第一早1、模擬通信系統模型模擬信息源 f調制耦受信者信道模擬通信系統模型模擬通信系統是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統2、數字通信系統模型信息源受信者信息源受信者數字通信系統模型數字通信系統是利用數字信號來傳遞信息的通信系統5、通信系統的主要性能指標：有效性和可靠性有效性:指傳輸一定信息量時所占用的信道資源（頻帶寬度和時間間隔），或者說是傳輸的“速度”問題。可靠性：指接收信息的準確程度，也就是傳輸的“質量”問題。（1）模擬通信系統：有效性：可用有效傳輸頻帶來度量。可靠性：可用接收端最終輸出信噪比來度量。（2）數字通信系統：有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來衡量。可靠性：常用誤碼率和誤信率表示。碼元傳輸速率Rb:定義為單位時間（每秒）傳送碼元的數目，單位為波特（Baud）B信息傳輸速率rb：定義為單位時間內傳遞的平均信息量或比特數，單位為比特/秒6、通信的目的：傳遞消息中所包含的信息7、通信方式可分為：單工、半雙工和全雙工通信8、信息量是對信息發生的概率（不確定性）的度量。一個二進制碼亓含1b的信息量：一個M進制碼元含有10g2M比特的信息量。等概率發送時，信息源的熵有最大值。第四章1、信道分類：（1）無線信道一電磁波（含光波）（2）有線信道一電線、光纖4、信道模型的分類：調制信道和編碼信道。受信者信源譯碼信道譯碼藪字解la信道數字調制信道編碼信源編碼信息源受信者信源譯碼信道譯碼藪字解la信道數字調制信道編碼信源編碼信息源噪聲源調制信道編碼信道調制信道編碼信道5、調制信道數學模型小)=kk()叩)+"⑺-調制:信道數信黑端信號電壓”「信道輸出端的信號電壓； n(/)—噪聲電壓因k(t)隨t變化，故信道稱為時變信道。因k(t)與ei(t)相乘，故稱其為乘性干擾。因k(t)作隨機變化，故又稱信道為隨參信道。若k(t)變化很慢或很小，則稱信道為恒參信道。乘性干擾特點：當沒有信號時，沒有乘性干擾。6、調制信道分類：隨參信道和恒參信道。隨參信道：特性隨機變化得信道稱為隨機參量信道，簡稱隨參信道。恒參信道：信道特性基本上不隨時間變化，或變化極慢極小。稱為恒定參量信道，簡稱恒參信道。7、編碼信道的輸入和輸出信號是數字序列，編碼信道對信號的影響是使傳輸的數字序列發生變化，即序列中的數字發生錯誤。用錯誤概率來描述編碼信道的特性。9、恒參信道對信號傳輸信號的影響：幅頻失真和相頻失真。10、碼間串擾：在傳輸數字信號時，波形畸變可引起相鄰碼元波形之間發生部分重疊，造成碼間串擾。11、干擾分為乘性干擾和加性干擾。乘性干擾用均衡器消除，加性干擾用濾波器消除。13、頻率失真和相位失真都是線性失真：可以用線性網絡進行補償。15、隨參信道對信號傳輸信號的影響：(1)引發快衰落(2)引起頻率彌散(3)引起頻率選擇性衰落。24、信道容量一指信道能夠傳輸的最大平均信息速率。25、連續信道容量：C=B10g2S一信號平均功率(W)；N一噪聲功率(W)；B—帶寬(Hz)rCt=B10g21V設噪聲單邊功率譜密度為n0rCt=B10g21V(b/s)式可見，連續信道的容量Ct和信道帶寬B、信號功率S及噪聲功率譜密度n0三個因素有關。~T^-3^-第五早1、調制一把信號轉換成適合在信道中傳輸的形式的一種過程。2、調制制度增益：輸出信噪比與輸入信噪比的比值3、各種模擬調制系統的比較從有效性上，單邊帶最好，調頻最差；從可靠性上，調頻最好，雙邊帶與單邊帶一樣4、門限效應：輸出信噪比不是按比例隨著輸入信噪比下降，而是急劇惡化，通常把這種現象稱為解調器的門限效應。是由于非相干解調的非線性作用所引起的。第八早1、無碼間串擾的時域條件：h（k）=2、無碼間串擾的頻域條件： EH（3+2ni/Ts）=Ts l?l<n/Ts3、部分響應系統是利用部分響應波形傳輸的基帶系統。優點：能實現2B/Hz的頻帶利用率，切傳輸波形的“尾巴”衰減大和收斂快；缺點：當輸入數據為L進制時，部分響應波形的相關編碼電平數要超過L個，因此在同樣輸入信噪比條件下，部分響應系統的抗噪性能要比0類相應系統差。4、碼間串擾的原因：（1）碼間串擾（2）信道加性噪聲5、碼間串擾：是指由于系統傳輸總特性不理想，導致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現很長的拖尾，從而對當前碼元的判決造成的干擾。6、碼間串擾和信道噪聲是影響基帶傳輸系統性能的兩個主要因素。7、眼圖：是指通過用示波器觀察接收端的基帶信號波形，從而估計和調整系統性能的一種方法。眼圖可以定性反映碼間串擾的大小和噪聲的大小，眼圖還可以用來指示接受濾波器的調整，以減小碼間串擾，改善系統性能。同時，通過眼圖我們還可以獲得有關傳輸系統性能的許多信息。第七章1、數字調制：把數字基帶信號變換為數字帶通信號（已調信號）的過程。2、數字解調：在接收端通過解調器把帶通信號還原成數字基帶信號的過程稱為數字解調。3、數字調制技術有兩種方法：（1）利用模擬調制的方法去實現數字式調制；（2）通過開關鍵控載波，通常稱為鍵控法。4、基本鍵控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控。5、振幅鍵控（2ASK）：是利用載波的幅度變化來傳遞數字信息，而其頻率和初始相位保持不變。6、2ASK/OOK信號的產生方法通常有兩種：模擬調制法和鍵控法。7、2ASK信號解調方法:非相干解調（包絡檢波法）和相干解調（同步檢測法）8、頻移鍵控：是利用載波的頻率變化來傳遞數字信息。9、2FSK信號的產生方法：（1）采用模擬調頻電路來實現：（2）采用鍵控法來實現。10、2FSK信號的解調方法：非相干解調和相干解調。11、相移鍵控（2PSK）：利用載波的相位變化來傳遞數字信息，而振幅和頻率保持不變。12、二進制絕對相移方式：以載波的不同相位直接去表示相應二進制數字信號的調制方式。_[0,發送“0”時Q=1兀,發送“1”時13、二進制差分相移鍵控（2DPSK）：是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數字信息，所以又稱相對相移鍵控。16、二進制數字調制系統的性能比較：一、誤碼率：①對同一調制方式，采用相干解調方式的誤碼率低于采用非相干解調方式的誤碼率②若采用相同的解調方式，在誤碼率相同的情況下，所需要的信噪比2ASK比2FSK高3dB,2FSK比2PSK高3dB,2ASK比2PSK高6dB,③若信噪比一定，2PSK系統的誤碼率比2FSK的小，2FSK系統的誤碼率比2ASK的小。二、從頻帶寬度或頻帶利用率來看，2FSK系統的頻帶利用率最低。第九章1、數字化過程包括三個步驟：抽樣、量化和編碼。3、抽樣定理：設一個連續模擬信號m（t）中的最高頻率<fH，則以間隔時間為T<1/編的周期性沖激脈沖對它抽樣時，m（t）將被這些抽樣值所完全確定。4、恢復原信號的條件是：f>2fH即抽樣頻率f應不小于'fH的兩倍。這一最低抽樣速率2fH稱為奈奎斯特速率。與此相應的最小抽樣時間間隔稱為奈奎斯特間隔。5、此帶通模擬信號所需最小抽樣頻率f,等于kfs=2B（1+-）式中，B一信號帶寬；n一商fH/B）的整數部分，n=1,2,…；k一商fH/B）的小數部分，0<k<1。量化器的平均輸出信號量噪比隨量化電平數M的增大而提高。11、對與均勻量化，當信號小時，信號量噪比也小，所以均勻量化器對于小信號很不利，為改善小信號時的信號量噪比，在實際應用中常采用非均勻量化。13、PCM系統中的噪聲有兩種：量化噪聲和加性噪聲。14、為什么要采用折疊二進制編碼？再用最高位表示極性后，雙極性電壓可以采用單極性編碼方法處理，從而使編碼電路和編碼過程大為簡化15、增量調制產生一般量化噪聲和過載量化噪聲，分別用減小量化間隔和提高采樣頻率改善16、信道編碼目的：提高數字信號的抗干擾能力；信源編碼：目的提高信息傳輸一級完成模數轉換17、能夠作為生成多項式的條件是什么？（1）是一個n-k次多項式（2）常數項為1（3）應該是xn+1的因式18、同步包括載波同步、碼元同步、群同步、網同步載波同步即在接收設備中產生一個和接受信號的載波同頻同相的本地振蕩，供給解調器作相干解調用；碼元同步（1）采用插入輔助同步信息方法。即在頻域或時域中插入同步信號（2）直接從接收信號提取同步信息；群同步（1）發送端利用特殊的編碼方法使碼組本身自帶分組信息（2）發送碼元序列中插入用于群同步的群同步碼19、均勻量化的定義及缺點，非均勻量化的原理及目的？把輸入信號m（t）的值域按等距離分割的量化稱為均勻量化，其缺點為：信號小時，信噪量比小。非均勻量化的原理：（1）利用非線性變換將本身輸入信號進行壓縮（2）對非線性變化的結果再進行量化。目的：改善均勻量化的缺點，提高小信號的信號量噪比

f粗建為互調干擾情況）【以正半面為例）f粗建為互調干擾情況）【以正半面為例）以上三圖的不同是由月、力頻差大小的不同引起的士①成一向>猶=不相連的雙蚱(如圖《))②\fL-f2\=2fs―在狗處相連的雙峰C如圖(b))③人〈歷—胃1<2￡ =互調干擾 (b))@IA-AI=單峰(如圖(匚丁)4?7設一幅照點數字像片有溫號不像菽每個像素有金個憲睦等如若用文上帶寬的信道傳輸它，直信號噪聲功率比等于10曲.試何需罌傳輸季少時間？解由者次公式可得信道的最尢信息速率(每秒內能摩傳輸的平均僖息盤的最大值)為G=印%(1琮)=3°08嗎u+10)=￥0001幅”=3即叫0*11=3000x1457=10,4(kb/g)一張圖片所含的信息最為1=4x10(sc10gli6=16x10^(bit)所以，需要的傳輸時間，=//C,=(16x1臚“(10.4k1G3)=L54x10\5)=25^7(^)-MT0.5-5.55-4粕調聞波遮過我留邊帶源波器產生殘留地帶信號？若此流波器的傳物函敷山圖）加圖毋-E所示（斜畿段為宜線h當調制信號為=力［加1皿宜L+必印QOtuf］-MT0.5-5.59.51010.5514/rtcHz解設調幅波5例⑴=［f+即內其中/MIm3「，且$AHU）g^N⑹。根據殘留邊帶濾波器在工處具有互補對稱特性、我們可從見加）圖上得知載頻工=1麟出，由此得到然波CO32000DEq因此“m(Q=[四口+rra(工)]口口日己口QUQki常FH^cosSOOOOKi+jlfsinHMTit+sinfiOOOiti^cris2jODOD-T^i=n1tle。目2口DOOe+冷!4艱。1。0宣6-311119900tic十sinSSDOO^-ainl^COOwe]S泗t>)=而叫[夙3+加o口。Tt)+S(w-20DDP7f)]-i-j°7^1—[5(rd+2D1O0ti)- -2O10Dff)一武川4E網。口我)十武加一19卯口E)+、戰也4260DU叮）-虱吁26000"）-虱值十14（100tt）+雙㈤-工鈉00,）］設殘留近帶信號為、口⑷,且3』U）QS皿沁Lils、,出（小）=S1Hg河"）由圖仃-2可得『=*10?0量散忖.電包]=.10.05-9.5二0.55/=±1晚用時,叫分)=0,5"二士195kHz牌用｛4-蛆'變-15=口4占，二士13kllafit,s-1/==t7kHz時11M(陽)=0梟4㈤)=[S(ar+20000■tr)-+-MKCtt)]十jTT"—[0,55^^+2010Gn)-。.55削3-加10Om)-0.455(aj+19500)40.45取5=19900h)十翻始42和DOif)—我如一2600Utf)]553in2010(l7r￡-0.45Binl950&tt?4-癡QGOOtJirt]5?9設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率港密度匕(/)=0.5x10?，"Hz,在該信道中傳鈿抑制載波的單邊帶(上邊帶)信號,并設兩制信號火。的頻帶限俐在5kHM而弒頻是lOOkFE已調信號功率是10kW。若接收機的輸入信號在加至解調徜之前，先經過帶寬為5kHz的理想帶通濁波器濾波伊試問：(1)該理想帶通泄波器的中心頻率為多大？(2)解涮器輸入端的信噪功率比為多少？(3)解調器輸出端的信噪功率比為多少？解(1)該理想帶通濾波器的傳輸特性為 ^K(常數)100kHz<|/|<K(常數)其他其中心頻率為1025kHz⑶解調器輸入端的噪聲功率jV.=2Pn(f)Vn=2x0.5x103x5x103=5(W)已知信號功率S.=lOkw,故榆人信噪比為員,1。"里=2000M5 ,(3)因為6期=1,所以輸出信噪比為”上如005-10某線性調制系統的揄出信噪比為20dB,輸出噪聲功率為由發射機軸出端到解謝器揄人端之間總的傳輸損耗為10OdB,試求：(1)DSB/SC時的發射機耐出功率：(2)SSB/SC時的發射機輸出功率。 ^ '解設發射機的輸出功率為斗，解調器輸入端信號功率為S"則傳輸損耗￡=鼻=16"(WQdB),又端=100(20dB)也=10tW⑴DSB/SC的制度增益G=2,因此解調器輸入值噪比定=4充=5。相于解調時 ,M=4」M.因此，解調器輸人端的信號功率*=50叫=20WV.=2x10=(W)發射機的施出功率St=次?&=2乂103(W)TOC\o"1-5"\h\z(2)SSB/SC的制度增益C=1Jl| .*哈=1**又因叫=4%,則解調器輸入端的信號功率， ，S.=￡00叫=400.=4x1O'(W)發射抗的輸出功率 ?Sr=AT-S,=4X103(W)6-12設某數字基帶系統的傳輸特性"(山)如圖P6-7所示。圖中3為某個常領(。W&W1)2(1)試檢驗該系統能否實現無碼間串擾的條件。(2)該系統的最高碼元傳輸速率為多大？這時的系統領帶利用率為多大？解(1)由于該系統可等效成理想矩形低通特性乩(。)=fl|㈤|￡/乩(。)=O)\>"O)圖P6-7所以可以實現無碼間串擾傳榆0

(2)該系統的最高碼元迎率圖P6-7所以可以實現無碼間串擾傳榆0

(2)該系統的最高碼元迎率系統帶寬為(1+a).口＞,所以，系統的最高頻帶利用率為=1+a|9 6irr^v/<**?6-13為了傳送碼元速率品=10%的數字基帶信號，試問系統采用南P6-8中所岫的哪一種傳蠟特性較好？并荷要說明其理由。〃(明-4X1Q\-2X10'TO、10%2X10%4X10%&二也相zk"F傳蠟特性較好？并荷要說明其理由。〃(明-4X1Q\-2X10'TO、10%2X10%4X10%&二也相zk"F拳圖P6?8解在比較基帶傳輸特性時，應從三個方面考慮:①是否滿足抽樣點上無碼間串擾的條件;②頻帶利用率;③單位沖激響應的收斂速度、特性實現的難易程度,從而選擇出最好的一種傳輸函姒(1)驗證是否滿足無碼間干擾條件。根據奈奎斯特第一漁則,借助題6-II的方法進行分析,國P6-8中所示的3個傳輸函數(。)、。)、(c)都能夠滿足無碼間干擾條件。(2)領帶利用率(%).系統的帶寬為^￡xl0i?=2xlO327T頻帶利用率為, ^ ^選L0.5〈B/Hz)W系統的帶寬為B-咨他"=I。鼠HG27C頻帶利用率為”與二相二1(*也)(c)系統的帶寬為B工21r=103(Hz)2加領帶利用率方7)=冬-^7=i(_B/Ha)(3)沖激響應"尾部”的收斂程度傳輸函數(b)是理想低通特性，其沖激響應為3葭工)網,與時間」成反比，尾那收斂慢且傳輸函數難以實頊；傳例函教(G和(&)是三角形特性,其沖激響應為61小)型,與時間產成反比.尾部收斂快且傳輸函數較易實現口綜上所述：傳輸函數〔可滿足無碼同干擾的條件，其三珀形濾波特性較易實現，相應的單位沖敝響成的尾部收斂快總其顓帶利用率因G或因此，選擇傳輸函數⑷較好。-7-6設發送的絕對碼序列為0］】。1］肌采用2DPSK方式傳輸，巴知媽無傳輸速率為Z4Q0B,載旅頻率為2400H/(1)試掏成一種2DFSK信甘蠲制器原理植圖［W若果用相干解調T反變換器方式迸行解調，試畫出各點時間波形中(3)若采用差分相干方式進行解錮.試題出各點時間波形口解(I”DP5K信號的同制器原理框圖如圖7「29所示°開關電賭S7-292DF3iC信號的詞循卻原理植田《普相干解調一碼反變換器解固原理糠圖及其各點時間翊如圖7-3。所示。心)理點肘間放形畫圖7-30相干解同一弱反變換需解詞原理相圖及其各點時間苑形(3)差分相干解調原理框圖及具各點時間波形如圖7-立所示.

7-11若某2FSK系箍的再元傳軸速享4=2x10”即，發送"I”律號的加舉認為"0"符號的頻率&為4MH外且發送棍率相等：接收端解謂器輸人惜號的峰值振幅。=的P明棺道知性商新白臊聲的單邊功率做密度nD=fiX15“對小胃口試求；, ,0)2FSK信號的第一零點帶寬：(2)非相干接收時，系統的誤碼率；Q)相于接收時，系跣的設碼率口解⑴2隋髭信號的第一零點帶資為B^k I4-y；=10.4-104-2x2=4?4(MHss)(2)接收機采用上F函個支路的結構形式，每個支路帶通濾波器的帶寬等于2A5K的帶寬，即月=2%=2乂2乂1(?=4(MHh)此時接收出捕人端噪聲方差為比二=6x1/口k4x10°=2,4x⑷一"(珊)輸入端信糜比為__a__(如一1M* …r「一況=2Xi.4x1O-41 33非相干接收時系統的課雞率為=獷=矛一四=獷=矛一四=3X10(3)相干接收時的誤碼率為產「='—erf'c916設輸入抽樣器的信號為門函瓢0(。，寬度=三匍池,若忽略溫凝諳第10個零點以外的頻率分就，試求最小抽樣頻率:解門函數的頻譜函數為C（/）N工號“可工）它的第一個零點城率/二1后二50￡盯其余零點之間的何隔為1/T,所以第10個零點的位逡4=10/,=500Hz.忽咯第10個零點外的飄率分量后,最小抽樣捌率為R=2fm=1皿。取￥-9采用13折線，1律編碼,設最小量化間隔為1個單位，已知抽樣脈沖娼為十635的位：（1）就求此時^碼器輸出碼組，井計算量北>誤差：（2）寫出對疵于假7位碼（不包括根性碼）的均均屋化】［位碼q（梟用自然二進制碼】解（0已知抽樣脈沖葩<=+635=5124-3X32+27它位于第7段序號為3的母化級,因此輸出四組的白句啊?々/勺%-IL10C011曾化諛差為2九m對應的H位均勻量化碼為oiooiimooo9-1Q罪用13折線4律編碼總路，設接收揣收到的碼組為“UlWQOll"、最小斑化間隔為］個量化單位，井已知段內圖改用折疊二進碼；（15試問譯碼器輸出為多少量化單位；⑵試寫田對應于俄7位碼（不包括極性碼》的均句盤化11也為解（1）接收卻收到的碼組，i%%。46%￡產1=口IDIOOIJ由J=口知，借號為負明由段落碼/的J=101知/苜號排值位于第6段，起點電平為256,量化間隔為16：由段內瑪=。口!1（采用折疊碼）可知，信,號樣值位于簫6段的第5級（序號力耳），故譯碣骷他出為h=-(15fi+4xl64^jt-328m均為玨化11位碼為0CHO1OWOO&9-13對L0路帶寬均為300Hz~340OEG的模擬信號進行PCM時分復用傳輸。設抽樣速率^8000Hz,抽樣后進行8級盤化，并編為自然二進制碼，碼元波形是寬度為T的矩形脈沖，且占空比力lo試求傳輸此時分發用PCM信號所需的東奎斯特基帶帶寬。解由抽樣頻率/>肽出,可知抽樣間隔『十念⑸對10路信號進行時分發用，每路占用時間為K=忐=嬴⑸又對抽樣信號8級量化，故需要3位二進制碼編碼,每位碼元占用時間為工—[ 1 ()；b=T=3xSOOOO,240000⑸因為占空比為1，所以每位碼元的矩形脈中寬度T=T>=忌5⑸故傳輸此時分品用PCM信號所需的奈至斯特基帶帶寬為.B二工=120(kH4)11-S世有一個碼長力=15的深明嗎.就向其監喈位r位讀等于笫少’（其碼率等于務少？試同出其墨醬碼元和信息碼元之碼的關系。?漢明碼是糾正［位錯謀的線性分組假口若網長為n,信息便數為上則監熔位數「匚”一心如累箱里用r個監督假構造出r個監督美系式來指示一位錯鳥的凡種可能位暨，則要求，2°-1力？尼或2「恐小食「十1對于"15的雙明碼，要求獷-IRS,即立4g也常需童廣越小越好，這里取「NRI曲率為k 曰一『11R J1 15因為監督位「工4，所以有4個曲督關爰式.現用$@島局癡4個監督關系式中的校正子?則可假設校?^于mx、s*的值與錯碼位置的對■座關拿如下「S|S±品§4蠟科位強寫11$35]也09015口1QQJj*t aoia?iIO1D50I4X)IOI1口和1QDQIID0flLI00l￡山1血田2 0101嗎1110加1口[J]]? “L Dili d?根據瓦丹、為，品的值與錯碣也理的對痛關系，可得到1sl-cs454aP+%十口”+?n+th】+四”3町—十。J十＜3口+#勺］/口|」;叫＞＞%*tSj=c?l；4"，#省+Rjj*d|4"也？4段IQ事我口書/*Sd==44%+%+邪，+%*”2+%**叼&令5島％5尸。煙,可解得監督碼元和信嘉碼元之間的關系：■,\口上’="+%中任此十%|十 ’卜013十%』.l 『==3}% %4叼e+'ais+a*+&mJ?

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