高级通信原理各章要点

1、高级通信原理,各章要点,2,课程的核心内容,数字信号的最佳接收(匹配滤波器接收机、相关接收机) 频带信号的等效基带信号(复包络)，频带系统的等效基带系统 数字通信系统的信号空间分析 按信号空间构造的数字通信系统 合成器 分析器 检测器,3,第一章 绪 论,数字通信系统 数字通信系统的组成 各部分的功能 信道容量 香农公式 香农限,4,第二章 随机过程、信道与噪声,确知信号的复习 能量谱密度与功率谱密度 能量谱密度、功率谱密度与自相关函数的关系 随机信号复习 (宽)平稳过程的定义和判断 功率谱密度与自相关函数的关系 平稳随机信号通过线性系统,5,第二章 随机过程、信道与噪声,高斯随机过程 高斯过

2、程的概率密度函数 高斯过程的特点 白噪声 白噪声的定义 功率谱与自相关函数 高斯白噪声,6,第二章 随机过程、信道与噪声,带通过程 窄带平稳随机信号的一般表达式 包络与相位 同相与正交 带通高斯噪声 包络与相位的分布 同相与正交分量的分布,7,第二章 随机过程、信道与噪声,循环平稳随机过程 循环平稳随机过程的定义 循环平稳随机过程的自相关函数 循环平稳随机过程的功率谱,8,第三章 数字信号的基带传输,数字基带信号的功率谱密度 数字基带信号功率谱密度的计算 数字基带信号功率谱的特征 连续谱与离散谱 带宽 直流分量与定时分量,9,第三章 基带脉冲传输,匹配滤波器 匹配滤波器的概念 匹配滤波器的冲激

3、响应与频率响应 信号加AWGN经匹配滤波器后输出信号的分布 信号通过匹配滤波器后的信噪比,10,第三章 数字信号的基带传输,AWGN信道(无ISI)下的最佳接收 匹配滤波器接收机的结构 误码性能的分析 带限信道下基带信号的传输 符号间干扰(ISI)产生的原因 无ISI的时域和频域条件 系统有无ISI的判断,11,第三章 数字信号的基带传输,相关电平编码(部分响应)系统 部分响应系统的原理 双二进制信号(第一类部分响应系统) 和修正双二进制信号(第四类部分响应系统) 预编码 相关编码 判决,12,第三章 数字信号的基带传输,带限和AWGN信道下最佳基带系统的设计 最佳线性接收机 均衡器 最小均方

4、误差(MSE)准则 自适应均衡 最小均方(LMS)算法,13,第四章 信号空间分析,信号的几何表示 信号空间的概念 信号的合成器与分析器 信号组的基信号(函数)的确定 Gram-Schimidt正交化方法 AWGN信道的等效矢量信道 常见系统的信号星座图,14,第四章 信号空间分析,最佳接收系统 数字传输系统的信号空间模型 最佳检测准则 MAP、ML、最小欧氏距离准则 最佳接收机的结构 相关接收机 相关器与匹配滤波器的等价 最佳接收系统的差错率 旋转、平移不变性 最小距离决定误码率 多元信号差错率的联合界,15,第五章 带通数字传输,带通信号与系统的等效低通表示(复表示) 希尔伯特变换、解析信

5、号 带通信号的表示复包络（等效低通信号） 带通系统的等效低通系统 一般带通系统的构成频谱搬移 高斯带通随机信号的等效低通信号 基本数字调制系统的等效基带系统 2ASK、2FSK、2PSK的复包络 数字频带传输过程的通用形式 基本数字调制系统的等效基带传输系统,16,第五章 带通数字传输,相干PSK BPSK、QPSK、MPSK 星座图 调制与检测方法 功率谱(带宽、频谱效率) 误码性能 偏移QPSK、/4移相QPSK,17,第五章 带通数字传输,混合幅度/相位调制 正交幅度调制(M-QAM) 星座图 调制与检测方法 功率谱(带宽、频谱效率) 误码性能 无载波幅度/相位调制(CAP) 基本原理

6、发送机和接收机的组成,18,第五章 带通数字传输,相干频移键控 BFSK、MFSK 星座图 调制与检测方法 功率谱(带宽、频谱效率) 误码性能 最小频移键控(MSK) 原理、调制与检测方法 功率谱(带宽、频谱效率) 误码性能 GMSK,19,第五章 带通数字传输,未知相位信号的检测 最佳二次方接收机 非相干正交调制接收机 差分PSK与非相干FSK 单载波数字调制的比较 OFDM 原理 发送机与接收机的结构,20,第六章 无线信道与通信链路预算分析,无线通信链路预算分析 自由空间的传播损耗 发送天线和接收天线增益 天线有效面积 接收信号功率的计算,21,第六章 无线信道与通信链路预算分析,无线衰落信道 大尺度衰落 路径损耗和阴影衰落 小尺度衰落 多径传输 小尺度衰落的分布 瑞利分别 莱斯分布,22,第六章 无线信道与通信链路预算分析,小尺度衰落的分析 多径传输引起的时延扩展 符号间干扰 平坦衰落与频率选择性衰落 移动引起的时变 快衰落与慢衰落 多普勒频谱扩