通信类笔试必备——通信原理总结

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1、2010复习概论模拟通信系统模型信源：信源发出的原始电信号是基带信号。基带：指信号的频谱从零频附近开始，如语音信号300~3400Hz信息源调制器信道解调器受信者噪声源数字通信原理重庆大学通信工程学院32.模拟通信系统模拟通信系统模型调制器和解调器：基带信号频率低，不宜直接传输，需要变换成其频带适合在信道中传输的信号，并在接收端进行反变换。调制器和解调器完成这种变换和反变换。经过调制以后的信号称为已调信号。已调信号（频带信号）特征：携带有信息适合在信道中传输信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频信息源调制器信道解调器受信者噪声源1.模拟信号和数字信号模拟信号信号参量取值连续的信号参量（

2、幅度、频率或相位）连续时间上可连续也可不连续数字信号信号参量取值离散（取有限个值）的信号信号的某一参量（幅度、频率或相位）离散时间上不一定离散数字通信原理重庆大学通信工程学院5信息源的熵假设离散信源是一个由n个符号组成的符号集，每个符号的出现概率为且有每个符号所含信息量的统计平均值（平均信息量）为：数字通信系统主要技术指标对数字通信系统的基本要求传得快，即效率高——传输效率用传输速率描述传得准确，即准确可靠——可靠性用差错概率描述码元传输速率与信息传输速率的关系二进制数字通信系统码元速率＝信息速率M进制(M=2n)数字通信系统【例】四进制系统的码元传输速率rd=2400波特，则信息传输速

3、率第二章模拟信号数字化低通抽样定理一个频带限制在（0，Fm）赫以内的时间连续的函数f(t),如果以Ts≤1/2Fm的等间隔时间抽样，则所得的样值可以完全确定原信号f(t)。Ts=1/2Fm为抽样的最大时间间隔，称为奈奎斯特间隔。带通抽样定理一个频带限制在（fL，fH）赫以内的带通信号f(t),带宽为B＝fH－fL。如果最小抽样速率fs＝2fH/m，m是一个不超过fH/B的最大整数，那么f(t)可完全由其抽样值确定。带通信号抽样频率可按照2B计算信号的量化量化是对模拟信号抽样值幅度离散化的过程。即利用预先规定的有限个电平值来表示模拟信号抽样值的过程。量化通常由量化器完成抽样—把时间连续的信

4、号变为时间离散的信号量化—把取值连续的抽样信号变为取值离散的信号量化器信噪比随量化电平数的增加而提高，信号的逼真度也越好量化电平数确定时，量化器信噪比随输入信号功率增加而提高均匀量化均匀量化器不过载量化噪声功率仅仅与量化间隔有关，一旦量化间隔确定，无论抽样值等于多少，不过载量化噪声功率都相同正弦信号12均匀分布信号3正态分布信号各种信号对应的量化信噪比根据信噪比要求计算n短时语音信号服从正态分布特性长语音信号则服从拉普拉斯分布重庆大学通信工程学院数字通信原理编码定义把量化后的信号电平值变换成二进制码组的过程称为编码，其逆过程称为解码或译码。一般，把N个量化电平用n位二进制码来表示即N＝2

5、n。PCM常用的二进制码型有三种自然二进码格雷二进码折叠二进码重庆大学通信工程学院数字通信原理信号的压缩与扩张压扩，即压缩与扩张，是实现非均匀量化的方法。压缩：是将经量化的抽值信号先进行非线性变换，使原来的输入信号的动态范围变小，压缩器是一个非线性变换电路，对小信号增益大，而对大信号则增益小；将压缩器输出的信号再进行均匀量化，从而改善小信号的量化信噪比。扩张：是压缩的反变换过程，在译码后用扩张器恢复原抽样信号。压扩的目的：是提高小信号时的量化信噪比，压缩比特速率。PCM编解码编解码规则13折线A律——A=87.615折线μ律——μ＝255编码数据速率重庆大学通信工程学院数字通信原理PCM

6、系统的抗噪声性能PCM系统的噪声主要有两种因为量化产生的噪声（量化噪声）传输过程加入的噪声，即加性干扰和乘性干扰。在信道理想的前提下与信道特性有关的乘性干扰可以忽略，而加性干扰则始终存在。差分编码调制问题的提出：PCM系统之所以能够提供高的通信质量，在于它采用了大的编码位数，为此在频带方面付出了很大的代价。这将严重地限制了PCM在已经相当拥挤的那些频段中应用。压缩PCM系统所占用的频带宽度也就成为人们密切关注的问题。DPCM就是为了达到这一目的而提出的PCM编码重庆大学通信工程学院数字通信原理带宽ΔM系统在每一次抽样，只传送一位代码，因此ΔM系统的数码率fb=fs，要求的最小带宽为实际应

7、用时PCM系统数码率信道误码的影响在ΔM系统中，每一个误码代表造成一个量阶的误差，所以它对误码不太敏感。对误码率的要求较低。PCM的每一个误码会造成较大的误差，尤其高位码元，误码对PCM系统的影响要比ΔM系统严重些，故对误码率的要求较高。重庆大学通信工程学院数字通信原理速率等级群次以1.5Mbps为基础的系列以2Mbps为基础的系列日本体制北美体制欧洲体制0次群6464641次群1544154420482次群631263128448