通信原理与通信技术ppt课件

.,通信原理与通信技术,主讲：李敏Email：babyminlee,Principles也称半功率点。,通频带实例示意图:,.,分贝：常用来表示信噪比S/N、电压增益等。,20lg(电压)改称：电平；20lg(电压(比)单位：分贝dB；10lg(功率(比)单位：分贝dB。,补充：特殊信号及其频谱,(t)1G(t)cos(0t)sin(0t),.,1、(t)：单位冲击函数,.,冲击函数是对集中于一个瞬间(或一点)所出现的物理量的一种理想描述；面积为1表示冲击的强度，强度值标在箭头旁边的括号内。由对另一个函数(常称测试函数)的作用效果来定义；普通函数用它“是”什么来定义；冲击函数而用它“做”什么来定义。,3)、性质：抽样性,.,问1：求(t)的傅里叶变换？,问2：求(w)的傅里叶变换？,总结：时域冲击，频域常数；时域常数，频域冲击。,.,傅里叶变换的对称性:,.,对称性的例子1:,.,3、Rect(t)的傅里叶变换,2、1的傅里叶变换：,.,.,1、定义下列运算为函数的卷积运算：求：f(t)*(t-t0)2、求Rect(t)的傅里叶变换，并画出其频谱图。,作业,.,傅里叶变换的叠加性:,.,傅里叶变换的比例/压扩特性:,.,时域压缩(扩展)等于频域扩展(压缩),.,傅里叶变换的时移特性:,.,若aC，则该信道将无法正确传递该信息。,五、香农定理,.,香农公式：,公式说明：,C与B、S、N相关。S/NC。在保持C不变的情况下，B时可S/N；S/N时可允许B。CB，但B时，C并不。,.,例：,若一帧电视图像的信息量为99600bit，电视的帧频为30Hz，为使接收端收到良好的图像，要求信道的信噪比S/N1000(10lgS/N30dB)，求信道的带宽B。解：,.,六、信道带宽与信道容量的关系,1、傅里叶分析,(1)傅里叶级数：任何周期信号都可展开为无穷个谐波分量的和；(2)任何信道都有一定的带宽，所以谐波信号只有一部分能通过信道；(3)信道带宽越大，通过的谐波数n就越多，信号失真就越小。(4)当B一定时，若想让更多的谐波分量通过信道，则需要使基频f0。即当基频f0时，通过信道的谐波分量，失真。,.,2、从奈奎斯特(Nyquist)定理分析,奈奎斯特(Nyquist)定理：无噪声信道的最大传输速率为C2Blog2M(b/s)。式中，M是信号有效状态的个数。MC，BC,3、从香农公式分析,信道容量与信道带宽和信噪比相关，与信号有效状态数无关。,虽然以上三个分析角度完全不同，却说明一个问题：在一般情况下，BC。,.,1.8多路复用的基本概念,一、物理信道与逻辑信道,物理信道：指信号通过的通信设备和传输介质。逻辑信道：一个物理信道中传输一路信号的通道。如：一个频段、一个时隙等。,二、多路复用的概念,.,定义：在一个物理信道中，利用特殊技术传输多路信号，即在一条物理信道中产生多条逻辑信道。,1、频分复用FDM,通过调制技术将多路信号分别调制到频谱互不重叠的频带上，同时传输的一种多路复用方式。信号时间上重叠，频谱互不重叠,2、时分复用TDM,通过脉冲调制等技术将多路信号分时在信道上传输的一种多路复用方式。信号频率上重叠，时间上互不重叠,.,三种复用示意图：,.,3、空分复用SDM,利用空间位置的不同，划分出多路信道的一种多路复用方式。如：不同的电缆、不同的波束。信号在空间上互不重叠,4、码分复用CDM,通过一种特殊的调制技术将多路信号变为传输码型不同的信号的一种多路复用方式。多路信号在时间上、频率上均重叠，码型不同,5、波分复用WDM,光通信中的复用技术，原理同FDM。,.,1.10通信系统的性能评价,1、通信系统的主要性能指标：有效性+可靠性模拟通信系统的主要性能指标：有效性系统的传输带宽；可靠性接收端输出的信噪比。数字通信系统的主要性能指标有效性信息传输速率Rb（比特率b/s或bps）码元传输速率RB（波特率Baud）Rb=RBlog2M可靠性误码率Ps、误信率Pb（误比特率）误码率Ps=错误的码元数/传输的总码元数误信率Pb=错误的比特数/传输的总比特数,.,本章重点,1、常用术语(通信、通信系统、信道、基带信号、频带信号、信息、消息、信号、信息量、信道带宽、信道容量、码元速率、信息速率、误码率、误信率)2、通信系统的组成和分类3、几