a，保證信息的安全性；解密：將已加密的信息進行解密恢復；數(shù)字調(diào)制：形成適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號；數(shù)字解調(diào)：將頻帶信號還原為數(shù)字信號；主要特點：1）抗干擾能力強2）差錯可控3）易于與各種數(shù)字終端接口4）易于集成化5）易于加密處理，且保密強度高4、通信系統(tǒng)分類（按傳輸媒質(zhì)、信號復用方式） ；按傳輸媒質(zhì)分：有線通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)；按信號復用方式分：頻分復用、時分復用、碼分復用；5、信息量的含義；信息量、平均信息量（熵） 、一條消息的信息量計算；信息量：對消息中這種不確定性的度量。Iloga1單位：bi)tlogaP(x)(a2,P(x)平均信息量：每個符號所含信息量的統(tǒng)計平均值。H(x)P(x1)[lbP(x1)]P(x2)[lbP(x2)]...P(xn)[lbP(xn)](bit/符號）例：一離散信源由0，1，2，3四個符號組成，它們出現(xiàn)的概率分別為3/8，1/4，1/4，1/8，且每個符號的出現(xiàn)都是獨立的。試求某消息201020130213001203210100321010023102002010312032100120210的信息量。解：該消息的信息量為：I81441347lb8108(bit)3每個符號的算術平均信息量為：II1081.89（bit/符號）符號數(shù)57每個符號的算術平均信息量為：H3lb31lb11lb11lb11.906(bit/符號）88444488該消息的信息量為：I571.906108.64(bit)6、通信系統(tǒng)的兩個主要性能指標；碼元傳輸速率、信息傳輸速率、頻帶利用率、誤碼率、誤信率的計算；通信系統(tǒng)的兩個主要性能指標有效性可靠性數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率準確性模擬通信系統(tǒng)有效帶寬信噪比碼元傳輸速率RBd：單位時間內(nèi)傳輸碼元的數(shù)目，單位是波特（Bd）RBd1(Bd)(TS傳輸?shù)拇a元寬度）TSRBd2RBdMlbM(Bd)信息傳輸速率Rd：單位時間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特數(shù)，單位是比特/秒（b/s）RbRBdH(b/s)RbRBdlbM(b/s)RBdRb(Bd)lbM頻帶利用率：RBd(Bd/Hz)Rb(b/(sHz))BB錯誤碼元數(shù)誤碼率（碼元差錯率） Pe：Pe傳輸總碼元數(shù)錯誤比特數(shù)誤信率（信息錯誤率） Pb：Pb傳輸總比特數(shù)第二章

隨機過程1、隨機過程的基本概念；這類事物變化的過程不可能用一個或幾個時間無窮多個樣本函數(shù)的總體；無窮多個隨機變量的總體。

t的確定函數(shù)來描述；2、表征隨機過程統(tǒng)計特性的兩類方法；分布特性：分布函數(shù)、概率密布函數(shù)數(shù)字特征：數(shù)學期望、方差、相關函數(shù)3、平穩(wěn)隨機過程的基本概念及分類；平穩(wěn)隨機過程：指它的統(tǒng)計特性不隨時間的推移而變化。分類： 寬平穩(wěn)隨機過程：數(shù)學特征與時間 t無關廣平穩(wěn)隨機過程：分布特性與時間

t無關4、平穩(wěn)隨機過程自相關函數(shù)的主要性質(zhì)；自相關函數(shù)：

R()

E[

(t)

(t

)]1）

R(0)

E[

2(t)]

S[ (t)的平均功率]）R()E2[(t)]a22[ (t)的直流功率]3）R() R( )[的偶函數(shù)]4）R()R(0)[R()的上界]5）R(0)R()2[方差，（t）的交流功率]5、平穩(wěn)隨機過程功率譜密度與自相關函數(shù)之間的關系及計算；平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度P()與自相關函數(shù)R()是一對傅里葉變換關系或維納—辛欽關系P()R()ejdR()1P()ejd6、高斯隨機過程的定義及重要性質(zhì)；2高斯隨機過程是指隨機過程(t)的任意n維(n1,2,...)分布都是正態(tài)分布。性質(zhì)：1）對于高斯過程，它的分布特性由數(shù)字特征決定；2）廣義平穩(wěn)的高斯工程也是狹義平穩(wěn)過程；3）如果高斯過程在不同時刻的取值是不相關的，那么它們是統(tǒng)計獨立的；4）高斯過程經(jīng)過線性變換（或線性系統(tǒng)）后的過程仍是高斯過程。7、高斯白噪聲的定義、功率譜密度和自相關函數(shù)；白噪聲：它的功率密度譜均勻分布在整個頻率范圍內(nèi)。功率密度譜自相關函數(shù)n0n0()P()R()22高斯白噪聲：如果是白噪聲又是高斯分布的，則為高斯白噪聲。8、平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)后的功率譜密度及統(tǒng)計特性；平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)后，輸出隨機過程的功率譜密度等于輸入隨機過程的功率譜密度與系統(tǒng)傳遞函數(shù)模平方的乘積。9、窄帶隨機過程的同相—正交表示及統(tǒng)計特性、包絡和相位的統(tǒng)計特性。同相—正交表示式：(t)c(t)coscts(t)sinct統(tǒng)計特性：一個均值為零的窄帶平穩(wěn)高斯過程(t)，它的同相分量c(t)和正交分量s(t)也是平穩(wěn)高斯過程，其均值都為零，方差也相同。包絡和相位的統(tǒng)計特性：一個均值為零，方差為 2的窄帶平穩(wěn)高斯過程 (t)，其包絡a(t)的唯一分布是瑞利分布，相位 (t)的唯一分布是均勻分布，并且就一維分布而言， a(t)與 (t)是統(tǒng)計獨立的，即f(a, ) f(a) f( )第三章 信道與躁聲1、信道的定義與分類；信道定義：指以傳輸媒質(zhì)為基礎的信號通道。分類：（1）狹義信道：僅是指信號的傳輸媒質(zhì)。分類：1）有線信道 2）無線信道2）廣義信道：除傳輸媒質(zhì)外，還包括通信系統(tǒng)有關的變換裝置。分類：1）調(diào)制信道2）編碼信道2、調(diào)制信道和編碼信道的組成及特點；調(diào)制信道：1）組成：發(fā)轉(zhuǎn)換器 +媒質(zhì)+收轉(zhuǎn)換器2）特點：a、有一對或多對輸入、輸出端；、信道多為線性的；c、信號通過信道具有固定的或時變的延遲時間和損耗； 、、零輸入仍有輸出——噪聲；e、調(diào)制信道是模擬信道。編碼信道：1）組成：調(diào)制信道 +調(diào)制器+解調(diào)器2）特點：a、有二進制或多進制；、信道特性用轉(zhuǎn)移概率來描述；c、編碼信道是數(shù)字信道；、是無記憶信道；e、信道的輸入、輸出都是離散的時間信號。3、恒參信道和隨參信道的含義、特點恒參信道：1）含義：信道特性不隨時間變化或變化很緩慢。2）理想恒參信道特性：H()K0ejtda、幅頻特性：H()K0（常數(shù)）b、相頻特性：()td（一次函數(shù)）c、群遲延-頻率特性：d()()tdd隨參信道：1）含義：信道傳輸特性隨時間隨機快速變化的信道。2）特點：a、對信號的衰耗隨時間隨機變化；、信號傳輸?shù)臅r延隨時間隨機變化；c、多徑傳播。4、理想恒參信道的及對信號傳輸?shù)挠绊懀?）對信號在幅度上產(chǎn)生固定的衰減；2）對信號在時間上產(chǎn)生固定的遲延。5、非理想恒參信道的的兩種失真、產(chǎn)生原因及對信號傳輸?shù)挠绊?；?）幅度-頻率失真：1）產(chǎn)生原因：由實際信道的幅度頻率特性的不理想所引起的。2）對信號傳輸?shù)挠绊懀?a、數(shù)字：碼間串擾； b、模擬：波形失真。（2）相位-頻率失真：1）產(chǎn)生原因：信道的相位 -頻率特性偏離線性關系。2）對信號傳輸?shù)挠绊懀?a、數(shù)字：碼間串擾6、隨參信道的特點；特點：1）對信號的衰耗隨時間隨機變化；2）信號傳輸?shù)臅r延隨時間隨機變化；3）多徑傳播。7、分集接收技術的含義及分集、合并方式；1）含義：分散接收，集中處理2）分集方式：1）空間分集2）頻率分集3）時間分集3）合并方式：1）選擇式合并2）等增益合并3）最大比值合并8、通信系統(tǒng)噪聲來源和噪聲對通信性能的影響；分類：（1）按噪聲來源分： 1）人為噪聲 2）自然噪聲 3）內(nèi)部噪聲（2）按噪聲性質(zhì)分： 1）單頻噪聲 2）脈沖噪聲 3）起伏噪聲9、起伏噪聲特點與分類；特點：具有很寬的頻帶，且始終存在，近似為高斯白噪聲分類：a、熱噪聲b、散彈噪聲c、宇宙噪聲10、信道容量的概念、香農(nóng)公式的含義、應用及計算。信道容量：指信道中信息無差錯傳輸?shù)淖畲笏俾?。香農(nóng)公式：CBlb(1S)(b/s)RbCNa、S,C，S,Cb、N,C，N0,Cc、B,C，B,C1.44S11、多經(jīng)傳播定義。n0信號從同一出發(fā)點出發(fā)經(jīng)過不同的路徑同時到達同一終點。第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng)1、調(diào)制的定義、作用及目的、調(diào)制方式的分類；（1）定義：用調(diào)制信號（低頻）去控制載波（高頻）的某一參數(shù)（幅度、頻率、相位）之按照調(diào)制信號的規(guī)律而變化的過程。即將基帶信號轉(zhuǎn)換成頻帶信號。（2）作用和目的： 1）將基帶信號轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號；

，使2）實現(xiàn)信道的多路復用，提高信道利用率；3）減小干擾，提高系統(tǒng)抗干擾能力；4）實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。（3）分類：

1）按調(diào)制信號的形式分：

a、模擬調(diào)制

b、數(shù)字調(diào)制2）按載波的選擇分： a、以正弦波作為載波的連續(xù)波調(diào)制b、以脈沖串作為載波的脈沖調(diào)制2、AM調(diào)制器的一般模型；時域：sm(t) [m(t)cos ct] h(t)頻域：Sm()1[M(c)M(c)]H()23、AM信號、DSB信號的產(chǎn)生、時域波形、頻譜圖、帶寬；SSB信號的時域表示式；信號AM信號（調(diào)幅）DSB信號（雙邊帶）產(chǎn)生將m(t)疊加一個直流偏量A0后與載波將AM信號中的直流A0去掉，則可產(chǎn)生相乘，則可形成調(diào)幅（AM）信號抑制載波的雙邊帶信號時域波形頻譜圖模型帶寬BAM2fHBAM2fH信號AM信號（調(diào)幅）DSB信號（雙邊帶）sAM(t)[A0m(t)]cosctsAM(t)m(t)cosctA0cosctm(t)cosct1表達SAM()A0[(c)(c)][M(c)M(c)]SAM()式1[M(2c)M(c)]2sSSB(t)1Amcosmtcosct1Amsinmtsinct22時域表達式sUSB(t)1Amcosmtcosct1Amsinmtsinct22sLSB(t)1Amcosmtcosct1Amsinmtsinct22SSB信號4、輸入信噪比、輸出信噪比、調(diào)制制度增益等的計算；輸入信噪比：Si解調(diào)器輸入已調(diào)信號的平均功率sm2(t)Ni解調(diào)器輸入噪聲的平均功率ni2(t)So解調(diào)器輸出有用信號的平均功率mm2(t)輸出信噪比：No解調(diào)器輸出噪聲的平均功率ni2(t)調(diào)制制度增益：GSoNoSiNi5、直接法（鎖相環(huán)調(diào)制器）產(chǎn)生調(diào)頻信號的原理框圖；6、調(diào)頻、調(diào)相信號的一般表達式；定義：使高頻載波的頻率和相位按調(diào)制信號的規(guī)律變化而振幅保持恒定的調(diào)制方式。調(diào)頻和調(diào)相統(tǒng)稱為角度調(diào)制。角度調(diào)制一般表達式 sm(t) Acos[ ct (t)] 瞬時相位 (t) [ ct (t)]瞬時相位偏移(t)Kpm(t)瞬時頻率d[ct(t)]dtd(t)瞬時頻偏Kfm(t)dt調(diào)相信號sPM(t)Acos[ctKpm(t)]調(diào)頻信號sFM()Acos[ct()d]tKfm7、寬帶調(diào)頻（單音頻調(diào)制）的時域表達式及調(diào)頻指數(shù)、帶寬、最大頻偏的計算；單音頻調(diào)制信號瞬時相偏

寬帶調(diào)頻m(t) Amcos mt Amcos2fmt(t) mfsin mt 最大角頻偏 AmKf調(diào)頻指數(shù)mfAmKfffmmm單音頻帶寬調(diào)頻sFM(t)Acos[ctmfsinmt]的時域表達式BFM2(mf1)fm2(ffm)帶寬mf1BFM2fmmf10BFM2f最大頻偏f8、各種調(diào)制系統(tǒng)抗躁聲性能比較（定性） 。調(diào)制方式 信號帶寬 制度增益 SoNo 設備復雜度 主要應用SiDSB 2fm 2 nofm 中等 較少應用Si短波無線電SSBfm1nofm復雜廣播話音頻分復用等VSB略大于fm近似SSB近似SSB復雜電視廣播1Si中短波無線AM2fm233nofm簡單電廣播3m2fSi超短波小功2nofm率電臺，微FM2(mf1)fm3m2f(mf1)中等波中繼，調(diào)頻立體聲廣播第五章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)1、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)組成及各部分作用；信道信號形成器： 把原始基帶信號變換成適合于信道傳輸?shù)幕鶐盘?。信道：允許基帶信號通過的媒質(zhì)。接收濾波器：濾除帶外噪聲，對信道特性均衡，使輸出的基帶波形有利于抽樣判決。抽樣判決器：在傳輸特性不理想及噪聲背景下，恢復或再生基帶信號。2、常用的幾種數(shù)字基帶信號的碼型及特點；特點：極性單一，有直流分單極性不歸零碼量，脈沖之間無間隔特點：不受信道特性變化的雙極性不歸零碼影響，抗干擾能力較強特點：電脈沖寬度小于碼元單極性歸零碼 寬度，可以直接提取定時信息特點：兼有雙極性和不歸零雙極性歸零碼碼的特點差分碼3、二進制單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼的功率譜密度圖；表達式Ps(f)TsSa2(fTs)1(f)44單極性不歸零碼 功率譜密度圖表達式P(f)TSa2(fT)sss雙極性不功率譜歸零碼密度圖4、AMI、HDB3碼的編、譯碼規(guī)則；AMI編碼規(guī)則：將二進制消息代碼“持不變。HDB3碼編碼規(guī)則：1）當信碼的連“

1”交替地變換為傳輸碼的“0”個數(shù)不超過 3時，仍按

+1”和“-1”，而“0”保AMI碼的規(guī)則進行編制，即傳號極性交替。2）當連“

0”個數(shù)超過

3時，則將第

4個“0”改為非“

0”脈沖，記為+V或-V，相鄰

V碼的極性必須交替出現(xiàn)，一確保編好的碼中無直流。3）V碼的極性應與前一個非“

0”脈沖的極性相同，否則，將四連“

0”的第一個“

0”更改為與該破壞脈沖相同極性的脈沖，記為

+B或-B。4）破壞脈沖之后的傳號碼極性也要交替。HDB3碼譯碼規(guī)則：

1）尋找兩個相鄰同極性碼，后者即為

V碼。2）將V碼連同前面 3個碼改為“0”。3）所有“+1”、“-1”都改為“1”。5、基帶信號奈奎斯特第一準則；H(2i)Ts,iTsTs6、會根據(jù)系統(tǒng)總特性判斷是否滿足抽樣點上無碼間串擾條件； 2例1：設基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器組成總特性為H(),若要以Ts波特的速率進行數(shù)據(jù)傳輸，試驗證下圖各種H()能否滿足抽樣點上無碼間串擾的條件。已知RB2,2TsTs(2)111RBmax21Ts2TsTsRBmax RB故該不能滿足無碼間串 擾的條件33RBmax231(2)1Ts2TsTsRBmax3RBRBmaxRB2雖然RBmaxRB,但RBmax不是RB的整數(shù)倍，故該不能滿足無碼間串擾的條件4(2)211TsTs故該H()滿足無碼間RBmax212RB串擾傳輸?shù)臈l件Ts2(2)2112TsTsRBmax21故該不能滿足無碼間1RBTs串擾的條件例2：為了傳送碼元速率 RB 103B的數(shù)字基帶信號，試問：系統(tǒng)采用下圖中的哪一種傳輸特性較好？并簡要說明其理由。12103(2)103,RBmax212103(B)(b)頻帶寬度：B2103103(Hz)2

14103(2)2103,RBmax212103(B)頻帶寬度：B41032103(Hz)2頻帶利用率：RB1030.5(B/Hz）B2103maxRBmax21031(B/Hz）(a)B2103頻帶利用率：RB1031(B/Hz）12103(2)21103,B10323RBmax21103(B)RBmax210max2(B/Hz）B103部收尾慢且傳輸函數(shù)難以實現(xiàn)；傳輸函數(shù)(b)是理想低通特性，其沖擊響應Sa(x)型，與時間t成反比，尾B傳輸函數(shù)(c)和(a)是三角形特性，其沖擊響應Sa2(x)型，與時間t成反比，尾 頻帶寬度：B部收斂快且傳輸函數(shù)較 易實現(xiàn)；綜上所述，傳輸函數(shù)(c)滿足無碼間串頻帶利用率：擾的條件，其三角形濾波特性較易實RBmax現(xiàn)，相應的單位沖激響 (c)max，且其頻帶利用率比(a)高，因此，選擇傳輸函數(shù)(c)較好7、眼圖模型及測量方法；

2103103(Hz)2103RBHz）B1(B/1031031(B/Hz）1031）定義：用來定性測量系統(tǒng)的性能的一種簡便的實驗方法。2）作用：可以定性反映碼間串擾和噪聲的大小。3）觀察眼圖的方法：用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調(diào)整示波器水平掃描周期，使其與接收碼元的周期同步。眼圖模型8、均衡器及分類。1）定義：在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)（或不可調(diào)）濾波器可以校正或補償系統(tǒng)特性，減小碼間串擾的影響，這種起補償作用的濾波器稱為均衡器。2）分類：頻域均衡器、時域均衡器第六章 模擬信號的數(shù)字傳輸1、模擬信號數(shù)字化的兩種方法及含義；1）波形編碼：直接把時域波形變換為數(shù)字代碼序列，比特率通常在 16~64kbit/s范圍內(nèi)，接收端重建（恢復）信號的質(zhì)量好。2）參量編碼：利用信號處理技術，提取語音信號的特征參量，再變換成數(shù)字代碼，其比特率在16kbit/s以下，但接收端重建信號的質(zhì)量不夠好。2、低通信號和帶通信號的抽樣定理；1）低通抽樣定理：一個頻帶限制在 (0,fH)赫內(nèi)的時間連續(xù)信號 m(t)，如果以Ts 1(2fH)秒的間隔對它進行等間隔（均勻）抽樣，則

m(t)

將被所得到的抽樣值完全確定。

Ts

1(2fH)是最大允許抽樣間隔、

奈奎斯特間隔，最低抽樣速率fs

2fH，奈奎斯特速率。2）帶通抽樣定理：設帶通信號

m(t)

，其頻率限制在

fL

與

fH

之間，帶寬為

B

fH

fL，如果最小抽樣速率

fs

2fH

m，m是一個不超過

fH

B的最大整數(shù)，那么m(t)可完全由其抽樣值確定。2、自然抽樣、平頂抽樣信號的產(chǎn)生原理框圖；自然抽樣原理框圖 平頂抽樣原理框圖4、PCM系統(tǒng)組成及調(diào)制原理；PCM系統(tǒng)原理框圖

原理：首先，在發(fā)送端進行波形編碼， 主要包括抽樣、量化和編碼三個過程， 把模擬信號變換為二進制碼組。編碼后的 PCM碼組的數(shù)字傳輸方式，可以是直接的基帶傳輸， 也可以對載波調(diào)制后的頻帶傳輸。 在接收端，二進制碼組經(jīng)譯碼后還原為量化后的樣值脈沖序列，然后經(jīng)低通濾波器除高頻分量， 便可^得到重建信號 m(t)。5、十三折線（A律PCM）的譯碼方法及量化誤差的計算。（1）8位碼的安排： 極性碼 段落碼 段內(nèi)碼C1C2C3C4C5C6C7C81）極性碼C1：C11時，表示信號的正極性；C10時，表示信號的負極性。2）段落碼C2C3C4：段落段落碼段落段落碼序號C2C3C4序號C2C3C4811140117110301061012001510010003）段內(nèi)碼C5C6C7C8：量化段序號電平范圍段落碼段落起始量化間隔i1~8()C2C3C4電平Ii()Vi()81024~20481111024647512~1024110512326256~512101256165128~2561001288464~128011644332~64010322216~3200116110~16000014）均勻量化11位碼表段非線性碼線性碼（幅度碼）落段落碼B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11序C2C3C410245122561286432168421號81111C5C6C7C8000000711001C5C6C7C8000006101001C5C6C7C8000051000001C5C6C7C8000401100001C5C6C7C8003010000001C5C6C7C8020010000001C5C6C7C810000000000C5C6C7C8例子：采用 13折線

A律編碼，設最小量化級為

1個單位，已知抽樣脈沖值為 +635單位。（1）試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差（段內(nèi)碼用自然碼二進制）

；（2）寫出對應于該

7位碼（不包括極性碼）的均勻量化

11位碼。解：（1）抽樣值Is6350，極性碼C11512Is6351024,碼組位于第七段，段落碼為C2C3C4110第七段量化間隔32，即635（51232327）故抽樣值位于第3段量化級，段內(nèi)碼為C5C6C7C80011編碼器輸出碼組為：C1C2C3C4C5C6C7C811100011編碼器輸出碼組所表示的量化值為Iq（）512323608量化誤差為IcIsIq27,量化誤差為27個量化單位2）編碼輸出碼組C1C2C3C4C5C6C7C811100011對應的均勻量化11位碼為：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11 01001100000第七章數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)1、數(shù)字調(diào)制的三種調(diào)制方式；2、2ASK信號、2DPSK信號的調(diào)制方法、2PSK信號的解調(diào)原理框圖；3、2ASK、2PSK、2DPSK、2FSK信號波形、頻帶利用率；表達式 時間波形s(t) ang(t nTs)nan0,發(fā)送概率為；P振幅鍵控an，發(fā)送概率為1-P1（2ASK）g(t)1,0tTs;g(t)0,其他e2ASK(t)ang(tnTs)cosctn移頻鍵控 表達式 時間波形s(t)ang(tnTs)nan0,發(fā)送概率為P；an 1，發(fā)送概率為1-Pbn 1,發(fā)送概率為P；bn 0，發(fā)送概率為1-Pg(t) 1,0 t Ts;g(t) 0,其他e2FSK

(t)

[

ang(t

nTs)]cos

1tn[

an

g(t

nTs)]cos

2tn調(diào)制器原理框圖 解調(diào)器原理框圖振幅鍵控2ASK）調(diào)制器原理框圖 解調(diào)器原理框圖移頻鍵控2FSK）表達式 時間波形s(t)ang(tnTs)nan1,發(fā)送概率為；Pan，發(fā)送概率為1-P1移相鍵控e2PSKcosct,發(fā)送概率為P；（2PSK）e2PSKcosct，發(fā)送概率為1-Pg(t)1,0tTs;g(t)0,其他e2PSK(t)cos(ctn)e2PSK(t)[ang(tnTs)]cosctnn0o,發(fā)送1n180o，發(fā)送0調(diào)制器原理框圖 解調(diào)器原理框圖移相鍵控2PSK）表達式 時間波形0,表示數(shù)字信息“0”,表示數(shù)字信息“1”0,表示數(shù)字信息“1”差分相位鍵控,表示數(shù)字信息“0”2DPSK）相位：“0”：相位不變（相當于前一碼元）“1”：相位變調(diào)制器原理框圖 解調(diào)器原理框圖差分相位鍵控2DPSK）4、會計算2ASK、2PSK信號帶寬，會畫 2ASK、2PSK信號的功率譜示意圖；帶寬：B2ASK 2fs2ASK信號帶寬：B2PSK 2fs2PSK信號2FSK信號 帶寬：B2PSK f2 f1 2fs5、二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能比較（定性）；調(diào)制方式誤碼率（Pe）相干解調(diào)（同步檢測）非相干解調(diào)（包絡檢波）1erfc(r)1r2ASKe42421erfc(r)1r2FSKe22222PSK/2DPSK1erfc(r)1er22在誤碼率Pe一定的情況下，r2ASK2r2FSK4r2PSK在信噪比r一定的情況下，Pe2PSKPe2FSKPe2ASK第九章現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術1、正交振幅調(diào)制的含義及特點；1）定義：用兩個獨立的基帶數(shù)字信號對兩個相互正交的同頻載波進行抑制載波的雙邊帶調(diào)制。2）特點：利用這種已調(diào)信號在同一帶寬內(nèi)頻譜正交的性質(zhì)來實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字傳輸。2、MSK的含義及特點；1）定義：最小頻移鍵控（ MSK）信號是一種包絡恒定、相位連續(xù)、帶寬最小并且嚴格正交的2FSK信號。2）特點：a、MSK信號是恒定包絡信號；b、在碼元轉(zhuǎn)換時刻， 信號的相位是連續(xù)的， 以載波相位為基準的信號相位在一個碼元期間內(nèi)線性的變化(/2)c、在一個碼元期間內(nèi)， 信號應包括四分之一載波周期的整數(shù)倍， 信號的頻率偏移等與1/(4Ts)，相應的調(diào)制指數(shù) h 0.5。3、MSK與2FSK比較；1）主瓣所占頻帶寬度窄，衰減速率快，鄰道干擾??；2）有更高的頻譜利用率，更強的抗噪聲性能。3、MSK信號的時間波形圖、附加相位圖。表達式：sMSK(t)cos[ctk(t)]f1fc1(Nm1)14Ts4Tsf2fc1(Nm1)14Ts4Ts例子：已知發(fā)送數(shù)據(jù)序列為 1011001011，傳輸速率為 Rb，載波頻率為 fs。1）試畫出MSK信號附加相位路徑圖；（2）畫出MSK信號時間波形。解：（1）該附加相位路徑圖如下：（2）1設f2fc1設f1fc4fs8fs4Ts4Ts第十章復用和數(shù)字復接技術1、多路復用、頻分復用、時分復用的含義；多路復用：1）定義：實現(xiàn)在同一信道中同時傳輸多路信號。2）分類：a、頻分復用：指按照頻率的不同來復用多路信號的方法。b、時分復用：利用各信號的抽樣值在時間上不互相重疊來達到在同一信道中傳輸多路信號的一種方法。2、頻分復用系統(tǒng)組成原理；原 各路基帶信號首先通過低通濾波器（ LPF）限制基帶信號的帶寬，然后，各信號理 分別對各自的載波進行調(diào)制、合成后送入信道傳輸。在接收端，分別采用不同中心頻率的帶通濾波器分離出各路已調(diào)信號，解調(diào)后恢復出基帶信號?？驁D3、PCM基群幀結(jié)構(gòu)、信息傳輸速率、每路時隙時間寬度、每比特時間寬度。PCM基群幀結(jié)構(gòu)PCM30/32路制式基群幀結(jié)構(gòu)如上圖所示，共由

32路組成，其中

30路用來傳輸用戶話語，2路用做勤務。每路話音信號抽樣速率

fs

8000Hz

，故對應的每幀時間間隔為125s。一幀共有

32個時間間隔，稱為時隙。各個時隙從

0到

31順序編號，分別記作TS0,TS1,TS2,...,TS31。其中，TS1至TS15和TS17至TS31這30個路時隙用來傳送30路電話信號的8位編碼碼組，TS0分配給幀同步，TS16專用于傳送話路信令。每隔路時隙包含8位碼，一幀包含256個比特。信息傳輸速率fb抽樣速率[路數(shù)位數(shù)]抽樣速率:fs8000Hz,路數(shù)32，位數(shù)8每路時隙時間寬度l8b每比特時間寬度1bfs第十一章 同步原理1、同步的含義及分類；同步：（1）定義：指收發(fā)雙方在時間上步調(diào)一致，又稱定時。（2）分類：1）載波同步 2）位同步 3）群同步4）網(wǎng)同步：a、外同步法：由發(fā)送端發(fā)送專門的同步信息（導頻），接收端把這個導頻提取出來作為同步信號的方法。b、自同步法：發(fā)送端不發(fā)送專門的同步信息，接收端設法從收到的信號中提取同步信息的方法。2、平方環(huán)法提取載波的方法；平方變換法提取載波的方框圖 平方環(huán)法提取載波的方框圖抑制載波的雙邊帶信號： 輸出信號：sm(t)m(t)cosctv0(t)2sin(2ct2)經(jīng)過平方率器件后的信號：經(jīng)過平方率器件后的信號：e(t)[m(t)cosct]2e(t)[ang(tnTs)]2cos2ct1m2(t)1m2(t)cos2nct22m(t)1,g(t)為矩形脈沖時,e(t)[m(t)cosct]211cos2cte(t)11cos2ct2222經(jīng)鑒相器后輸出的誤差電壓：vd Kdsin23、載波同步插入導頻的原則；1）導頻的頻率應當是與載頻有關的或者就是載頻的頻率。2）插入導頻的位置與已調(diào)信號的頻譜結(jié)構(gòu)有關。3）在已調(diào)信號頻譜中的零點插入導頻，且要求其附近的信號頻譜分量盡量小。4、載波系統(tǒng)的性能指標；1）高效率：指為了獲得載波信號而盡量少消耗發(fā)送功率。2）高精度：指接收端提取的載波與需要的載波標準比較，應該有盡量小的相位誤差。3）同步建立時間 ts：指從開機或失步到同步所需要的時間。 ts越小越好。4）同步保持時間 tc：指同步建立后，若同步信號消失，系統(tǒng)還能維持同步的時間。 tc越大越好。5、載波同步插入導頻法收、發(fā)端原理框圖；插入導頻法發(fā)端原理框圖 插入導頻法收端原理框圖6、位同步插入導頻的原則；在基帶信號頻譜的零點處插入所需的位定時導頻信號。第十二章 差錯控制編碼1、差錯控制編碼的基本方法和基本原理；（1）基本方法：發(fā)送端被傳輸?shù)男畔⒋a后加入一些監(jiān)督碼，使信息碼與監(jiān)督碼有一定的關聯(lián)性，接收端根據(jù)這種關聯(lián)性來進行檢錯和糾錯。（2）基本原理：在信息碼元序列中加入一定的監(jiān)督碼元，使編成的碼組具有一定的檢測錯誤和糾正錯誤的能力，糾錯編碼包括檢錯編碼和糾錯編碼。2、差錯控制的三種方式；1）檢錯重發(fā)方式：工作方式：1）發(fā)送等候（SWARQ）工作方式2）混合工作方式檢錯重3）連續(xù)工作方式： a、退N或往返重發(fā) N方式（GBNARQ）發(fā)方式b、選擇性重發(fā)方式（ SNARQ）ARQ）特點：1）編譯碼簡單，容易實現(xiàn)；2）編碼效率高；前向糾錯方式（FFC）混合差錯控制方式HEC）

3）對各種信道的不同錯誤特性有一定的適應能力；4）不能用于單向傳輸系統(tǒng)和一點對多點的同播系統(tǒng)