35通信原理第三十五讲
通信原理 第三版
通信原理第三版
通信原理是指在信息传输中所涉及的基本原理和技术。
它包括了信息的产生、编码、调制、传输、解调、解码和接收等过程。
在现代化社会中，通信原理被广泛应用于各个领域，如无线通信、有线通信、数据传输等。
通信原理的基本概念包括信号及其特性、调制与解调技术、编码与解码技术、传输介质以及信道等。
其中，信号是指携带信息的波形或序列，可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
调制与解调技术是将信息信号转换为适合传输的信号形式，并在接收端将其还原为原始信息信号的过程。
编码与解码技术是对信息进行编码和解码，以提高传输效率和容错性。
传输介质则是指信息传输所需要的媒介，可以是电磁波、光纤、导线等。
信道则是指信息通过传输介质传输时所经过的路径。
在通信原理中，还存在一些重要的概念和技术，如调幅、调频、调相等调制技术，以及码型、信道编码、纠错编码等编码技术。
这些技术在实际应用中，能够提高信号的传输质量和可靠性。
总之，通信原理是现代通信技术的基础，了解和掌握通信原理，对于理解和应用各类通信技术具有重要的意义。
通信原理知识点总结孙会楠
通信原理知识点总结孙会楠一、通信原理概述通信是指信息的传递和交流过程，包括信息的产生、传输和接收。
通信原理是指在信息传输中所依据的一系列基本原理和技术，是通信工程中最基本的理论知识。
二、信号与系统1. 信号的基本概念信号是一种随时间变化的物理量，可以是连续的，也可以是离散的。
信号可以分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。
2. 系统的分类系统是对信号进行加工和处理的装置，可分为线性系统和非线性系统，时变系统和时不变系统，因果系统和非因果系统。
3. 傅里叶级数和傅里叶变换傅里叶级数适用于周期信号，将信号分解为一系列基本频率的正弦波或余弦波。
傅里叶变换适用于非周期信号，将信号在频域中进行分析。
4. 信号的采样和重构采样是将连续信号转换成离散信号的过程，重构是将离散信号转换成连续信号的过程。
采样定理规定了采样的最小频率。
三、信道编码1. 信道编码的原理信道编码是对信息进行编码以便在信道中传输，并保证信息的可靠性。
2. 卷积编码和纠错码卷积编码是一种比特级的编码方式，通过构造有状态的编码器，增加冗余信息以增强信道的容错能力。
纠错码是一种可以纠正错误的编码方式，常见的有海明码和RS码。
3. 自动重传请求协议（ARQ）ARQ协议是一种自动检错纠错的协议，当接收方发现错误时会向发送方发送重传请求。
四、调制与解调1. 调制的基本原理调制是将数字信号变换成模拟信号的过程，通过改变信号的某些特性来实现。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
2. 解调的基本原理解调是将模拟信号还原成数字信号的过程，是调制的逆过程。
3. 基带信号和带通信号基带信号是未经过调制的信号，带通信号是经过调制后的信号，常见的有AM信号、FM 信号和PM信号。
五、多路复用技术1. 多路复用的概念多路复用是指将多个信号通过一个信道传输的技术，常见的有频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）和空分复用（SDMA）。
《通信原理》课件第16讲 相移键控PSK
为什么还要采用相对相移键控？
由于绝对相移键控是用已调载波的不同相位来 表示基带信号的。
在解调时必须先恢复载波，然后把载波与 2CPSK信号进行比较才能恢复基带信号
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载波如何恢复？
接收端一般采用二分频电路恢复载波 恢复载波有时与发送载波同相，有时与发送载
波反相 给绝对相移键控的解调带来了困难
相干解调(极性比较法)加码反变换法
e2DPSK (t) 带通
滤波器
a
相乘器
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
e
码反
变换器
cosct b
定时 脉冲
1
1
0
1
0
f
输出
解调时由于载波相 a
t
位模糊也会使解调
出的相对码出现”0” b
和“1”倒置,但经码 反变换器得到的绝 c
对码不会出现任何
d
倒置的现象。
t
t
r (t)> 0，判为0 r(t)< 0，t 判为 1
4
什么是相对相移键控（2DPSK）
利用前后码元载波振荡相位的相对变化，来表 示数字符号传递信息。
例如发0码时相位与前一个码元的相位不变， 发1码时相位与前一码元的相位变化∏
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与绝对调相不同的是
基准相位不是未调载波振荡相位，而是前一码 元的已调载波振荡相位。
绝对相移键控波形规律比较简单，而相对相移 键控波形比较复杂。
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采用相对相移键控的好处
虽然波形复杂，但基带信号是由相邻码元相位 变化表示明确
变化与载波相位无直接关系，不存在相位模糊 问题
实际设备中，相对相移键控得到广泛应用
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35-2 码元同步中的自同步法
码元同步中的自同步法
包络检波法
基本思想
的特性
刻会出现包络
元定时分量
得定时同步信号
码元同步中的自同步法
锁相法
数字锁相环
N
N
信号钟:高稳定度的振荡器和晶振，振荡器的频率设计为
码元速率的N 倍
控制器和分频器控制器根据滤波器输出的控制脉冲对信
号钟的输出实施“加或减”冲，则分频输出一个脉冲；若准确同步，则控制器无加
码元同步中的自同步法
若同步信号超前，则控制器输出一个“减脉冲”；若滞后，
则控制器输出一个“加脉冲”
最小相移控制量FO /T T π=受控制的分频输出N = 6
加脉冲控制。
现代通信原理与技术第五版
现代通信原理与技术第五版书里讲的那些通信原理啊，其实没那么难理解。
就好比把通信想象成一场超级有趣的接力赛。
信号就是那个接力棒，从一个地方传到另一个地方。
在这个过程中，有好多“小助手”在帮忙。
比如说编码，这就像是给信号穿上一件特制的衣服，让它能在传输的道路上健步如飞，还不会被路上的“小怪兽”（干扰）给破坏掉。
再说说调制，这可太有意思啦。
它就像是给信号化个妆，让它能够适应不同的传输环境。
就像咱们人，在不同的场合要穿不同的衣服一样。
信号经过调制后，就可以在各种信道里欢快地奔跑啦。
什么是信道呢？信道就像是信号的高速公路，有有线的，像咱们家里的网线；还有无线的，就像手机信号在空中传播的那种。
这本书里还提到了好多通信技术的发展。
哇塞，从以前那种很古老的通信方式，到现在超级先进的5G技术，简直就像坐了火箭一样的变化。
以前的人要是想跟远方的人联系，那可费劲啦，写信得等好久才能收到回信。
哪像现在，咱们随时随地都能视频通话，感觉就像对方就在身边一样。
而且哦，通信技术的发展还改变了咱们的生活方式呢。
比如说网上购物，咱们能轻松地在各种电商平台上挑选自己喜欢的东西，这背后全靠通信技术在默默地支撑。
还有在线学习，不管咱们在世界的哪个角落，只要有网络，就能学到各种知识。
这时候的通信技术就像是一个无所不能的魔法桥梁，把我们和世界连接起来。
在看这本书的时候，我就感觉像是在跟一群超级聪明的通信专家聊天。
他们用很通俗易懂的方式给我讲那些复杂的知识。
有时候我遇到不懂的地方，就感觉像是在跟他们撒娇说：“这个我不太明白啦。
”然后再仔细看看书里的解释，就又恍然大悟了。
宝子们，要是你们对通信感兴趣，或者就是想知道咱们每天都在用的手机、网络背后到底是怎么回事，那就一定要看看这本书呀。
它会让你发现，通信这个世界真的是超级奇妙，充满了无限的可能呢。
而且在这个探索的过程中，你会感觉自己像是一个勇敢的探险家，在知识的海洋里发现一个又一个的新大陆。
《通信原理》樊昌信课后习题答案及解析
习题解答《通信原理教程》樊昌信第一章 概论某个信息源由A 、B 、C 、D 等4个符号组成。
这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
（1） 这4个符号等概率出现；（2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。
解： 每秒可传输的二进制位为：()20010513=⨯÷-每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为：1002200=÷·（1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为：bit 24log 2=故平均信息速率为：s b R b /2002100=⨯=（2）每个符号包含的平均信息量为：bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=⨯=设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。
试求码元速率和信息速率。
】解：码元速率为：()baud R B 80001012516=⨯÷=- 信息速率为：s kb R R B b /16280004log 2=⨯==第二章 信号设一个随机过程X （t ）可以表示成：()()∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断它是功率信号还是能量信号并求出其功率谱密度或能量谱密度。
·解：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。
`()[]()[]()()()πτθπτθππτπθπθπτπθπππ2cos 4224cos 2cos 22122cos 22cos 22020=+++=•+++=⎰⎰d t d t t由维纳－辛钦关系有：()()ττωωτd e R P j X -+∞∞-⎰=()()[]πωδπωδπ222++-=设有一信号可表示为：()()⎩⎨⎧>≥-=000exp 4t t t t x~试问它是功率信号还是能量信号并求出其功率谱密度或能量谱密度。
通信原理整本书讲的啥
通信原理整本书讲的啥
通信原理的书籍通常会介绍以下内容：
1. 通信系统基础知识：书籍会从基础知识开始介绍通信系统的构成和基本原理，包括信号、信息、噪声、信道、调制等概念和理论。
2. 信号与系统：书籍会介绍信号的表示方法（时域、频域、复域表示等），以及系统的线性性质、时域和频域响应等。
3. 调制与解调技术：调制是将低频信号转换为高频信号的过程，解调则是将高频信号转换为低频信号的过程。
书籍会详细介绍各种调制技术，如模拟调制（AM、FM）、数字调制（ASK、FSK、PSK、QAM）等，以及解调技术。
4. 信道与编码：书籍会讲解信道噪声的影响，以及如何通过编码技术对传输的信息进行保护和纠错，包括信道编码、纠错编码、调制解调编码等。
5. 传输与接收：书籍会探讨传输介质（如导线、光纤、无线信道）的特性和传输方式（如基带传输、带通传输），以及接收机的工作原理和各种性能指标。
6. 多路复用技术：书籍会讲解多路复用技术，如频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）、波分复用（WDM）等，以及其在实际应用中的原理和方法。
7. 数字通信系统：书籍会介绍数字通信系统的基本原理和技术，如线路编码、数字调制、OFDM、数字滤波、时钟恢复、信道均衡等。
8. 网络通信：书籍会涵盖网络通信的基本原理、协议体系结构、传输方式、路由和交换技术、协议分析等内容。
9. 无线通信：书籍会介绍无线通信的基本原理和技术，包括调制解调技术、信道特性、无线传输方式、多天线技术、无线网络等。
总的来说，通信原理的书籍会从基础知识开始，深入讲解通信系统的各个方面的原理和技术，以及其在实际应用中的相关知识。
通信原理知识点总结
通信原理知识点总结通信原理是指利用各种信号传输技术，将信息从发送方传输到接收方的一种基本原理。
在现代社会中，通信原理已经成为了各种通信设备和系统的基础，包括电话、无线通信、互联网等。
了解通信原理的知识，对于从事通信领域的工程师和技术人员来说至关重要。
下面将对通信原理的一些重要知识点进行总结。
首先，我们来谈谈通信原理的基本概念。
通信原理的基本概念包括信号、信道、调制解调、编解码等。
信号是指携带信息的载体，可以是声音、图像、数据等形式。
信道是信号传输的媒介，可以是导线、光纤、空气等。
调制解调是指将数字信号转换成模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换成数字信号进行处理的过程。
编解码是指将信息进行编码和解码的过程，以保证信息的正确传输和接收。
其次，我们需要了解通信原理中的调制技术。
调制技术是指将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的调制技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）等。
调制技术的选择取决于信号的特性和传输的要求，不同的调制技术有不同的优缺点，需要根据具体情况进行选择和应用。
另外，通信原理中的信道编码也是非常重要的知识点。
信道编码是指在信道传输过程中对信息进行编码，以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
常见的信道编码技术包括奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）、海明码等。
信道编码技术可以有效地提高信息传输的可靠性，是现代通信系统中不可或缺的一部分。
最后，我们需要了解通信原理中的多址技术。
多址技术是指在同一信道上实现多个用户同时传输信息的技术，常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
多址技术的应用可以提高信道的利用率，实现多用户同时通信，是现代通信系统中非常重要的一部分。
综上所述，通信原理是现代通信系统中的基础知识，包括基本概念、调制技术、信道编码、多址技术等内容。
了解通信原理的知识对于从事通信领域的工程师和技术人员来说至关重要，希望本文的总结能够对大家有所帮助。
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《通信原理》 第三十五讲
§6.5 增量调制（M Δ）
增量调制简称M Δ或DM ，它是继PCM 后出现的又一种模拟信号数字传输的方法。
PCM 中，代码表示样值本身的大小，所需码位数较多，导致编译码设备复杂；而在M Δ中，它只用一位编码表示相邻样值的相对大小，从而反映抽样时刻波形的变化趋势，而与样值本身的大小无关。
M Δ与PCM 编码方式相比具有编译码设备简单，低比特率时的量化信噪比高，抗误码特性好等优点。
一、 简单增量调制
a) 编译码的基本思想
语音信号，如果抽样速率很高，那么相邻样点之间的幅度变化不会很大，相邻抽样值的相对大小（差值）同样能反映模拟信号的变化规律。
为了说明这个概念，我们来看图6-31。
图中，代表时间连续变化的模拟信号，我们可以用一个时间间隔为)(t m t Δ，相邻幅度差为+σ或 -σ的阶梯波形来逼近它。
只要足够小，即抽样速率)(t m ′t Δt f s Δ=/1足够高，且σ足够小，则阶梯波可近似代替。
)(t m ′)(t m 阶梯波有两个特点：第一，在每个)(t m ′t Δ间隔内，)(t m ′的幅值不变。
第二，相邻间隔的幅值差不是 +σ（上升一个量化阶）就是 -σ（下降一个量化阶）。
利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表)(t m ′上升或下降一个量化阶σ，则就被一个二进制序列表征。
还可用斜变波来近似。
斜变波也只)(t m ′)(1t m )(t m 有两种变化：按斜率σ/上升一个量阶和按斜率-t Δσ/t Δ下降一个量阶。
用 “1”码表示正斜率，用“0”码表示负斜率，同样可以获得二进制序列。
图6-31 增量编码波形示意图
与编码相对应，译码也有两种形式。
一种是收到“1”码上升一个量阶（跳变），收到“0”码下降一个量阶（跳变），这样把二进制代码经过译码后变为)(t m ′这样的阶梯波。
另一种是收到“1”码后产生一个正斜率电压，在时间内上升t Δ一个量阶σ，收到“0”码后产生一个负斜率电压，在t Δ时间内下降一个量阶σ，这样把二进制代码经过译码后变为如这样的斜变波。
考虑到电路上实现的简易程度，一般都采用后一种方法。
这种方法可用一个简单的RC 积分电路，即可把二进制代码变为这样的波形，如图6-32所示。
)(1t m )(1t
m
图6-32 积分器译码原理
b) 简单M Δ系统方框图
发送端编码器是相减器、判决器、本地译码器及脉冲产生器（极性变换电路）组成的一个闭环反馈电路。
其中，相减器的作用是取出差值，使；判决器也称比较器或数码形成器，它的作用是对差值的极性进行识别和判决，以便在抽样时刻输出数码（增量码），即如果在给定抽样时刻上，有
)(t e )()()(1t m t m t e −=)(t e )(t c i t 0)()()(1>−=i i i t m t m t e
则判决器输出“1”码；如有
0)()()(1−<=i i i t m t m t e
则输出“0”码；积分器和脉冲产生器组成本地译码器，它的作用是根据，形成预测信号，即为“1”码时，上升一个量阶)(t c )(1t m )(t c )(1t m σ，为“0”码时，下降一个量阶)(t c )(1t m σ，并送到相减器与进行幅度比较。
)(t
m
6-33简单M Δ系统框图 接收端解码电路由译码器和低通滤波器组成。
译码器与发送端的本地译码器相同，用来由恢复，低通滤波器的作用是滤除中的高次谐波，使输出波形平滑。
)(t c )(1t m )(1t m 二、 增量调制的过载特性与动态编码范围
增量调制也会带来误差而形成量化噪声。
图6-35 量化噪声
当输入模拟信号斜率徒变时，本地译码器输出信号)(t m )(t m ′跟不上信号的变化，与之间的误差明显增大，引起译码后信号的严重失真，这种现象叫过载现象，产生的失真称为过载失真，或称过载噪声。
)(t m )(t m ′)(t m 设抽样间隔为（抽样速率为t Δt f s Δ=/1），则一个量阶σ上的最大斜率K 为
它被称为译码器的最大跟踪斜率。
当
(6.5-2) 译码器输出能够跟上输入信号的变化，局限在[-)(t m ′)(t m )(t e q σ，σ]区间内变化，这种误差称为一般量化误差。
为了不发生过载，必须增大σ和。
但s f σ增大，一般量化误差也大，由于简单增量调制的量阶σ是固定的，很难同时满足两方面的要求。
不过，提高对减小一般量化误差和减小过载噪声都有利。
因此，s f M Δ系统中的抽样速率要比PCM 系统中的抽样速率高的多。
设输入模拟信号为t A t m k ωsin )(=，其斜率为
t A dt
t dm k k ωωcos )(= 为了不发生过载，应要求
s k f A ⋅≤σω (6.5-3)
所以，临界过载振幅（允许的信号幅度）为
(6.5-4) 式中， 为信号的频率。
可见，当信号斜率一定时，允许的信号幅度随信号频率的增加而减小，这将导致语音高频段的量化信噪比下降。
k f max A 为最大允许编码电平。
同样，对能正常开始编码的最小信号振幅也有要求。
不难分析，最小编码电平为
min A
之比，即
这是编码器能够正常工作的输入信号振幅范围。
(6.5-7) 通常采用=800Hz
为测试标准，所以 k f (6.5-8) 简单增量调制的编码动态范围较小，在低传码率时，不符合话音信号要求。
因此，实用中的M Δ常用它的改进型。