华中科技大学_通信原理课程考前复习.pptx
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通信原理复习课考试范围l第一章第一章绪论l第四章第四章信道信道l第五章第五章模模拟调制系制系统l第六章第六章数字基数字基带传输系系统l第七章第七章数字数字带通通传输系系统l第八章第八章新型数字新型数字带通通调制技制技术l第九章第九章数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收l第十章第十章信源信源编码l第十三章第十三章同步原理同步原理l不考：
不考：
n4.6.17.58.2.28.2.68.3.39.59.69.9.2n10.610.710.8.210.1313.4.413.5qq题型：
选择题题型：
选择题1010*22，简答题，简答题44*55，计算题，计算题55*1212绪论第1章l模模拟信号：
信号：
载荷消息的信号参量取荷消息的信号参量取值是是连续（不可数、无（不可数、无穷多）的。
多）的。
l数字信号：
数字信号：
载荷消息的信号参量只有有限荷消息的信号参量只有有限个取个取值。
数字信号模拟信号l码元元传播速率（波特率）：
播速率（波特率）：
单位位时间传输码元的数目。
元的数目。
设每个每个码元元长度度为通信系统性能指标l信息量信息量（bit）：
消息消息发生的概率生的概率为P（x）l一个一个M进制制码元携元携带的信息量：
的信息量：
通信系统性能指标l码元元传播速率：
播速率：
l一个一个M进制制码元携元携带的信息量的信息量（bit）：
l信息信息传输速率（比特率）：
速率（比特率）：
单位位时间内内传输的平均信息量。
的平均信息量。
通信系统性能指标l频带利用率：
利用率：
单位位带宽内的内的传输速率速率l误码率，率，误比特率：
比特率：
二进制进制：
每个码元只携带每个码元只携带1bit信息信息Mlog2M第1章重点l说明数字信号与模明数字信号与模拟信号的区信号的区别l绘制通信系制通信系统模型模型P3，P5l定定义通信性能指通信性能指标：
可靠性、有效性：
可靠性、有效性信道第4章l高斯信道：
指的是信号通高斯信道：
指的是信号通过信道之后会叠信道之后会叠加一个高斯白噪声，信道如：
加一个高斯白噪声，信道如：
卫星通信，星通信，光光纤信道，同信道，同轴电缆等等3.多径效应多径效应第i条路径接收信号振幅经过nn条路径条路径传播（各路径有时变时变的衰落衰落和时延）时延）多径传播的影响传输时延则接收信号接收信号为设发送发送信号为幅度恒定频率单一l多径效多径效应：
信号：
信号经过几条路径到达接收端，几条路径到达接收端，而且每条路径的而且每条路径的时延和衰减都随延和衰减都随时间而而变，从而造成从而造成总的衰减和的衰减和时延随机延随机变化。
化。
S信号平均功率（W）；B带宽（Hz）n0噪声单边功率谱密度；N=n0B噪声功率（W）物理意义由香农信息论香农信息论可证，白噪声背景下的连续信道容量为:
香农公式香农公式C=RC=Rbb等价式：
等价式：
4.6.2香农信道容量公式大概率考选择、简答大概率考选择、简答第4章重点l定定义高斯高斯/多径信道，多径信道，说明其特点明其特点l表述香表述香农信道容量公式并信道容量公式并应用用计算算模拟调制系统第5章nDSB波形和频谱波形和频谱调制方式调制方式信号带宽信号带宽输出信噪比输出信噪比制度增益制度增益设备设备AMDSBSSBVSBFM21简单简单中等中等中等中等复杂复杂复杂复杂带宽公式和制度增益公式最大相位偏移最大相位偏移n1单音调频单音调频FM调频指数调频指数最大角频偏单音调频信号单音调频信号：
，则设5.3.3宽带调频大题题型1：
FM第5章重点l绘制制AM、DSB、SSB、FM调制制/解解调系系统框框图l记忆AM、DSB、SSB、FM带宽公式和制公式和制度增益公式度增益公式数字基带传输第6章含义：
含义：
本本码元抽元抽样时刻刻有有值；其他其他码元抽元抽样时刻均刻均为0。
6.4.2无码间串扰的条件n时域时域条条件件频域频域条件条件：
检验或设计HH（）能否消除码间串扰的理论依据。
含义含义示例：
示例：
注：
注：
TS=TBl理想低通理想低通传输特性的特性的带宽：
lB是当数据是当数据传输速率速率RB=1/Ts=2fN时，不存在，不存在码间串串扰所需的最小所需的最小带宽，称，称为奈奎斯特奈奎斯特带宽，RB称称为奈奎斯特速率奈奎斯特速率l此此时基基带系系统的的频带利用率利用率为最大最大值大题题型2：
基带传输谱零点带宽谱零点带宽：
归纳归纳：
有有ISI（）6.7.2时域均衡n目的：
目的：
消除或减小码间串扰（消除或减小码间串扰（ISI）n方法：
方法：
频域均衡频域均衡和时域均衡时域均衡n均衡原理均衡原理无无ISI（）有有误差误差多径信道可能带来多径信道可能带来ISI大题题型3：
时域均衡第6章重点l定定义脉冲成型脉冲成型滤波，本波，本课程程仅限于限于升余弦升余弦滚降降滤波波l表述表述无无码间串串扰时域条件和域条件和频域条件，域条件，给定条件，判断是否存定条件，判断是否存在在码间串串扰l根据根据频带利用率要求，利用率要求，计算算滚降系数降系数要求，要求，设计升余弦升余弦滚降降滤波器波器l给定升余弦定升余弦滚降降滤波器，波器，计算算该升余弦升余弦滚降降滤波器的波器的频带利用率利用率第6章重点l给定比特序列，定比特序列，编制制AMI/HDB3常用常用码型型l理解理解单极性、双极性极性、双极性码功率功率谱特性特性l比比较单极性、双极性极性、双极性码误码率，分析哪种率，分析哪种码抗噪性抗噪性强l分析均衡的目的，定分析均衡的目的，定义时域均衡域均衡数字带通传输第7章l2ASKl2ASK信号的信号的带宽是是码元速率元速率RB/基基带信号信号带宽fs的两倍的两倍2PSK信号的频谱与2ASK的十分相似；带宽也是基带信号带宽的两倍：
区别仅在于当P=1/2时，谱中无离散谱（即载波分量）。
2PSK/2DPSK信号的功率谱密度信号的功率谱密度双极性双极性连续谱形状随着两个载频之差的大小而变化谱零点带宽：
2FSK信号的功率谱密度信号的功率谱密度lB2FSK不仅与基带信号带宽有关，且与两个载频之差有关。
l设基带信号的谱零点带宽为RB=1/TS，则有：
l在RB一定时一定时，2FSK的频带利用率最低，有效性最差。
2频带带宽有效性n2PSK产生u键控法u模拟调制法n2PSK解调u包络检波法n2FSK解调0101s1s2其他解调方法：
鉴频法、差分检测法、过零检测法等。
鉴频法、差分检测法、过零检测法等。
u相干解调法
（2）2DPSK差分相干解调（相位比较）法相乘器起着相位比较的作用1误码率可靠性n正交调相法2）QPSK调制n解决方案解决方案：
采用四相相对相位调制，即QDPSK。
n存在问题存在问题：
存在900的相位模糊（0,90,180,270）n原理原理：
分解为两路2PSK信号的相干解调。
3QPSK解调无码间串扰有效性指标（超级重要）大题题型4：
带通传输第7章重点l绘制制ASK、FSK、PSK、DPSK、QPSK调制制/解解调系系统框框图l记忆ASK、FSK、PSK、DPSK、QPSK带宽公式公式l记忆ASK、FSK、PSK、DPSK、QPSK误码率公式，理解抗噪性率公式，理解抗噪性强弱关系弱关系l以以QPSK为代表，理解多代表，理解多进制通信系制通信系统的的信息信息传输速率与速率与码元元传输速率的关系速率的关系新型数字调制第8章n16QAM信号的解调信号的解调正交相干解正交相干解调频带利用率：
（bps/Hz）以上两式也适用于其他线性数字调制信号。
以上两式也适用于其他线性数字调制信号。
应当令应当令即要求即要求上面上面讨论中，假中，假设初始相位初始相位1和和0是任意的，它在是任意的，它在接收端无法接收端无法预知，因此只能采用知，因此只能采用非非相干相干接收方法。
接收方法。
注意注意：
大题题型5：
带通传输核心仍为第7章内容第8章重点l绘制制QAM调制制/解解调框框图l记忆QAM带宽公式公式l给定定调制方式（例如，制方式（例如，QAM），），绘制星座制星座图l根据星座根据星座图辨辨识调制方式制方式l记忆2FSK频率率间隔条件隔条件l分析分析OFDM的的优缺点缺点l记忆OFDM的子的子载频正交条件正交条件第9章数字信号的最佳接收二进制确知信号最佳接收机结构：
二进制确知信号最佳接收机结构：
等概时：
原理原理：
相关器相关器定时同步：
积分器的起始和结束时间推广：
M进制、等概、确知信号的最佳接收机原理框图：
归纳归纳2PSK信号2FSK等能2ASK非等能=-1=0=0=1当s1（t）=-s2（t）当两种码元正交当s1（t）=s2（t）讨论：
讨论：
如何设计如何设计H（）？
使其使其输出信噪比ro在抽样时刻t0有最大值。
有最大值。
研究：
研究：
n匹配滤波器de传输特性H（）是一种能在抽样时刻上抽样时刻上获得最大输出信噪比最大输出信噪比的线性滤波器。
ro数字信号接收等效原理图当且仅当获得最大信噪比：
H（f）即为最佳接收滤波器的传输特性。
它等于输入信号码元频谱S（f）的复共軛。
故称此滤波器为匹配滤波器。
E为输入信输入信号码元的能量号码元的能量u假设输入信号码元s（t）的频谱密度函数为S（f）含义：
含义：
匹配滤波器匹配滤波器解解例例1根据令k=1,t0=TB，则有（见图）可得和相关器相关器n匹配滤波形式de最佳接收机u对于二进制确知信号：
相关接收机等效条件等效条件：
两者输出相等滤波器相关器匹配滤波器匹配滤波器均能使均能使Pemin（t=TB时）两者等效两者等效大题题型6：
匹配滤波第9章重点l绘制匹配制匹配滤波器的最佳接收机的框波器的最佳接收机的框图l记忆匹配匹配滤波器与最佳接收的等效条件波器与最佳接收的等效条件l记忆匹配匹配滤波器的冲激响波器的冲激响应系系统函数等公函数等公式式l定定义匹配匹配滤波器波器结构构l差差错概率最小概率最小导出相关接收机出相关接收机l信噪比最高信噪比最高导出匹配出匹配滤波器波器l记忆最大似然准最大似然准则与最大后与最大后验概率准概率准则等等价的条件价的条件信源编码第10章10.2.2带通模拟信号的抽样定理n定理：
-压缩输出-扩张输入在接收端，需要采用一个与压缩特性相反的扩张器来恢复信号。
入出压缩特性扩张特性n压缩-扩张特性：
2.A律13折线qq极性码极性码：
表示样值的极性。
正编“1”，负编“0”qq段落码段落码：
表示样值的幅度所处的段落qq段内码段内码：
16种可能状态对应代表各段内的16个量化级在A律13折线PCM编码中，共计：
需将每个样值脉冲（Is）编成8位二进制码：
n码位的选择与安排之二之二，关乎通信质量和设备复杂度大题题型7：
量化编码第10章重点l均匀量化器：
均匀量化器：
S/Nq=M2l非均匀量化器：
非均匀量化器：
应用用A律律PCM编译码方法方法l应用用带通采通采样定理，通信系定理，通信系统中常用中常用l记忆PCM信号速率等常信号速率等常识性参数性参数同步原理第13章相干解调时，提供同频同相的本地载波（相干载波）。
n同步的类型、作用和和获取方法u同步的类型和作用载波同步：
码元同步：
帧/群同步：
u同步获取方法外同步法：
自同步法：
第13章重点l定定义载波同步、波同步、码元同步、元同步、帧同步基本概同步基本概念念l分分类同步方法名称同步方法名称复习建议l第一章第一章绪论l第四章第四章信道信道l第五章第五章模模拟调制系制系统（大（大题题型型1：
FM）l第六章第六章数字基数字基带传输系系统（大（大题题型型2、3：
基：
基带系系统、均衡）、均衡）l第七章第七章数字数字带通通传输系系统（大（大题题型型4、5：
带通系通系统）l第八章第八章新型数字新型数字带通通调制技制技术l第九章第九章数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收（大（大题题型型6：
匹配：
匹配滤波）波）l第十章第十章信源信源编码（大（大题题型型7：
量化：
量化编码）l第十三章第十三章同步原理同步原理l建建议以以这些大些大题题型型针对性刷性刷题，兼，兼顾每章最后每章最后总结的重点的重点l部分部分资料来源：
屈代明老料来源：
屈代明老师和殷蔚和殷蔚华老老师课件件谢谢大家！
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