018-通信原理
通信原理(范馨月)fanxy(1)
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图7-4 （b）各点波形图
《通信原理课件》
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7-5（a）原理框图
《通信原理课件》
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图7-5 （b）各点波形图
《通信原理课件》
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特别提醒： ➢ 绘制已调波形 时，要考 虑到载波 是连续输 出的，因此 每一个码
元起始时刻的 相位取决 于载波在 当时的相 位，而与上 一个码元 的末相无关。
例：考虑码元速率为 1000Baud，载波频率分别为 1000Hz，1250Hz 时，2FSK 的已调波形。
➢ 相干、包络解调判决器判决标准：
比较两路输出，选择输出的大的一路。
➢ 过零检测法判决标准：
高电平，判给使用较高频率载波的二进制符号；
低电平，判给使用较低频率载波的二进制符号。
《通信原理课件》
和 0 这两个离散值来表示，而其幅度和频率保持不变，这种调制方式
就称为二进制绝对相移键控。
S2PSK t ang(t nTs ) cosct
n
思考：上式与 2ASK 有何区别？
1,出现概率为P an 1,出现概率为1-P
（7. 23） （7. 24）
《通信原理课件》
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2PSK信号的典型时间波形如图7-12所示，图中所 有数字信号“1”码对应载波信号的相位，而“0”码对应 载波信号的0相位（也可以反之）。
由平稳随机过程通过乘法器的性质得出；
B 2A S K2fs fs R B 2R B
是在基带波形为非归零矩形波的第一过零点带宽得到；
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B
Ts
RB
《通信原理课件》
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4、2ASK信号的解调
2ASK信号的解调可以采用非相干解调（包络检波） 和相干解调两种方式来实现。
通信原理(范馨月)fanxy-4-文档资料
脉幅调制(PAM) 脉宽调制(PDM) 脉位调制(PPM)。
如果用模拟信号去改变脉冲参量，虽然在时间上是离散的，但是 仍然是模拟调制，因为其代表信息的参量仍然是连续变化的。
《通信原理课件》
图4-9 PAM、PDM、PPM信号波形
《通信原理课件》
《通信原理课件》
二、带通信号的抽样定理
带通信号的抽样定理指出：如果模拟信号 mt是带通信号，频率限
制在 f L 和 f H 之间，带宽 B fH fL ，则其抽样频率 f s 满足
2 fH n 1
fs
2 fL n
（4. 7）
时，样值频谱就不会产生频谱重叠。其中 n 是一个不超过 fL /B 的最
2
（4.12）
取抽样频率 s 2H ，则平顶抽样信号的频谱
Mq
A Ts
Sa
ωτ 2
n-
M
2nH
可见，平顶抽样的 PAM 信号频谱是由Q 加权后的周期
性重复的 M 组成的
《通信原理课件》
图4-12 平顶抽样信号的恢复
《通信原理课件》
图4-10 自然抽样信号及其频谱
《通信原理课件》
比较理想抽样和自然抽样的异同
相同点：
抽样频率 fs 是按抽样定理确定的；
接收端通过 LPF 可以恢复出原始的模拟信号。 不同点： 由于采用的载波不一样，自然抽样频谱的包络线按抽样函数的规
律变化，随频率增高而下降，第一零点带宽 B 1 Hz。而理想
第四章 模拟信号的数字传输
4.1 引言 4.2 抽样 4.3 量化 4.4 编码 4. 5 脉冲编码调制系统 4.6 语音压缩编码 4.7 图像压缩编码
《通信原理》樊昌信曹丽娜编著第六版课件第8章
将变化的声音信号按照幅度的变化改变电波的振幅，实现信息的传递。
解调原理
将信号的振幅变化还原为原来的声音信号，还原信息。
频率调制的原理
1
基本原理
按照要传输的信息信号的频率的高低改
方案一
2
变电波的频率，实现信息的传递。
使用VCO将电压转变为频率同时使用LC
谐振电路接收信号。
3
方案二
使用FM发射机的鉴别器接收频率，再使 用解调器还原信号。
使用电容电感调制器将要传输的音频信号转化为调制电位。
2 解调器
使用共振电路将术的不断发展
越来越多的新技术将改变进入未来的通信世界。
深入了解通信的基础原理
这是研究未来技术的基础，在此基础上可以不断学 习、创新。
通信原理 第六版第8章
了解通信原理的基本原理。
模拟调制的基本原理
AM调制
在载波波形的幅度上叠加要传输的信息信号，使载 波波形的振幅发生变化。
FM调制
在载波波形的频率上叠加要传输的信息信号，使载 波波形的频率发生变化。
PM调制
在载波波形的相位上叠加要传输的信息信号，使载 波波形的相位发生变化。
幅度调制的原理
相位调制的原理
调制原理
将要传输的信息信号的相位与电波的相位相互作用，实现信息的传递。
解调原理
解析电波中的相位变化，将其还原为原来的信息信号。
幅度调制与解调
接收器
通过天线捕获信号并通过解调器还原声音信号。
发射器
将声音信号通过麦克风转化为电信号，并使用振荡 器将其转化为信号频率。
频率调制与解调
1 调制器
801通信原理
801通信原理一、考试内容1．预备知识希尔伯特变换、解析信号、频带信号与带通系统、随机信号的功率谱分析、窄带平稳高斯过程。
2．模拟调制DSB-SC、AM、SSB、VSB、FM的基本原理、频谱分析、抗噪声性能分析。
3．数字基带传输数字基带基带信号，PAM信号的功率谱密度分析；数字基带信号的接收，匹配滤波器，误码率分析；码间干扰的概念，奈奎斯特准则，升余弦滚降，最佳基带系统，眼图；了解均衡的基本原理，线路码型的作用和编码规则，部分响应系统，符号同步算法的基本原理。
4．数字信号的频带传输信号空间及最佳接收理论，各类数字调制（包括OOK、2 FSK、PSK、2DPSK，QPSK、DQPSK、OQPSK、MASK、MPSK、MQAM、MSK）的基本原理、频谱分析、误码性能分析，载波同步的基本原理。
5．信源及信源编码信息熵、互信息；信源剩余度，哈夫曼编码；低通及带通信号的抽样定理；量化（均匀量化、Max-Lloyd）、对数压扩，标准PCM、TDM；了解DPCM及增量调制的原理。
6．信道及信道容量信道模型（连续信道模型、离散信道模型）；多径衰落（平衰落和频率选择性衰落、时延扩展、相干带宽、多普勒扩展、相干时间）；抗衰落的一般措施；了解分集接收的基本原理；信道容量（二元无记忆对称信道、AWGN信道）的分析计算；信道的正交复用。
7．信道编码信道编码的基本概念，纠错检错、汉明距，前向纠错/ARQ的概念；线性分组码，循环码、CRC；卷积码的编码和Viterbi译码；分组交织。
8．扩频通信及多址通信沃尔什码及其性质；m序列的产生及其性质，m序列的自相关特性；扩频通信、DS-CDMA及多址技术、扰码；了解伪码同步及RAKE接收的原理。
二、参考教材《通信原理》合订本，周炯槃等，北京邮电大学出版社，2005年11月出版三、考试时间：考试时间3小时，每科目为150分钟我是北京邮电大学电信工程学院通信工程专业的我们学校是(101)政治(201)英语(301)数学一和通信工程复试课是信号和数字电路1清华大学A++081002信号与信息处理0810信息与通信工程08 工学2北京邮电大学A++081002信号与信息处理0810信息与通信工程08 工学。
《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第一章
《通信原理》习题参考答案第一章1-1. 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。
试求E 及x 的信息量。
解： )(25.3105.01)(log 2bit E I ==)(97.8002.01)(log 2bit X I == 题解：这里用的是信息量的定义公式)(1log x P I a =注：1、a 的取值：a ＝2时，信息量的单位为bita ＝e 时，信息量的单位为nita ＝10时，信息量的单位为哈特莱2、在一般的情况下，信息量都用bit 为单位，所以a ＝21-2. 某信息源的符号集由A ，B ，C ，D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解：方法一：直接代入信源熵公式：)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++=516165316163881881441log log log log log 22222++++=524.0453.083835.0++++= 符号）/(227.2bit =方法二：先求总的信息量I)()()()()(E I D I C I B I A I I ++++= 516316884log log log log log 22222++++= 678.1415.2332++++= )(093.12bit =所以平均信息量为：I/5＝12.093/5＝2.419 bit/符号题解：1、方法一中直接采用信源熵的形式求出，这种方法属于数理统计的方法求得平均值，得出结果的精度比较高，建议采用这种方法去计算2、方法二种采用先求总的信息量，在取平均值的方法求得，属于算术平均法求平均值，得出结果比较粗糙，精度不高，所以尽量不采取这种方法计算注：做题时请注意区分平均信息量和信息量的单位：平均信息量单位是bit/符号，表示平均每个符号所含的信息量，而信息量的单位是bit ，表示整个信息所含的信息量。
通信原理重点知识总结
通信原理重点知识总结通信原理是指研究信息传输的基本原理、技术和方法的学科。
在现代社会中，通信系统扮演着至关重要的角色，涉及到电信、互联网、广播电视等各个领域。
以下是通信原理的重点知识总结。
1.通信系统的组成通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成。
发送端负责将信息转换为信号，并通过传输介质将信号传输到接收端，接收端将信号转换为原始信息。
2.信号的表示和传输信号是一种物理量，用于携带信息。
常见的信号表示方式有模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的，可以用连续的波形表示；数字信号是离散的，只能取一些特定的值。
3.常见的调制方式调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
AM调制通过改变模拟信号的幅度来携带信息，FM调制通过改变信号的频率，PM调制通过改变信号的相位。
4.噪声和信噪比在通信中，噪声是指无用信号，会干扰和损坏传输的信号。
信噪比是衡量信号质量的重要指标，表示有用信号与噪声之间的比值。
信噪比越大，表示信号质量越好。
5.信道编码和解码为了提高传输的可靠性，通信系统通常会使用信道编码和解码技术。
信道编码是在发送端对原始数据进行编码，生成冗余信息；信道解码是在接收端利用冗余信息对传输过程中出现的误码进行纠正。
6.多路复用技术多路复用技术可以在同一个传输介质上同时传输多个信号。
常见的多路复用技术有时分复用(TDM)和频分复用(FDM)。
TDM将不同的信号按照时间划分，依次传输；FDM将不同的信号按照频率划分，同时传输。
7.载波通信原理在无线通信中，载波是指没有传输信息的电磁波。
载波通信利用调制技术将信息转换为载波的一个或多个特性发生变化的信号，通过无线传输。
接收端利用解调技术将信号解调为原始信息。
8.数字通信系统数字通信系统是指通过数字信号传输信息的通信系统。
数字通信系统具有抗干扰能力强、传输质量高、信息处理方便等优点。
常见的数字通信系统有以太网、数字电视、移动通信等。
通信原理通俗讲解
通信原理通俗讲解
通信原理是指人们利用各种通信设备将信息传递到远方的过程。
现代社会中，通信已经成为人们日常生活中必不可少的组成部分。
为
了更好地了解通信原理，需要理解通信的基本要素和通信的基本原理。
通信的基本要素有信息源、信源、信道、接收器和目的地。
信息
源指产生信息的物体或环境，例如人的声音或图片的频率等等。
信源
指把信息转换成电信号的装置，例如话筒、摄像机等等。
信道是信息
传递的路径，可以是有线或无线的，也可以是光通信。
接收器是接收
信号并把信号转换成信息的装置，例如电视机、手机等等。
目的地是
接收信息的人或设备。
通信的基本原理包括调制、传输和解调。
调制指将信息信号转换
成电信号，常用的调制方式有幅度调制、频率调制、相位调制等等。
传输指将调制后的信号通过信道传输到接收端。
解调是接收端把接收
的信号转换成信息信号的过程。
解调方式与调制方式相同，即幅度解调、频率解调、相位解调等等。
通信技术发展迅速，目前主要的通信技术包括有线通信、无线通
信和光通信。
有线通信利用电缆、光缆等物理媒介传输信息，速度和
稳定性较高。
无线通信利用无线电波传输信号，适用范围广泛。
光通
信采用光学传输信号，传输速度更快，同时也更安全。
通信技术不断推陈出新，未来将实现更快、更稳定、更安全的通信。
人们可以利用通信技术实现信息的共享和交流，发挥科技创新的巨大潜力，推动社会进步和人类文明的发展。
通信原理第一章小结
通信原理第一章小结通信原理是一门介绍通信系统基本原理和技术的学科。
本文将对通信原理第一章内容进行小结，包括通信系统的基本构成、模拟信号与数字信号的特点以及常用的调制技术。
一、通信系统的基本构成通信系统是由发送机、信道和接收机组成的。
发送机将信息转化为信号，并通过信道传输到接收机，接收机将信号恢复为信息。
在通信系统中，发送机的主要任务是将信息转化为便于传输的信号。
信道是信息传输的媒介，可以是有线传输线路、光纤或者无线信道等。
接收机负责将接收到的信号恢复为原始的信息。
二、模拟信号与数字信号的特点1. 模拟信号模拟信号是一种连续的信号，它的取值可以是任意的实数。
模拟信号可以通过不同的方式表示，例如电压、电流或者声音的振幅。
模拟信号具有以下特点：•连续性：模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的。
•无失真传输：模拟信号在传输过程中不会发生形状或幅度的变化。
2. 数字信号数字信号是一种离散的信号，它的取值只能是离散的整数。
数字信号通过采样和量化将连续的模拟信号转化为离散的信号。
数字信号具有以下特点：•离散性：数字信号在时间和幅度上都是离散的。
•误差累积：数字信号在采样和量化过程中会引入误差，这些误差会随着传输的进行不断累积。
三、常用的调制技术调制是指将原始信号转换为适合传输的信号。
常用的调制技术包括模拟调制和数字调制。
1. 模拟调制模拟调制是指通过改变载波的某些参数来表示原始信号的调制技术。
常见的模拟调制技术有： - 幅度调制（AM）：通过改变载波的振幅来表示原始信号。
- 频率调制（FM）：通过改变载波的频率来表示原始信号。
- 相位调制（PM）：通过改变载波的相位来表示原始信号。
2. 数字调制数字调制是指将原始信号转换为离散的数字信号的调制技术。
常见的数字调制技术有： - 脉冲调制（PAM）：通过改变脉冲的幅度来表示数字信号。
- 正交幅度调制（QAM）：通过改变两个正交载波的幅度和相位来表示数字信号。
- 正交频分复用（OFDM）：将数字信号分成多个子载波进行传输。
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湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码：[ ] 考试科目名称：通信原理
一、试卷结构
1. 试卷成绩及考试时间
本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
2. 答题方式：闭卷、笔试
3. 试卷内容结构
通信原理100%
4. 题型结构
(1) 填空题，8小题，每小题2分，共16分
(2) 解答题，4小题，每小题7 分，共28分
(3) 计算题，4小题，每小题10 分，共40分
(4) 综合题，16分
二、考试内容与考试要求
考试目标：
1．掌握通信系统的组成、分类、性能度量及所要解决的基本问题2．系统掌握通信系统的基本原理及其性能的基本分析方法
3．了解现代通信技术与理论的发展状况及趋势
考试内容：
（一）绪论
1．常用的通信术语
2．通信系统的组成和分类
3．数字信号及通信的主要特点
4．信息的概念及其度量
5．通信系统的基本问题：传输的有效性和可靠性。
（二）随机过程
1．随机过程的基本概念
随机过程的数字特征：注意“统计平均”与“时间平均”
平稳随机过程的定义，各态历经性，相关函数与功率谱密度
高斯过程的定义，性质，一维概率密度函数和分布函数
2．窄带随机过程的表达式和统计特性
正弦波加窄带高斯过程的统计特性
白噪声和带限白噪声的概念
随机过程通过线性系统的特性
（三）信道和噪声
1．信道的定义、分类和模型
2．恒参信道的传输特性
3．随参信道媒质的三个特点，多径传播对信号的影响
4．连续信道的信道容量，香农公式及应用
5．信道加性噪声的统计特性
（四）模拟调制系统
1、常规双边带调幅（AM），抑止载波双边带调幅（DSB-SC），单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）的时域和频域表示，调制和解调方法；
2、线性调制的一般模型；
3、线性调制系统的抗噪声性能；
4、调频（FM）和调相（PM）基本概念；
5、单频调制时宽带调频信号的时域和频域表示，宽带调频信号的频带宽度；
6、窄带调频信号的时域和频谱表示；
7、调频信号的调制和解调方法；
8、频率调制非相干解调和相干解调的抗噪声性能，门限效应；
9、改善调频系统信噪比和门限效应的方法。
（五）数字基带传输系统
1.掌握基带信号的时域特征，波型，码型和频谱特征，（可以从时域窗函数，
频域Sa函数的随机序列角度分析）. 重点研究设计基带传输总特性，（可以从频域窗函数，时域Sa函数的随机序列角度分析）以消除码间干扰和减小加性噪声干扰，提高系统抗噪声性能。
了解估计基带传输系统性能的实验方法：眼图，了解改善基带传输系统的二个措施：部分响应与均衡技术的概念。
1.数字基带信号的常见波型及码型AMI和HDB3码。
2.数字基带信号传输系统的基本结构及其时域和频域分析
3.数字基带传输系统的基本模型、码间干扰的概念
4.单极性信号、双极性信号最佳判决门限及在无码间干扰且最佳判决门限条件下，基带传输系统的误码率。
5．奈奎斯特第一准则
6．无码间干扰的基带传输特性：理想系统，等效系统，余弦滚降系统。
7．眼图与均衡技术与部分响应系统的概念。
（六）模拟信号的数字传输
1.抽样定理及脉冲振幅调制
2.脉冲编码调制（PCM）
PCM调制主要包括抽样、量化、编码三个过程。
量化过程会带来量化噪声及减少量化噪声的方法：
掌握均匀量化和非均匀量化；A律13折线原理及其编码过程；A律13折线非线性码与线性码间的关系。
PCM系统的抗噪声性能分析，量化噪声和加性噪声及其表达式。
3.了解自适应差分脉冲调制与增量调制的概念及PCM与M增量调制系统的比较
（七）数字频带传输系统
1．掌握二进制数字调制解调原理，ASK，FSK，PSK，DPSK的系统分析及其抗噪声性能分析（二进制数字调制的误码率）。
了解多进制数字调制的概念，掌握各种数字调制系统的性能比较。
1．幅移键控（ASK）时域、频域特性及调制与解调方法
2．频率键控（FSK）时域、频域特性及调制与解调方法
3．相移键控（PSK）时域、频域特性及抗噪声性能及调制与解调方法
4．差分相移键控DPSK的调制解调方法及特点。
5．掌握二进制调制系统的误码率及其性能比较。
（八）数字信号的最佳接收
1．了解数字信号的最佳接收的概念及输出信噪比最大和差错概率最小准则的最佳准则。
2．掌握匹配滤波器原理、实现及应用；
3．掌握相关器的概念及应用；
4．二进制信号的匹配滤波器最佳接收和相关器的最佳接收。
5．二进制数字调制的最佳接收及最佳接收机误码率。
（九）现代数字调制和解调技术,复用和数字复接技术，同步技术
1.时分复用原理概念及应用了解。
2.频分复用原理概念及应用了解。
3.码分复用原理概念及应用了解。
4.载波同步原理概念及其实现。
5.位同步原理概念。
6.群同步原理概念。
7.现代数字调制和解调技术。
四、主要参考书
1.《现代通信原理与技术》张辉等西安电子科技大学出版社 2002
2.《现代通信原理》曹志刚等清华大学出版社 1992
3.《通信原理简明教程》第2版南利平清华大学出版社 2007
4.《通信原理》樊昌信等第5版国防工业出版社 2001。