通信原理期末复习资料new

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1、第一章对于一个等概率、M进制码元：I=log2[1/P(x)]=log2[1/(1/M)]数字通信的优点l取值有限，能正确接收。l可采用纠错和检错技术，大大提高抗干扰性。l可采用高保密性能的数字加密技术。l可综合传输各种模拟和数字输入信号l易于设计、制造，体积小、重量轻。l可作信源编码，压缩冗余度，提高信道利用率。输出信噪比随带宽按指数规律增长。电磁波传播：地波、天波、视线传播地波l频率：2MHz以下通信距离：可达数百～数千km天波l电离层高度：60～300km频率：2～30MHz视线传播频率：

2、>30MHz传播距离:d2+r2=(h+r)2,或h»D2/50(m)式中D－kml（h为天线长度，r为地球半径，D为水平距离，d=1/2D）l数字通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性（速度～质量）有线信道l明线l对称电缆l同轴电缆信道中的噪声l按照来源分类：Ø人为噪声：电火花、家用电器…Ø自然噪声：闪电、大气噪声、热噪声…l按照性质分类：Ø脉冲噪声Ø窄带噪声Ø起伏噪声第四章模拟信号的数字化l两类信源：模拟信号、数字信号l模/数变换的三步骤：抽样、量化和编码l最常用的模/数变换方法：脉冲编码调

3、制(PCM)抽样定理：若一个连续模拟信号s(t)的最高频率小于fH，则以间隔时间为T£1/2fH的周期性冲激脉冲对其抽样时，s(t)将被这些抽样值所完全确定。量化原理l量化的目的：将抽样信号数字化。l量化的方法：Ø设s(kT)－抽样值，Ø若用N位二进制码元表示，则只能表示M=2N个不同的抽样值。Ø共有M个离散电平，它们称为量化电平。用这M个量化电平表示连续抽样值的方法称为量化Ø图示为均匀量化。平均信号量噪比：PCM系统的量化噪声均匀量化时的信号量噪比为S/Nq=M2当采用N位二进制码编码时，M=

4、2N,故有S/Nq=22N由抽样定理，若信号为限制在fH的低通信号，则抽样速率不应低于每秒2fH次。对于PCM系统，这相当于要求传输速率³2NfHb/s，故要求系统带宽B=NfH，即要求：N=B/fH，代入上式，得到第五六章数据信号的传输基带数据传输：信号不经过调制直接传输频带数据传输：信号经过调制后进行传输基带数据传输：电话，LAN等频带数据传输：广播，手机常见基带信号的波形：(a)单极性不归零码：（b）双极性不归零码：(c)单极性归零码：(d)双极性归零码：（e）差分码：编码原则：遇1则变，

5、遇0继续（信号极性）10001101++++--++--（f）AMI码：编码原则：0永远是0电平，而1则正负交替跳转（信号极性）10001101+000--+0--性能分析：AMI码含有冗余信息，具有检错能力。无直流成分缺点：出现连“0”时，长时间不出现电平跳变，定时提取困难传输码型的选择，主要考虑以下几点：n无直流分量和只有很小的低频分量；n含有码元的定时信息；n传输效率高；n最好有一定的检错能力；n适用于各种信源，即要求以上性能和信源的统计特性无关码间干扰：对于一个码元信号来说，其他码元信号

6、在其抽样判决时刻的残留影响就称为码间干扰或码间串扰。产生的原因:：一个码元信号经过传输系统后，其信号发生变形,被极大地展宽，超过一个码元宽度，从而对其他码元的传输造成影响。问题的解决：无法回避的事实：由于包含信道在内的系统带宽有限，码元信号展宽是不可避免的，因此各个码元受到其他码元的影响不可避免。解决问题的关键：想方设法令抽样判决时刻各个码元受到其他码元的影响为0。部分响应技术理论基础：奈奎斯特第二准则：有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利

7、用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。这种波形称为部分响应波形。利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。部分响应技术精髓：在发送端有意引入一定的码间干扰来实现A高的频带利用率；B宽松的定时要求接收端通过特定的处理来完成信息的提取基带传输的误码性能：二进制传输下：Pe=P(1)Pe1+P(0)Pe0数学分析的假设条件：A无码间干扰B系统特性理想C信道中为高斯白噪声无码间干扰基带系统的抗噪声性能：信道噪声:平稳高斯白噪声,零均值,方差，信道噪声的瞬时值为V，则双极

8、性基带信号,在一个码元持续时间内,抽样判决器输入端波形GSM通信系统(2G)：我国GSM通信系统采用900MHz频段：　　890M～915M（手机发、基站收）　　935M～960M（基站发、手机收）1.8GHz频段的GSM1800　　1710M～1785M（手机发、基站收）1805M～1880M（基站发、手机收）CDMA通信系统(3G)：中国电信获得1920-1935MHz和2110-2125MHz频段中国联通1940-1955MHz和2130-2145MHz频段而中国移动获得的频段是1880-