现代通信原理内容结构概论.docx
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现代通信原理内容结构概论
第1章绪论
知识结构图
数字通信系统
模拟通信系统
组成
性能度量
通信方式
分类
重点内容:
本章为通信学科的基础入门知识。
虽然简单,但很重要。
1.名词术语:
码元,码元宽度,传码率,传信率。
误码率,频带利用率。
信息量,平均信息量
注意:
码元宽度用Ts表示。
他只取决于信号的持续时间长度,而与数字信号的波形无关,因此有关系式RB=1/Ts。
2.基本性能度量指标:
有效性。
模拟系统由信号占用带宽,数字系统有频带利用率。
可靠性。
模拟系统为输出信噪比,数字系统为误码率
3.重点公式:
信息量计算公式,平均信息量计算,传信率与传码率的关系。
重要公式
信道容量:
白噪声功率谱密度函数:
高斯噪声的概率密度函数:
相关带宽:
Bc=1/τm
重点公式
调制定理:
m(t)cosωct←→1/2[M(ω-ωc)+M(ω+ωc)]
输出信噪比:
输入信噪比:
调制制度增益:
卡森公式,单音调频波调频指数的计算。
难点
在于系统性能分析,包括各种模拟调制系统的带宽、制度增益、抗噪性能分析,应掌握各类调制方式的计算公式。
重点内容:
1.本章要求掌握数字基带传输系统结构,数字基带信号及其频谱特性,包括数字基带信号的各种类型及它们的特点,基带传输常用的码型以及各种码型的特点,适用范围。
2.重点理解码间干扰的定义及无码间干扰的基带传输特性,学会判断所给的基带传输特性是否满足无码间干扰的要求;
3.了解部分相应系统是如何在某些抽样点有目的地引入码间干扰,从而能在高频带利用率与“尾巴”衰减小,收敛慢这对矛盾中取得平衡的。
4.掌握无码间干扰基带传输系统的抗噪声性能并熟悉其推导过程;
5.熟悉时域均衡的基本原理及简单应用。
重点公式
1.数字基带信号功率谱密度:
2.奈奎斯特第一准则:
时域条件:
频域条件:
(
);W1=1/2Tb
或
3.基带传输总特性H(ω)为:
理想低通特性
定义奈奎斯特带宽:
或W1=1/2(RBmax)对于无码干传输速率Rs=1/TsBaud,极限所需的最小带宽是Rs/2Hz,即为理想低通传输特性带宽。
奈氏速率RBmax:
基带系统以奈奎斯特带宽无码干传输的最高传码率为奈氏速率RBmax或记为Rs=1/TsBaud。
只有在奈氏速率RBmax速率或1/n(RBmax)下,才能做到无码间干扰。
最高频带利用率:
此时的最高频带利用率为2Baud/Hz。
若传输的是二进制码元,二进制码元速率Rs与信息速率Rb在数量上相等,二进制码元的信息频带利用率的最大值为2bit/(s·Hz)。
若码元为M元码,则信息频带利用率为2lbMbit/(s·Hz)这是基带系统传输M元码所能达到的最高信息频带利用率。
4.基带传输总特性H(ω)为:
余弦滚降系统
系统采用滚降系数为α的滚降设计后,需额外花费100%×α的带宽,
即所需带宽是(1+α)Rs/2。
此时的频带利用率:
(Baud/Hz)
二元及多元码的信息频带利用率为2lbM/(1+α)(bit/s·Hz)
5.无码间干扰基带传输系统的抗噪声性
双极性信号误码率:
单极性信号误码率:
最佳判决门限电平:
双极性信号为0
单极性信号为A/2
9.13一个理想低通滤波器特性信道的截止频率为1MHz,问下列情况下的最高传输速率;
(1)采用2电平基带信号;
(2)采用8电平基带信号;
(3)采用2电平α=0.5的升余弦滚降频谱信号;
(4)采用7电平第I类部分响应信号。
解:
(1)采用2电平基带信号,最高传输速率为1×2=2Mb/s
(2)采用8电平基带信号,最高传输速率为2log28×1=6Mb/s
(3)采用2电平0.5升余弦滚降频谱信号,最高传输速率为1×(1/1+α)=1.33Mb/s
+(4)2L-1=7,L=4
采用7电平第I类部分响应信号,最高传输速率为2×2×1=4Mb/s
重点公式
采样定理:
低通信号:
量化信噪比:
分贝表示量化信噪比:
增量调制不发生过载现象条件:
重点公式
带宽:
频带利用率:
,2FSK最小。
误码率:
见书。
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- 现代 通信 原理 内容 结构 概论