【正文】 1 通信原理 總復(fù)習(xí) 總結(jié) ?分三大部分內(nèi)容： ?第一部分： 1—4章 討論通信的基礎(chǔ)知識(shí) 通信系統(tǒng)的基本組成，主要性能指標(biāo) 通信系統(tǒng)中的信號(hào)和噪聲 信息傳輸要通過(guò)信道 ?第二部分： 5—8章 模擬通信系統(tǒng)的原理 第 5章 數(shù)字通信系統(tǒng)的原理 第 6,7,8章 模擬系統(tǒng)的數(shù)字化傳輸原理 第 9章 數(shù)字信號(hào)的最佳接收原理 第 10章 ?第三部分： 11—14章 ： 簡(jiǎn)要介紹數(shù)字通信中的編碼和同步技術(shù) 通信系統(tǒng)權(quán)衡三大問(wèn)題 ? 帶寬性能 ? 選擇攜帶信息的波形，提高帶寬利用率，減少占用帶寬資源 ? 功率性能（信噪比性能） ? 改善信噪比需求，提高抗干擾能力、減小發(fā)射功率 ? 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度 ? 降低系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度 通信原理所需數(shù)學(xué)方法 ? 通信需要 ? 足夠的帶寬 ? 足夠的功率 ? 充分利用帶寬與功率資源 ? 所需要的數(shù)學(xué)方法 ? 描述和研究通信信號(hào)的時(shí)間域特征、頻率域特征 ? 描述和研究信號(hào)與噪聲的功率（能量） ? 描述和研究隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域、頻域特征 ? 描述和研究信息的度量方法 ? 描述和研究信道的特征 第 1章 緒論 ? 信息量： ? 信源熵： ? 通信系統(tǒng)的兩個(gè)主要指標(biāo)： 有效性和可靠性 ? 模擬通信系統(tǒng)中： 有效性用帶寬衡量；可靠性用輸出信噪比衡量。 ? 數(shù)字通信系統(tǒng)中： 有效性用碼元速率 RB、信息速率Rb、頻帶利用率衡量；可靠性用誤碼率、誤信率衡量。 ? 作業(yè)： 13, 14, 15， 17， 19 )(l og)(1l og xPxPI aa ???)()(l og)(12 bi t???? Miii xPxPH第 2章 確知信號(hào) 傅里葉變換的公式： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?Hz/VV22???????????dtetsfSdfefStsftjftj??第 3章 隨機(jī)過(guò)程 ?隨機(jī)過(guò)程的基本概念 ?平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程 ?高斯隨機(jī)過(guò)程 ?平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng) ?窄帶隨機(jī)過(guò)程 ?正弦波加窄帶高斯噪聲 ?高斯白噪聲和帶限白噪聲 ?隨機(jī)過(guò)程 ?定義 ?統(tǒng)計(jì)特性： 分布函數(shù)、概率密度函數(shù) ?數(shù)字特征： 數(shù)學(xué)期望，均方差，相關(guān)函數(shù) a(t),σ2(t),R(t1,t2)都是時(shí)間函數(shù) ?平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程 (熟練掌握） ?數(shù)字特征： 數(shù)學(xué)期望、方差與時(shí)間無(wú)關(guān)（為常數(shù)） 相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān) ?各態(tài)歷經(jīng)性： 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征完全可以由任一實(shí)現(xiàn)的 數(shù)字特征來(lái)代替，即平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的任一實(shí)現(xiàn)都經(jīng) 歷了隨機(jī)過(guò)程的所有可能狀態(tài) ?自相關(guān)函數(shù) : (a) R(0)總功率 。 (b) R(∞)=a2 直流功率 。 (c) R(0)R(∞)=σ2 –交流功率 ?相關(guān)函數(shù)與功率譜密度的關(guān)系： R(τ)?Pξ(w) 維納 辛欽關(guān)系 第 3章 隨機(jī)過(guò)程 了解 掌握 計(jì)算題 第 3章 隨機(jī)過(guò)程 ?高斯隨機(jī)過(guò)程 （理解） ? 通信系統(tǒng)的噪聲，通常是一種高斯隨機(jī)過(guò)程 ? 一維概率密度函數(shù)： （掌握） ? 正態(tài)分布函數(shù) ?平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng) （掌握）（計(jì)算題） ? 隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)仍為隨機(jī)過(guò)程 ? 輸出過(guò)程的數(shù)字特征 ? 輸出過(guò)程的功率譜密度 9 221 ( )( ) e x p22xafx??????? ??? ??221 ( )( ) ( ) e x p22x zaF x P x d z??????? ?? ? ? ???? ???第 3章 隨機(jī)過(guò)程 ?窄帶隨機(jī)過(guò)程 （理解） ? 定義 ? 同相分量，正交分量的統(tǒng)計(jì)特性 ? 包絡(luò)，相位的統(tǒng)計(jì)特性 ?正弦波加窄帶高斯噪聲 （理解） ? 合成波的表示形式 ? 合成包絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性 ?高斯白噪聲和帶限白噪聲 （掌握） ? 白噪聲與帶限白噪聲定義 ? 帶限白噪聲的相關(guān)函數(shù)（低通、帶通） ?作業(yè)： 35， 36， 38， 39, 310 10 第 4章 信 道 ?無(wú)線信道 ?有線信道 ?信道的數(shù)學(xué)模型 ?信道特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊? ?信道中的噪聲 ?信道容量 作業(yè)題： 46， 47 11 12 第 4章 信 道 ? 信道 包括無(wú)線信道和有線信道。 ? 無(wú)線信道 ：地波、天波和視線傳播；還有散射傳播：對(duì)流層散射、電離層散射和流星余跡散射。 ? 有線信道 ：明線、對(duì)稱(chēng)電纜、同軸電纜和光纖。光纖：?jiǎn)文９饫w和多模光纖。 ? 信道的數(shù)學(xué)模型 ：調(diào)制信道和編碼信道。調(diào)制信道用加性干擾和乘性干擾表示信道對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽? 13 第 4章 信 道 ? 恒參信道 產(chǎn)生的失真主要是 線性失真 ，用 振幅－頻率特性 和 相位－頻率特性（群延遲） 描述。線性失真可用線性網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償?？傻刃榫€性時(shí)不變系統(tǒng) ? 隨參信道： 傳輸損耗和傳輸時(shí)延都隨時(shí)間改變， 對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懼饕?多徑效應(yīng) ，多徑效應(yīng)使數(shù)字信號(hào)的碼間串?dāng)_增大。非線性時(shí)變系統(tǒng) 14 第 4章 信 道 ? 信道容量： 信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⒘?。分為：離散信道容量和連續(xù)信道容量。 ? 離散信道容量 C： 每個(gè)符號(hào)能夠傳輸?shù)钠骄畔⒘孔畲笾? (比特 /符號(hào) ) ? 連續(xù)信道容量： 增大帶寬可以降低信噪功率比而保持信道容量不變。但無(wú)限增大帶寬并不無(wú)限增大信道容量。當(dāng) S/n0一定時(shí)，連續(xù)信道容量趨于 (S/n0) b/s。 )]/()([m a x)( yxHxHC xP ?????????? ?????????? ?????????? ??020202 1l og/1l og1l ognEBBnTEBBnSBC bbbt第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 模擬線性調(diào)制與解調(diào) ? 線性調(diào)制信號(hào)的一般模型 ? 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 ? 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理 ? 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能 ? 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較 ? 頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲 16 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ?理解 調(diào)制和解調(diào)的基本概念 ?理解 幅度調(diào)制的基本原理 ?掌握 幅度調(diào)制中幾種已調(diào)信號(hào)的時(shí)域及頻域表達(dá)及圖形 ?掌握 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能（掌握抗噪性能的分析方法） ?掌握 非線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能（調(diào)頻） ?了解 頻分復(fù)用的概念 ?作業(yè)： 57， 59， 510， 511， 513， 516， 517 17 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 理解 幅度調(diào)制與解調(diào)的基本原理 只要適當(dāng)選擇 H(?)，便可以得到各種幅度調(diào)制信號(hào)。 ?? ?mt ? ?mstc os c t??ht)(]c o s)([)( thttmts cm ?? ?18 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) AM調(diào)制 DSB調(diào)制 SSB調(diào)制 VSB調(diào)制 功耗大、帶寬寬、解調(diào)簡(jiǎn)單（調(diào)幅廣播） 功耗小 帶寬寬 功耗小、帶寬窄，低頻困難（單邊帶電臺(tái)） 功耗小、帶寬較窄、低頻好（電視） ? 掌握 幅度調(diào)制中幾種已調(diào)信號(hào)的時(shí)域及頻域表達(dá)及圖形 19 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 相干解調(diào)與非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波） ? 相干解調(diào) (同步檢波 ) ? 適用于： AM， DSB， SSB， VSB ? 相干解調(diào)器的 一般模型 L P F?? ?mst? ?pst? ?dst? ? c oscc t t??20 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 包絡(luò)檢波 ? 適用條件： AM信號(hào) ，且要求 |m(t)|max ? A0 ， ? 包絡(luò)檢波器結(jié)構(gòu)： 通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。例如， ? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 解調(diào)輸出是相干解調(diào)輸出的 2倍 R CA M 信 號(hào)? ?0A m t?D21 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? 掌握 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 （掌握抗噪性能的分析方法） ? 輸出信噪比定義 ? 制度增益定義： ? DSB調(diào)制系統(tǒng)的性能： DSB輸出信噪比： DSB的制度增益： 2oo2oo()()S m tN nt??解 調(diào) 器 輸 出 有 用 信 號(hào) 的 平 均 功 率解 調(diào) 器 輸 出 噪 聲 的 平 均 功 率ii NSNSG// 00?22oo01 ()()414 imtS mtN n BN??oo/ 2/D S B iiSNGSN?? ()mst L P F B P F )( tn ()mst )( tn i )( tn o o ()mt c os c t? 22 第 5章 模擬調(diào)制系統(tǒng) ? SSB調(diào)制系統(tǒng)的性能： SSB輸出信噪比： SSB的制度增益： ? AM包絡(luò)檢波的性能 AM包絡(luò)檢波的解調(diào)信號(hào)輸出信噪比： AM的制度增益： 22oo001 ()()161 44mtS mtN n BnB??oo/ 1/SSB iiSNGSN??2oo0()S mtN n B?2oo220