數(shù)字通信技術(shù)及system view軟件仿真教案

49數(shù)字通信技術(shù)及systemview軟件仿真教案

教案（－學(xué)年第學(xué)期）第冊開課系部:開設(shè)課程:任課班級:任課教師:

目錄授課單元授課單元題目第1次模塊一通信系統(tǒng)組成第2次模塊二模擬信號數(shù)字化第3次模塊三數(shù)字基帶傳輸?shù)?次模塊四差錯(cuò)控制第5次模塊五信道復(fù)用第6次模塊六頻帶傳輸?shù)?次模塊七同步

年月日授課單元題目模塊一通信系統(tǒng)組成授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：了解通信的基本概念掌握通信系統(tǒng)的組成掌握衡量一個(gè)通信系統(tǒng)好壞的性能指標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：信息的度量數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記導(dǎo)入：一、1、2、無論是古人的“烽火連三月，家書抵萬金”，還是現(xiàn)如今中國移動“5G+共贏未來”、中國聯(lián)通“5Gn讓未來生長”、中國電信“5GHello賦能未來”都是不同的通信手段，隨著時(shí)代的進(jìn)步，通信的發(fā)展越來越快，形式也多種多樣，下面我們通過一段視頻來了解一下，未來可能會出現(xiàn)什么通信形式呢？看完視頻后，請大家各抒己見，談?wù)勀銓ξ磥硗ㄐ诺目捶?，和你認(rèn)為未來通信還能向哪些方向發(fā)展。通信的基本概念在通信中有消息和信息兩個(gè)很相近的概念，通信的目的是進(jìn)行信息的傳遞，所以首先我們來了解一下消息和信息的概念消息：傳遞的內(nèi)容傳遞性信息：消息中有意義的內(nèi)容時(shí)效性共享性通過視頻導(dǎo)入通信的概念和通信的發(fā)展，引起學(xué)生對通信的興趣2、布置任務(wù)單1、觀看視頻，發(fā)表自己對未來通信的看法和暢想2、讀任務(wù)單，了解本次課程完成的任務(wù)序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、二、1、2、3、信號：是信息的載體電信號模擬信號：數(shù)字信號：通信系統(tǒng)的組成及分類信息由信號承載在通信系統(tǒng)中傳輸，接下來我們就來學(xué)習(xí)通信系統(tǒng)的基本組成組成：噪聲噪聲分類：有線通信：eg光纖通信按信道不同：計(jì)算機(jī)通信無線通信：eg移動通信衛(wèi)星通信模擬通信：eg廣播按信號不同：數(shù)字通信：eg數(shù)字電話數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成：噪聲噪聲提問：說說你了解的信號類型引導(dǎo)學(xué)生做通信系統(tǒng)組成的思維導(dǎo)圖舉例重點(diǎn)，突出強(qiáng)調(diào)回答問題分組討論，每組完成一個(gè)思維導(dǎo)圖，并進(jìn)行講解說明序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記4、三、1、1）2)通信方式：單工通信eg：廣播按傳輸方向半雙工通信eg：對講機(jī)全雙工通信eg：手機(jī)串行傳輸遠(yuǎn)距離按信號排列并行傳輸近距離數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)比特和碼元信息量I：①I=I[P(X)]特征：②P(X)=0，I=∞;P(X)=1，I=0③I(Xi)=I(X1)+I(X2)+…+I(Xn)定義式：2，比特bit√單位取決于a=e，奈特nit10，哈特萊Hartley≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例1：設(shè)一個(gè)二進(jìn)制離散信源，以相等的概率發(fā)送0或1，則信源每輸出一位的信息量是多少？解：P(0)=P(1)=1/2I(0)=I(1)==1bit≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈碼元：傳輸?shù)牟ㄐ伪忍財(cái)?shù)=碼元數(shù)×log2N請同學(xué)們舉例對比分析法分析方法，同學(xué)自己完成，最后總結(jié)，并出練習(xí)題鞏固知識點(diǎn)開動腦筋回答問題完成例題及練習(xí)題序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記2、1)、2）、性能指標(biāo)有效性信息傳輸速率Rbbit/s①傳輸速率※二者關(guān)系Rb=RB×log2N碼元傳輸速率RBBaud≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例2：在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，已知二進(jìn)制信號在4min內(nèi)傳送了96000個(gè)碼元，求1）碼元傳輸速率和信息傳輸速率2）若碼元寬度不變，改用八進(jìn)制傳輸，則碼元傳輸速率和信息傳輸速率是多少？解：1）RB=96000/4×60=400BRb=RB×log22=400bit/s2）因?yàn)門不變，所以碼元傳輸速率不變RB8=RB2=400BRb=RB×log28=1200bit/s≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈ηB=RB/BB/Hz②頻帶利用率ηb=Rb/Bbit/s.Hz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例3：某信道占用的頻帶寬度為4000Hz，采用8電平傳輸，若碼元傳輸速率為1600B，該信道的頻帶利用率？解：ηB=RB/B=1600/4000=0.4B/Hzηb=Rb/B=1600×log28/4000=1.2bit/s.Hz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈誤碼率=誤碼元/總碼元×100%可靠性：誤比特率=誤比特/總比特×100%分析方法，同學(xué)自己完成，最后總結(jié)，并出練習(xí)題鞏固知識點(diǎn)完成例題及練習(xí)題

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記四、作業(yè)：≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例4：一直某八進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)的信息傳輸速率為72000b/s，接收端在30min內(nèi)測得864個(gè)誤碼，求該系統(tǒng)的誤碼率？解：RB=Rb/log28=72000/3=24000BdPe=864/(24000×30×60)=2×10e-5≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈?jǐn)?shù)字通信系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累便于加密便于與PC連接便于集成化、小型化、智能化差錯(cuò)控制方便便于實(shí)現(xiàn)綜合數(shù)字業(yè)務(wù)缺點(diǎn)：有誤碼累加占用頻帶寬需要嚴(yán)格的同步系統(tǒng)≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈1、已知系統(tǒng)的誤碼率為10e-5，系統(tǒng)的信息傳輸速率為2400kb/s，問在多長時(shí)間內(nèi)可能收到864個(gè)誤比特？（30s）2、在強(qiáng)干擾環(huán)境下，某電臺在5min內(nèi)共接收到正確的信息量為655Mbit，系統(tǒng)的信息傳輸速率為2400Kb/s，求該系統(tǒng)的誤碼率？（9%）總結(jié)、回答學(xué)生問題及布置作業(yè)總結(jié)，有疑問提問，記錄作業(yè)題，課后完成后記

年月日授課單元題目模塊二模擬信號數(shù)字化授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：掌握模擬信號數(shù)字化（A/D）過程及原理取樣量化編碼教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：低通信號取樣定理A律13折線編碼及譯碼教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記當(dāng)今社會，信息的類型不勝枚舉，各種通信系統(tǒng)所完成的業(yè)務(wù)類型也多種多樣，但在眾多業(yè)務(wù)中，仍然以語音業(yè)務(wù)為主。語音信號是一種模擬信號，想要在數(shù)字系統(tǒng)中傳輸，就需要向數(shù)字信號轉(zhuǎn)化，本模塊就要學(xué)習(xí)，模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化過程。模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換即A/D轉(zhuǎn)換，通常需要三個(gè)步驟：常用的A/D轉(zhuǎn)換方法有：脈沖編碼調(diào)制PCM、差分脈沖編碼調(diào)制DPCM、自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制ADPCM、增量調(diào)制DM等，下面我們以PCM為例來學(xué)習(xí)A/D轉(zhuǎn)換的原理導(dǎo)入本模塊內(nèi)容，解說本章內(nèi)容在整本課程中的位置，布置任務(wù)讀任務(wù)書，了解本次課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容及要完成的任務(wù)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記一、1、2、取樣時(shí)間上離散化取樣原理F(t)S(t)Fs(t)取樣電路：SF(t)fs(t)Ts≤1/2fm低通信號取樣定理：（fm-f0>fo）fs≥2fm簡要概括為：要從樣值序列無失真的恢復(fù)回原時(shí)間連續(xù)信號，取樣速率應(yīng)不小于2fm，取樣間隔不大于1/2fm?！帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧掷?：語音信號的最高截止頻率為4000Hz，接收端想要不失真的恢復(fù)回原信號，則取樣速率最小是多少，取樣間隔最大是多少？解：fs≥2fm=8000HzTs≤1/2fm=125μs≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈重點(diǎn)內(nèi)容，重點(diǎn)學(xué)習(xí)，舉例法完成任務(wù)單相應(yīng)問題

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、二、1、帶通信號取樣定理：低通信號定理仍滿足帶通信號取樣的要求，但是比較浪費(fèi)帶寬。，的整數(shù)部分≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例2：基群60路群信號的頻率范圍是312KHz~552KHz，求取樣速率？解：∵B=fm-f0=240>f0∴該信號為帶通信號∵f0/B=1.3,∴n=1∴fs=2（312+552）/3=576KHz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈均勻量化：量化間隔相等量化非均勻量化：量化間隔不等均勻量化量化級N；量化間隔△=2V/N量化誤差e(t)=量化值-實(shí)際值均勻量化舉例：對比分析法，與低通信號取樣定理進(jìn)行對比分析對比分析法完成任務(wù)單相應(yīng)問題

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記2、非均勻量化：A律壓縮擴(kuò)張μ律A律壓擴(kuò)特性：A=87.6壓縮擴(kuò)張?jiān)恚簩Ρ确治?/p>

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、1）2）編碼：自然二進(jìn)制折疊碼A律13折線編碼編碼極性為“+”編碼為“1”①極性碼極性為“-”編碼為“0”段落編號編碼段落編號編碼10005100200161013010711040118111②段落碼③段內(nèi)碼段內(nèi)編號段內(nèi)碼段內(nèi)編號段內(nèi)碼D00000D81000D10001D91001D20010D101010D30011D111011D40100D121100D50101D131101D60110D141110D70111D151111譯碼：例：10110101取樣值=+（64+5×△4+△/2）=+86△注：因?yàn)槎温浯a為011，所以段落編號為4，段落間隔為64÷16=4，權(quán)值為64△，因?yàn)槎蝺?nèi)碼為0101所以段落編號為D5用逐次比較原理講解編碼譯碼過程完成練習(xí)：取樣值為-1000△；+246△；+69△。練習(xí)：01010101；10101010；00110011；11001100譯碼。后記

年月日授課單元題目模塊三數(shù)字基帶傳輸授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：掌握基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸波形掌握基帶傳輸系統(tǒng)的常用線路碼型教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：基帶傳輸系統(tǒng)的常用線路碼型教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記一、1、2、基帶傳輸波形基帶信號的要求頻帶利用率高直流分量、低頻分量和高頻分量少定時(shí)信息豐富對信源具有透明性頻譜能量集中抗干擾電路簡單成本低基帶波形單極性不歸零（NRZ）脈沖單極性歸零（RZ）脈沖雙極性NRZ脈沖雙極性RZ脈沖差分波形傳號差分波形空號差分波形多電平脈沖單極性多電平脈沖雙極性多電平脈沖結(jié)合模塊一導(dǎo)入什么是基帶傳輸系統(tǒng)；布置任務(wù)單舉例法、對比分析法：以信息序列11000110為例對比講授幾種波形讀任務(wù)單，了解本次課任務(wù)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記二、基帶線路碼型1→10雙相碼（曼切斯特碼）或相反0→01差分雙相碼1→中間翻轉(zhuǎn)空號差分雙相碼0→起始中間都翻轉(zhuǎn)1→起始中間都翻轉(zhuǎn)傳號差分雙相碼0→中間翻轉(zhuǎn)1→起始保持中間都翻轉(zhuǎn)Miller碼單0：保持0→連0：第二個(gè)0開始起始翻轉(zhuǎn)0→01即—+CMI碼1→交替++——++——0→0電平AMI碼（三元碼）1→極性正負(fù)交替HDB3碼編碼：①找出四個(gè)連0組，最后一個(gè)0用代碼V替換；②兩個(gè)代碼V中若有偶數(shù)個(gè)1，則后一個(gè)000V用代碼B00V表示；③1和B極性正負(fù)交替，V極性正負(fù)交替，且V要與它前面的1或B極性相同譯碼：①找出相鄰的極性相同的1，兩個(gè)1中間有舉例法、對比分析法：以信息序列11000110為例對比講授幾種線路碼型

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記三、3個(gè)0，則為000V；若有兩個(gè)0，則為B00V；②B和V還原為0，其余的1和0只需去掉極性?；鶐鬏斚到y(tǒng)的組成：定時(shí)定時(shí)各階段波形a100110bcdefg100110從波形分析各部分功能，直觀、明了

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記四、1、2、1）2）無碼間串?dāng)_的基帶傳輸條件碼間串?dāng)_：奈奎斯特第一準(zhǔn)則：B=1/2Ts（Hz）理想的低通特性：RB=1/TsB=RB/2（Hz）升余弦滾將特性H0（ω）H（ω）對比分析法有碼間串?dāng)_無碼間串?dāng)_

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記五、小結(jié)練習(xí)≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例1：單路話音信號的取樣速率為8KHz，試問采用PCM傳輸系統(tǒng)，編碼時(shí)正極性量化級數(shù)為128，并另加一個(gè)符號比特，求系統(tǒng)數(shù)碼率及最小傳輸帶寬？解：N=128n=log2128=7Rb=8000×(7+1)=64KBB=Rb/2=32KHz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈眼圖：通過示波器觀察接收端的基帶信號波形，從而估計(jì)和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法1.已知信息序列11000110，畫出Miller碼，CMI碼和傳號差分波形？2.已知信息序列為1000010100001100001，寫出AMI碼和HDB3碼？3.已知HDB3碼，還原原信息序列1）+100-1000-1+100+100-1+12）+1000-1+1000+1000-1+1-100-1演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)本模塊內(nèi)容完成練習(xí)后記

年月日授課單元題目模塊四差錯(cuò)控制授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：掌握差錯(cuò)控制原理及幾種常用的差錯(cuò)控制編碼方法教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：正反碼、漢明碼、循環(huán)碼、卷積碼編譯碼原理教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記一、1、2、3、數(shù)字信號在信道中傳輸時(shí)，由于信道內(nèi)存在噪聲、信道特性的不理想，以及外界的干擾，可能會造成誤碼。誤碼會使通信質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇ㄐ沤K端。因此，提高通信的可靠性，將誤碼率降到最低，需借助差錯(cuò)控制技術(shù)來解決。差錯(cuò)控制方式停止等待ARQ（檢錯(cuò)編碼）自動請求重發(fā)ARQ連續(xù)ARQ選擇重發(fā)ARQ收收ACK/NCK發(fā)ACK/NCK發(fā)發(fā)收前向糾錯(cuò)FEC：沒有反饋信道（糾錯(cuò)編碼）發(fā)收混合糾錯(cuò)HEC：反饋信道發(fā)送方先檢錯(cuò)編碼，再糾錯(cuò)編碼導(dǎo)入為什么要進(jìn)行差錯(cuò)控制布置任務(wù)書對比分析法：將幾種差錯(cuò)控制方式對比學(xué)習(xí)，分別介紹各自優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍讀任務(wù)書，了解本模塊的主要任務(wù)根據(jù)老師講解，思考各種差錯(cuò)控制方式可應(yīng)用于哪些通信系統(tǒng)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記二、1、2、3、差錯(cuò)控制原理線性分組碼：信息位k，監(jiān)督位r，碼長n=k+r，記錄為（n,k）線性分組碼編碼效率R：R=k/n=1-r/n例：（7,4）線性分組碼，編碼效率為R=4/7碼重和碼距①碼重w：碼組中1的個(gè)數(shù)。②碼距d：等長碼組中對應(yīng)位不同的個(gè)數(shù)。最小碼距d0：碼組中d的最小值最小碼距d0和檢錯(cuò)位數(shù)e及糾錯(cuò)位數(shù)t之間的關(guān)系如下：若檢測e個(gè)誤碼，則d0≥e+1若糾正t個(gè)誤碼，則d0≥2t+1若同時(shí)檢測e個(gè)誤碼，糾正t個(gè)誤碼，則d0≥e+t+1，（且e≥t）≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例1：已知碼組（0000）和（1111），該碼組若用于檢錯(cuò)，能檢測出幾位誤碼？解：d0=4，d0≥e+1e≤d0-1，e≤3若用于糾錯(cuò)，能糾正幾位誤碼？解：d0=4，d0≥2t+1e≤(d0-1)/2，e≤1同時(shí)檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，各能檢測和糾正幾位誤碼？解：d0=4，d0≥e+t+1e+t≤d0-1=3，且e≥te=2，t=1舉例分析發(fā)送A和B，分別用一位碼，兩位碼，三位碼承載，哪種方案差錯(cuò)控制能力強(qiáng)，由此引出線性分組碼的概念完成練習(xí)：已知碼組（1100101）（1010110）（0100010）求該碼組用于檢錯(cuò)編碼，能檢測出幾位誤碼？

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記三、1、1）2）2、差錯(cuò)控制編碼之檢錯(cuò)編碼奇偶監(jiān)督碼奇監(jiān)督碼：Eg：I=（110010）則奇監(jiān)督碼為1100100I=（110011）則奇監(jiān)督碼為1100111接收端進(jìn)行檢錯(cuò)時(shí)，若所接收的序列模二運(yùn)算后結(jié)果為1，則認(rèn)為接收碼組無誤碼，否則有誤碼。偶監(jiān)督碼：Eg：I=（110010）則偶監(jiān)督碼為1100101I=（110011）則偶監(jiān)督碼為1100110接收端進(jìn)行檢錯(cuò)時(shí)，若所接收的序列模二運(yùn)算后結(jié)果為1，則認(rèn)為接收碼組無誤碼，否則有誤碼。※奇偶監(jiān)督碼只能檢測出奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤，對偶數(shù)個(gè)錯(cuò)誤無能為力。二維奇偶監(jiān)督碼：由于奇偶校驗(yàn)碼不能發(fā)現(xiàn)偶數(shù)個(gè)差錯(cuò)的碼組，所以經(jīng)改進(jìn)采用行列校驗(yàn)碼碼組信息位校驗(yàn)位11l10l02101l1030110l141l0110510l0l1校驗(yàn)位010010行列校驗(yàn)碼對檢測突發(fā)性差錯(cuò)顯得更有效，因?yàn)橥话l(fā)性差錯(cuò)通常成串出現(xiàn)錯(cuò)碼。行列校驗(yàn)碼逐行傳輸時(shí)，可以把突發(fā)性的錯(cuò)碼分散，從而能夠檢出奇數(shù)個(gè)錯(cuò)碼和大多數(shù)偶數(shù)個(gè)錯(cuò)碼，所以有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。舉例分析對于這種校驗(yàn)碼，如果每行的校驗(yàn)位不能在本行中檢出偶數(shù)個(gè)錯(cuò)碼時(shí)，則在列的方向可以檢出。但有一種情況例外，即當(dāng)偶數(shù)個(gè)錯(cuò)碼恰好分布在矩陣的四個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，就不能檢出偶數(shù)個(gè)錯(cuò)碼。

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、恒比碼：是指各碼組中含“1”和含“0”的數(shù)目保持固定的比例。根據(jù)這個(gè)原則，在接收檢測時(shí)，只要計(jì)算每個(gè)碼組中“1”的數(shù)目是否符合這個(gè)規(guī)定原則，就可以檢出差錯(cuò)。恒比碼可以應(yīng)用在電傳機(jī)上，電傳機(jī)在傳輸漢字時(shí)，是用阿拉伯?dāng)?shù)字表示的，每個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字用5位二進(jìn)制數(shù)字代碼，每個(gè)碼組中含有“1”和“0”之比為3:2。在5位二進(jìn)制中只有10個(gè)碼組符合這個(gè)比值規(guī)定，可以用這10個(gè)碼組分別代表0～9這10個(gè)數(shù)字。數(shù)字等比碼101011221100111001310110411010500111610101711100801110910011001101恒比碼可以檢出傳輸中奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤。對于偶數(shù)個(gè)錯(cuò)誤，只有在每個(gè)碼組中“1”錯(cuò)成“0”的數(shù)目正好等于“0”錯(cuò)成“1”的數(shù)目時(shí)，這個(gè)碼組的差錯(cuò)不能被發(fā)現(xiàn)，因而恒比碼的檢錯(cuò)能力很強(qiáng)。英文電報(bào)中，采用七中取三碼，即每個(gè)碼組長度為7，每組含有3個(gè)“1”碼和4個(gè)“0”碼。它總共有個(gè)碼組，可以表示26個(gè)英文字母及其他符號。

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記4、正反碼：是一種簡單的能糾正錯(cuò)誤的編碼，其中監(jiān)督數(shù)目與信息位數(shù)目相同，監(jiān)督碼元與信息碼元相同或相反，由信息碼中1的個(gè)數(shù)而定。電報(bào)通信用的正反碼的長度為10，其中信息位k=5，監(jiān)督位r=5其編碼規(guī)則為：當(dāng)信息位中有奇數(shù)個(gè)1，監(jiān)督位是信息位的簡單重復(fù)；當(dāng)信息位中有偶數(shù)個(gè)1，監(jiān)督位是信息位的反碼?！帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧掷?：信息碼為11001和10100，寫出正反碼？答：11001的正反碼為110011100110100的正反碼為1010001011≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈接收端譯碼的方法為：將接收碼組中信息位和監(jiān)督位按位模2相加，得到一個(gè)5位的合成碼，后由合成碼得到檢驗(yàn)碼；若接收碼組的信息位有奇數(shù)個(gè)1，則合成碼即為檢驗(yàn)碼；若接收碼組的信息位有偶數(shù)個(gè)1，則合成碼的反碼是檢驗(yàn)碼根據(jù)下表判斷誤碼位置檢驗(yàn)碼組成誤碼情況1全0無錯(cuò)24個(gè)1，1個(gè)/0/信息位/0/對應(yīng)位置為誤碼34個(gè)0，1個(gè)/1/監(jiān)督位/1/對應(yīng)位置為誤碼4其他誤碼多余1位以電報(bào)通信中常用的5單元電碼為例來說明正反碼的編譯碼。 舉例分析講解練習(xí)：10101101001010101110

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記5、漢明碼：一般線性分組碼要滿足的條件才能建立監(jiān)督關(guān)系，當(dāng)時(shí)的線性分組碼稱為漢明碼。以4位信息碼為例，學(xué)習(xí)漢明碼的編譯碼：當(dāng)k=4時(shí)，r=？代入漢明碼條件公式，r=3，所以n=7。編碼：1）構(gòu)建監(jiān)督矩陣S1S2S3A6111A5110A4101A3011A2100A1010A0001無0002）由1）→H→初等變換→典型H=[PIr]3）由典型H→G=[IkQ]Q為P的轉(zhuǎn)置4）C=MG譯碼：1）由H構(gòu)造錯(cuò)碼圖樣即S與An的關(guān)系2）C’Ht=0無錯(cuò)≠0對照錯(cuò)碼圖樣找錯(cuò)碼位≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例3：（7,4）漢明碼的監(jiān)督矩陣如下，監(jiān)督矩陣學(xué)習(xí)漢明碼前先介紹1、矩陣相關(guān)知識，包括單位矩陣、轉(zhuǎn)置、矩陣乘法、初等變換。2、碼多項(xiàng)式表示形式

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記求：生成矩陣G信息碼為（1010）和（0110）求漢明碼收端收到（1110011）和（0011101）,糾錯(cuò)解：1)2)3)所以a1為誤碼，正確的碼組為（1110001）所以a2為誤碼，正確的碼組為（0011001）≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈練習(xí)：已知線性分組碼的監(jiān)督矩陣H如下，求：1）、nkr及生成矩陣G2）、收到（1011101）的碼組，請糾錯(cuò)？完成練習(xí)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記6、1）2）循環(huán)碼：具有封閉性和循環(huán)性循環(huán)碼是線性分組碼的一種，因此它仍然遵循線性分組碼的一般編碼方法，除此之外，循環(huán)碼還有其特有的編碼方案——由生成多項(xiàng)式g(x)構(gòu)造循環(huán)碼。首先來認(rèn)識一下生成多項(xiàng)式g(x)。什么是生成多項(xiàng)式生成多項(xiàng)式g(x)是最高次冪為r，常數(shù)項(xiàng)為1的多項(xiàng)式，并且是的因式，以n=7為例所以（7,3）循環(huán)碼可取生成多項(xiàng)式和而（7,4）循環(huán)碼可取生成多項(xiàng)式和獲得生成多項(xiàng)式后便可由生成多項(xiàng)式進(jìn)行編碼，且有兩種編碼方法。編碼：法一：由構(gòu)造G(x)，并進(jìn)行初等變換獲得典型生成矩陣，即循環(huán)碼C=MG

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記法二：信息碼寫成碼多項(xiàng)式左移r位即，并求模運(yùn)算得到循環(huán)碼多項(xiàng)式譯碼：由由后與漢明碼譯碼同≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例4：（7,4）循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式，求（1001）的循環(huán)碼？解：所以A=（1001110）≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈作業(yè)：已知（7,3）循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式，求：1）生成矩陣G2）信息碼為（101）（011），求循環(huán)碼3）接收端收到（1001001）（1010111）的循環(huán)碼，請進(jìn)行糾錯(cuò)完成任務(wù)單分別用兩種編碼方法完成作業(yè)題序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記7、S3S2卷積碼：卷積碼是非線性分組碼，一個(gè)（n,k）卷積碼的n個(gè)碼不僅與本碼組有關(guān)，而且與前面m個(gè)碼有關(guān)，所以卷積碼用(n,k,m)表示，m稱為編碼記憶，N=m+1稱為約束度，Nn稱為約束長度，例如（2,1,2）卷積碼，約束度N=3，約束長度為3×2=6，表示具有約束關(guān)系的碼有6個(gè)。下面以（2,1,2）卷積碼為例學(xué)習(xí)卷積碼的編碼過程。S3S2≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例5，已知（2,1,2）卷積碼的編碼器如下所示，信息序列為11001……，求卷積碼輸出？S1M2M1S1M2M1C2C2C1C1解：由編碼器得出輸出C與輸入S之間的關(guān)系如下卷積碼輸出如下表所示S111001000S3S20001111000011000C1C21001100110110100后記

年月日授課單元題目模塊五信道復(fù)用授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生了解信道復(fù)用和多址技術(shù)的應(yīng)用掌握復(fù)用原理和多址原理教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：FDM和TDM原理PCM30/32路數(shù)字復(fù)接設(shè)備教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記導(dǎo)入一、為使信道有效利用，在一個(gè)信道中會同時(shí)的傳輸多路信號。使多路信號在同一信道中互不干擾的傳輸稱為多路復(fù)用。多點(diǎn)通信系統(tǒng)中的多路復(fù)用也被稱為多址技術(shù)。。我們首先來討論多路復(fù)用技術(shù)。ft0CH3CHft0CH3CH2CH1保護(hù)頻帶頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。頻分復(fù)用的主要缺點(diǎn)：要求系統(tǒng)的非線性失真很小，否則將因非線性失真而產(chǎn)生各路信號間的互相干擾；用硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，特別是濾波器的制作和調(diào)試較繁難；且成本較高。導(dǎo)入本模塊內(nèi)容，解說本章內(nèi)容在整本課程中的位置，布置任務(wù)讀任務(wù)書，了解本次課要完成的任務(wù)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記二、以n路語音信號為例說明頻分復(fù)用原理：若采用單邊帶調(diào)制，則帶寬為：若采用雙邊帶調(diào)制，則帶寬為：時(shí)分復(fù)用(TDM，TimeDivisionMultiplexing)：將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片(簡稱時(shí)隙)，并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號源使用，每一路信號在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。時(shí)分復(fù)用通信也稱時(shí)間分割通信，是利用各路信號在信道上占有不同的時(shí)間間隔的特征來分開各路信號的。它是數(shù)字電話多路通信的主要方法，因而PCM通信常稱為時(shí)分多路通信。時(shí)分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)我們一般采用電子旋轉(zhuǎn)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，原理圖如下ff′1(t)f′n(t)f′2(t)21nn21fn(t)f1(t)f2(t)信道量化編碼解碼k1k2帶寬：PCM系統(tǒng)若每個(gè)PAM用n位碼進(jìn)行編碼，則舉例說明對比分析法：保護(hù)時(shí)間CH1保護(hù)時(shí)間CH1CH2CHnf0完成任務(wù)單相應(yīng)問題，并進(jìn)行頻分復(fù)用實(shí)驗(yàn)tt

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記三、PCM30/32路基群復(fù)接系統(tǒng)我國和歐洲各國采用按照A律編碼的PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)幾個(gè)重要參數(shù)：幀周期125μs路時(shí)隙3.91μs位時(shí)隙488ns幀長256bit數(shù)字傳輸速率fb=8000×8×32=2048kb/s≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈練習(xí)：語音信號最高頻率為4KHz，采用PCM方式調(diào)制，取樣后進(jìn)行A律13折線編碼，則傳碼率是多少？32路該種信號進(jìn)行時(shí)分復(fù)用傳輸，則復(fù)用后的信道帶寬是多少？完成任務(wù)書相應(yīng)問題，并進(jìn)行PCM時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)

后記

年月日授課單元題目模塊六頻帶傳輸授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：掌握頻帶傳輸系統(tǒng)的組成掌握三種基本調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的調(diào)制解調(diào)原理教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記導(dǎo)入數(shù)字傳輸系統(tǒng)分為基帶傳輸和頻帶傳輸兩種。為適應(yīng)某種需要(如無線信道傳輸或多路信號復(fù)用等)，大部分傳輸系統(tǒng)采用頻帶傳輸。在發(fā)送端數(shù)字基帶信號對高頻載波進(jìn)行調(diào)制變?yōu)轭l帶信號，也稱為載波調(diào)制，經(jīng)信道傳輸后在接收端解調(diào)后又恢復(fù)成數(shù)字基帶信號。本模塊我們就來討論基帶信號向頻帶信號的變換方法。數(shù)字信號的載波調(diào)制有三種方式：1）數(shù)字信號對載波振幅的調(diào)制即幅移鍵控(ASK)；2）數(shù)字信號對載波頻率的調(diào)制即頻移鍵控(FSK)；3）數(shù)字信號對載波相位的調(diào)制即相移鍵控(PSK)。二進(jìn)制調(diào)制是多進(jìn)制調(diào)制的基礎(chǔ)，所以我們從二進(jìn)制調(diào)制開始學(xué)習(xí)。導(dǎo)入本模塊內(nèi)容，解說本章內(nèi)容在整本課程中的位置，布置任務(wù)對比分析讀取任務(wù)書，了解本模塊要完成的任務(wù)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記一、1、1）2）二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制包括2ASK、2FSK、2PSK調(diào)制。2ASK是其他調(diào)制的基礎(chǔ)，我們從2ASK開始學(xué)習(xí)。2ASK表達(dá)式：ASK信號的產(chǎn)生及波形ASK信號產(chǎn)生的實(shí)現(xiàn)方法如下圖所示波形2ASK信號的解調(diào)方法有兩種：包絡(luò)解調(diào)法和相干解調(diào)法。包絡(luò)解調(diào)：包絡(luò)解調(diào)法的原理方框圖如圖所示

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記⑶2、⑴相干解調(diào)相干解調(diào)原理方框圖如下圖。coscosωtBPFLPF取判定時(shí)相干解調(diào)就是同步解調(diào)，同步解調(diào)時(shí)，接收機(jī)要產(chǎn)生一個(gè)與發(fā)送載波同頻同相的本地載波信號，稱其為同步載波或相干載波，利用此載波與收到的已調(diào)波相乘，相乘器輸出為帶寬：2FSK：數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數(shù)字消息的，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。從原理上講，數(shù)字調(diào)頻可用模擬調(diào)頻法來實(shí)現(xiàn)，也可用鍵控法來實(shí)現(xiàn)。表達(dá)式2FSK信號的產(chǎn)生與波形分析：相干載波與發(fā)送在相位相差π/2，能否解調(diào)出信號，為什么完成任務(wù)單相應(yīng)問題，并進(jìn)行2ASK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記②FSK調(diào)制信號的產(chǎn)生方法有直接調(diào)頻和頻率鍵控法兩種，他們各有不同的特點(diǎn)。直接調(diào)頻法(相位連續(xù)2FSK信號的產(chǎn)生)用數(shù)字基帶矩形脈沖控制一個(gè)振蕩器的某些參數(shù)，直接改變振蕩頻率，使輸出得到不同頻率的已調(diào)信號。用此方法產(chǎn)生的2FSK信號對應(yīng)著兩個(gè)頻率的載波，在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻，兩個(gè)載波相位能夠保持連續(xù)，所以稱其為相位連續(xù)的2FSK信號。下圖為輸出為正弦波和方波的直接調(diào)頻法產(chǎn)生2FSK信號的模擬電路原理圖。頻率鍵控法(相位不連續(xù)2FSK信號的產(chǎn)生)如果在兩個(gè)碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻，前后碼元的相位不連續(xù)，稱這種類型的信號為相位不連續(xù)的2FSK信號。頻率鍵控法又稱為頻率轉(zhuǎn)換法，它采用數(shù)字矩形脈沖控制電子開關(guān)，使電子開關(guān)在兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而在輸出端得到不同頻率的已調(diào)信號。其原理框圖及各點(diǎn)波形如圖所示。對比分析幾種調(diào)制解調(diào)方法

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記⑵①FSK信號的解調(diào)過零檢測法單位時(shí)間內(nèi)信號經(jīng)過零點(diǎn)的次數(shù)多少，可以用來衡量頻率的高低。數(shù)字調(diào)頻波的過零點(diǎn)數(shù)隨不同載頻而異，故檢出過零點(diǎn)數(shù)可以得到關(guān)于頻率的差異，這就是過零檢測法的基本思想。過零檢測法又稱為零交點(diǎn)法、計(jì)數(shù)法。其原理方框圖及各點(diǎn)波形圖如下所示：將過零檢測解調(diào)原理圖補(bǔ)充完整

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記②⑶包絡(luò)檢測法2FSK信號的包絡(luò)檢測方框圖及波形如圖所示。用兩個(gè)窄帶的分路濾波器分別濾出不同頻率的脈沖，經(jīng)包絡(luò)檢測后分別取出它們的包絡(luò)。把兩路輸出同時(shí)送到取樣判決器進(jìn)行比較，從而判決輸出基帶數(shù)字信號。帶寬：≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例1：傳碼率為600Bd的基帶信號，用2FSK調(diào)制系統(tǒng)傳輸，傳1碼的載波為sin500πt，傳0碼的載波為sin1000πt，則調(diào)制后的信號帶寬是多少？解：B=(1000π/2π-500π/2π)+2fs=1450Hz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈完成任務(wù)單相應(yīng)問題，并進(jìn)行2FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、⑴⑵①2PSK表達(dá)式PSK調(diào)制是用高頻載波兩種相位變化來代表“0”、“1”數(shù)字信號的變化。PSK調(diào)制根據(jù)相位變化參考對象的不同，可以分成絕對調(diào)相（PSK）和相對調(diào)相即差分相移鍵控（DPSK）。絕對相移和相對相移絕對碼和相對碼是相移鍵控的基礎(chǔ)。絕對碼是以基帶信號碼元的電平直接表示數(shù)字信息。相對碼(差分碼)是用基帶信號碼元的電平相對前一碼元的電平有無變化來表示數(shù)字信息的。假若相對電平有跳變表示“1”，無跳變表示“0”，由于初始參考電平有兩種可能，因此相對碼也有兩種波形。如下圖所示：2PSK信號的產(chǎn)生直接調(diào)相法：用雙極性數(shù)字基帶信號s(t)與載波直接調(diào)相。由于PSK調(diào)制抗噪聲性能優(yōu)于ASK和FSK，且頻帶利用率較高，故被廣泛用于中高速數(shù)字通信系統(tǒng)。相對調(diào)相優(yōu)點(diǎn)突出，故PSK調(diào)制方式一般均使用DPSK。序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記⑷相位選擇法：用數(shù)字基帶信號s(t)控制門電路，選擇不同相位的載波輸出。其方框圖如下所示2PSK信號的解調(diào)2PSK信號只能采用相干解調(diào)的方法(又稱為極性比較法)，其方框圖見圖。2DPSK信號的產(chǎn)生與解調(diào)2DPSK信號的產(chǎn)生：只需在2PSK調(diào)制器前加一個(gè)差分編碼器，就可產(chǎn)生2DPSK信號。結(jié)合2ASK的相干解調(diào)原理，用數(shù)學(xué)公式分析，2PSK的相干解調(diào)原理

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記⑸⑹2DPSK信號的解調(diào)——差分檢測法差分檢測法的方框圖見圖。這種方法不需要碼變換器，也不需要專門的相干載波發(fā)生器，因此設(shè)備比較簡單、實(shí)用。帶寬：≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例2：傳碼率為600Bd的基帶信號，用2PSK調(diào)制系統(tǒng)傳輸，則調(diào)制后的信號帶寬是多少？解：B=2fs=1200Hz≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈練習(xí)：1、信息序列為1100101101，分別畫出2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK波形？2、絕對碼序列為1100101001100011，寫出相對碼序列？提問：若用2ASK調(diào)制系統(tǒng)傳輸，則調(diào)制后的信號帶寬是多少？完成任務(wù)單相應(yīng)問題，并進(jìn)行2PSK、2DPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)課后完成練習(xí)題1、2

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記二、1、多進(jìn)制調(diào)制：由于幅移鍵控的抗干擾能力差，頻移鍵控占用帶寬寬，比較浪費(fèi)信道，所以多進(jìn)制的調(diào)制方式中以相移鍵控應(yīng)用最多。多相位相移鍵控調(diào)制：MPSK調(diào)制是通過多種不同相位來表示所有傳送的數(shù)字信號。下圖為二相、四相、八相數(shù)字調(diào)制的向量圖。根據(jù)ITU-T建議，多相制相位狀態(tài)有A、B兩種方式四相相移鍵控QPSKQPSK利用載波的四種不同相位來表征數(shù)字信息。因此，對輸入的二進(jìn)制數(shù)字序列應(yīng)該先分組，將每兩個(gè)比特編為一組；然后用四種不同的載波相位去表征它們。例：信息序列為1001001110則可以將它們分成10,01,00,11，由于每一個(gè)載波相位代表兩個(gè)比特信息，所以每個(gè)四進(jìn)制碼元又被稱為雙比特碼元。

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記2、MASK：即多進(jìn)制幅移鍵控，又稱為多電平調(diào)幅。它是用具有多個(gè)電平的隨機(jī)基帶脈沖序列對載波進(jìn)行幅度調(diào)制。以四進(jìn)制幅移鍵控為例，給出了基帶信號和4ASK信號的波形。MASK信號的解調(diào)可采用相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種方式，其原理與2ASK信號時(shí)相同。MASK信號的功率譜是M個(gè)二進(jìn)制ASK信號功率譜之和。盡管疊加后功率譜的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，但就信號的帶寬而言，當(dāng)碼元長度TS相同時(shí)，MASK信號的帶寬與2ASK信號的帶寬相同，都是基帶信號帶寬的2倍，即

序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記3、MFSK：即多進(jìn)制頻移鍵控，又稱為多頻制。在M進(jìn)制的頻移鍵控信號中，用M個(gè)頻率不同的載波分別代表M個(gè)不同的符號。一般的MFSK系統(tǒng)，其框圖如下所示MFSK帶寬為≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈例3：傳碼率為600Bd的基帶信號，用8FSK調(diào)制系統(tǒng)傳輸，則調(diào)制后的信號帶寬最小是多少？解：≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈完成任務(wù)單，并進(jìn)行QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)后記

年月日授課單元題目模塊七同步原理授課單元第（）次單元學(xué)時(shí)（）學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：熟悉同步系統(tǒng)的組成及應(yīng)用理解載波同步、位同步及群同步的原理及實(shí)現(xiàn)方法了解同步性能及其相位誤差對性能的影響教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)載波同步、位同步和群同步的原理和方法載波同步和位同步的性能指標(biāo)分析教學(xué)過程序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記導(dǎo)入：大家知道北斗和GPS衛(wèi)星系統(tǒng)嗎？說一說你對他們的了解？同步是指通信系統(tǒng)的收、發(fā)雙方在時(shí)間上步調(diào)一致，又稱定時(shí)。由于通信的目的就是使不在同一地點(diǎn)的各方之間能夠通信聯(lián)絡(luò)，故在通信系統(tǒng)尤其是數(shù)字通信系統(tǒng)以及采用相干解調(diào)的模擬通信系統(tǒng)中，同步是一個(gè)十分重要的問題。只有收、發(fā)兩端協(xié)調(diào)工作，系統(tǒng)才有可能真正實(shí)現(xiàn)通信功能?？梢哉f，整個(gè)通信系統(tǒng)工作正常的前提就是同步系統(tǒng)正常，同步質(zhì)量的好壞對通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)起著至關(guān)重要的作用。討論并回答北斗和GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的區(qū)別序號教學(xué)內(nèi)容方法手段學(xué)生活動附記一、1、2、3、同步可分為載波同步位同步群同步幾大類載波同步

定義：

在采用相干解調(diào)系統(tǒng)中,接收端必須提供一個(gè)與發(fā)送載波同頻同相的相干載波,這就是載波同步。

相干載波信息通常是從接收到的信號中提取。若已調(diào)信號中存在載波分量，即可以從接收信號中直接提取載波同步信息；

若已調(diào)信號中不存在載波分量，就需要采用在發(fā)端插入導(dǎo)頻的方法，或者在接收端對信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟ㄐ巫儞Q，以取得載波同步信息。

前者稱為插入導(dǎo)頻法，又稱外同步法；后者稱為自同步法，又稱內(nèi)同步法。插入導(dǎo)頻法：在抑制載波系統(tǒng)中無法從接收信號中直接提取載波。

例如：DSB、VSB、SSB和2PSK本身都不含有載波分量，或即使含有一定的載波分量，也很難從已調(diào)信號中分離出來

為了獲取載波同步信息，可以采取插入導(dǎo)頻的方法。

插入導(dǎo)頻是在已調(diào)信號頻譜中加入一個(gè)低功率的線狀譜(其對應(yīng)的正弦波形即稱為導(dǎo)頻信號)。

在接收端可以利用窄帶濾波器較容易地把它提取出來。經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硇纬山邮斩说南喔奢d波。

插入導(dǎo)頻的頻率應(yīng)當(dāng)與原載頻有關(guān)或者就是載頻。

這里僅介紹抑制載波的雙邊帶信號中插入導(dǎo)頻法。在DSB信號中插入導(dǎo)頻時(shí)，導(dǎo)頻的插入位置應(yīng)該在信號頻譜為零的位置，否則導(dǎo)頻與已調(diào)信號頻譜成分重疊，接收時(shí)不易提取。舉例講解：插入導(dǎo)頻插入導(dǎo)頻插入的導(dǎo)頻并不是加入調(diào)制器的載波，而是將該載波移相π/2的“正交載波”。其發(fā)端方框圖如圖所示。設(shè)調(diào)制信號為f(t)，f(t)無直流分量。載波為Acosω0t，則發(fā)端輸出的信號為

接收端的方框圖如下：非線性變換—濾波法

有些信號(如DSB信號)雖然本身不包含載波分量,只要對接收波形進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蔷€性變換,然后通過窄帶濾波器,就可以從中提取載波的頻率和相位信息,即可使接收端恢復(fù)相干載波。它是自同步法的一種。下圖為DSB信號采用平方變換法恢復(fù)載波的框圖,(a)平方變換法,(b)平方環(huán)法。同相正交法(科斯塔斯環(huán))

利用鎖相環(huán)提取載