现代通信原理与技术复习ppt课件

.,1,第1章绪论,1.6小结通信系统的模型数字信号、模拟信号，基带信号、已调信号（带通信号、频带信号）数字通信特点通信系统分类信息及其度量通信系统的有效性和可靠性,作业：1-4、1-5、1-6、1-8、1-9,.,2,第1章绪论,1.2通信系统的组成1.2.1通信系统的一般模型,.,3,第1章绪论,度量信息量的方法事件的不确定程度可以用其出现的概率来描述：消息出现的概率越小，则消息中包含的信息量就越大。设：P(x)消息发生的概率，I消息中所含的信息量，则P(x)和I之间应该有如下关系：信息量的定义,.,4,第2章信道,信道分类：,信道,狭义信道,广义信道,有线信道,无线信道,调制信道,编码信道,恒参信道,随参信道,无记忆信道,有记忆信道,继续,.,5,第2章随机过程,白噪声和其自相关函数的曲线：,.,6,第3章模拟调制系统,3.7小结调制的定义、目的和分类模拟线性（幅度）调制、解调原理模拟非线性（角度）调制、解调原理,作业：3-2、3、4、7、10,DSBSSBVSBAM,FMPM,.,7,第3章模拟调制系统,基本概念调制器模型调制信号m(t)指来自信源的基带信号。载波s(t)未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。已调信号sm(t)载波受调制后称为已调信号。,.,8,第3章模拟调制系统,3.1幅度调制（线性调制）的原理一般原理（滤波法）设：正弦型载波为式中，A载波幅度；c载波角频率；0载波初始相位（以后假定00）。则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成选择适当BPF的h(t)便可得到各种线性调制信号。故称之为滤波法一般模型。,.,9,第3章模拟调制系统,AM波形图由波形可以看出，当满足条件：|m(t)|A0时，其包络与调制信号波形相同，因此用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则，出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真。但是，可以采用其他的解调方法，如同步检波。,.,10,第3章模拟调制系统,频谱图由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量上边带下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。,.,11,第3章模拟调制系统,5.1.2双边带调制（DSB）频谱：无载频分量曲线：,.,12,第3章模拟调制系统,SSB信号的频谱上边带频谱图:,.,13,第3章模拟调制系统,PM信号和FM信号波形(a)PM信号波形(b)FM信号波形,.,14,第4章模拟信号的数字传输,数字化3步骤：抽样、量化和编码,.,15,第4章模拟信号的数字传输,.,16,第4章模拟信号的数字传输,非均匀量化和均匀量化比较若用13折线法中的（第一和第二段）最小量化间隔作为均匀量化时的量化间隔，则13折线法中第一至第八段包含的均匀量化间隔数分别为16、16、32、64、128、256、512、1024，共有2048个均匀量化间隔，而非均匀量化时只有128个量化间隔。因此，在保证小信号的量化间隔相等的条件下，均匀量化需要11比特编码，而非均匀量化只要7比特就够了。,.,17,第4章模拟信号的数字传输,【例】设输入电话信号抽样值的归一化动态范围在-1至+1之间，将此动态范围划分为4096个量化单位，即将1/2048作为1个量化单位。当输入抽样值为+1270个量化单位时，试用逐次比较法编码将其按照13折线A律特性编码。,.,18,第4章模拟信号的数字传输,另解：设8位码组为：c1c2c3c4c5c6c7c8(1)+12700c1=1又12701024位于第8段c2c3c4=111又第8段内每个量化间隔包含(2048-1024)/16=64个量化单位且1024+64X312701024+64X41270位于第8段的3量化间隔c5c7c7c8=0011变成的8位码为：11110011(2)它表示的量化值应该在第8段落的第3间隔中间，即为：1216+(1280-1216)/2=1248（量化单位）(3)量化误差为：12701248=22（量化单位）(4)7位码（不含极性码）对应的11位自然二进制码为：10011100000,.,19,第6章数字基带传输系统,6.1数字基带信号及其频谱特性动机：原理上数字信息可表示为一数字序列(0、1序列)，但实际中为了匹配信道特性以获得令人满意的传输效果，需要选择不同的传输波形表示0和1，故有必要先了解数字基带信号及其频谱特性6.1.1数字基带信号几种基本的基带信号波形,.,20,第6章数字基带传输系统,（4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求；（5）V码后面的传号码极性也要交替。例1：消息码：10000100001100000000l1AMI码：-10000+10000-1+100000000-1+1HDB3码：-1000V+1000+V-1+1-B00V+B00+V-l+1其中的V脉冲和B脉冲与1脉冲波形相同，用V或B符号表示的目的是为了示意该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。,.,21,第6章数字基带传输系统,基带系统的各点波形示意图,输入信号,码型变换后,传输的波形,信道输出,接收滤波输出,位定时脉冲,恢复的信息,.,22,第6章数字基带传输系统,码间串扰两种误码原因：码间串扰信道加性噪声码间串扰原因：系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，从而对当前码元的判决造成干扰。码间串扰严重时，会造成错误判决，如下图所示：,.,23,第6章数字基带传输系统,6.4.1消除码间串扰的基本思想由上式可知，若想消除码间串扰，应使由于an是随机的，要想通过各项相互抵消使码间串扰为0是不行的，这就需要对h(t)的波形提出要求，即研究基带传输系统特性H()是很重要的。,.,24,第6章数字基带传输系统,6.4.2无码间串扰的条件时域条件上式称为无码间串扰的时域条件。也就是说，若h(t)的抽样值除了在t=0时不为零外，在其他所有抽样点上均为零，就不存在码间串扰。,.,25,第6章数字基带传输系统,在无码间串扰时域条件的要求下，我们得到无码间串扰时的基带传输特性应满足或写成上条件称为奈奎斯特(Nyquist)第一准则。基带系统的总特性H()凡能符合此要求的，均能消除码间串扰。,.,26,第6章数字基带传输系统,例：,.,27,第7章数字带通传输系统,7.1二进制数字调制（表达式、波形、调制方式）7.1.1二进制振幅键控(2ASK）1、基本原理“通-断键控(OOK)”即2ASK信号表达式波形,.,28,第7章数字带通传输系统,典型波形：由图可见，2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形（c），也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。因此，2FSK信号